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Ingenierías del frio artificial


Gabriel Barceló

04/07/2021


Con ocasión del Día Mundial de la Refrigeración (https://worldrefrigerationday.org/news/), han sido convocados numerosos actos en múltiples países, especialmente dedicados a la ingeniería del frio, y concretamente a la formación y a las trayectorias profesionales disponibles para estudiantes y especialistas de las industrias de la refrigeración y la climatización.
En el acto celebrado en Madrid, ha sido difundido mi último libro: Climatización y Refrigeración: Tras la pandemia del covid-19 y ante el cambio climático (Climatización y refrigeración. Tras la pandemia del covid-19 y ante el cambio climático (tendencias21.es), editado por AFEC.


De hecho, el texto ha sido redactado con una constante referencia al cambio climático y a la pandemia del Covid. Una breve reseña de la convocatoria, puede leerse en estas direcciones:
https://club.tendencias21.es/mundo/DIA-MUNDIAL-DE-LA-REFRIGERACION_a129.html
https://www.afec.es/es/noticia.php?noticia=231
 
Cambio climático
Hacía ya más de cuarenta años que se había identificado el cambio climático antropogénico, y sus consecuencias, y se debatían las fórmulas y estrategias para evitarlo. En ese escenario, la Organización Mundial de la Salud (OMS) declaró oficialmente el 11 de marzo de 2020, que el brote del coronavirus Covid-19 era una pandemia global. Su propagación generó consternación, tristeza, y el doloroso fallecimiento de millones de ciudadanos en todo el mundo.
En los últimos años, entidades supranacionales habían venido emitiendo estudios e informes aconsejando sobre estrategias necesarias, y sugiriendo la reducción de la emisión de los gases de efecto invernadero, para lo cual era necesario supuestamente aminorar el consumo global de energía, o, en su caso, aumentar el empleo de energías renovables.
Se identificaban a la refrigeración y a la climatización como sumideros de energía, en constante crecimiento, dándose la paradoja de que cuanto mayor es el cambio climático, mayor es la demanda de frío artificial que, a su vez, consume más energía. Pero la referida pandemia ha hecho destacar también la importancia de la ventilación, y en general de la climatización, en la lucha contra la propagación del virus, y en general, la actual necesidad del frío en la vida humana.
La cuestión que se plantea es que, en consecuencia, en los últimos años, la refrigeración y la climatización, son objeto de análisis y estudios por parte de múltiples agencias e instituciones internacionales, y en el libro que comentamos, hemos querido exponer, a modo de resumen, cuáles son las tesis de esas publicaciones y en consecuencia, cuál es el escenario mundial actual de estas técnicas.
En el segundo capítulo del libro analizamos los conceptos de salud y bienestar, interpretando, junto con la OMS, que salud no es solamente la ausencia de afecciones o enfermedades, sino también un estado completo de bienestar físico, mental y social, estado en que el ser orgánico ejerce normalmente todas sus funciones (DRAE).
Nos referimos en el libro a situaciones de emergencia, como la ocasionada a la pandemia del COVID-19, pero también a la prevención de la salud en cualquier momento, por ejemplo ante las olas de calor, también sobre las condiciones de confortabilidad, y cómo afecta a la salud y a la productividad el trabajar con calor. Todo lo cual ha determinado la existencia de una estricta y amplia normativa sobre condiciones ambientales en el mundo laboral, y las condiciones de habitabilidad en cualquier escenario, advirtiendo de la importancia del frío y de la climatización para conseguir esos objetivos de prevención de la salud y del bienestar.
En el tercer capítulo, hemos recordado la evolución histórica de las técnicas de refrigeración y climatización, y en el siguiente capítulo las múltiples aplicaciones del frío.
Para la climatización hemos reservado un capítulo quinto, analizando también la interrelación entre arquitectura e ingeniería, su implicación social y económica, y la evolución de la ingeniería de instalaciones en la ordenación del territorio, el urbanismo y la arquitectura, teniendo en cuenta la influencia de la calefacción, la refrigeración, la ventilación y el agua caliente sanitaria, como servicios necesarios.
Nos ha parecido también de interés conocer, cuales están siendo los impactos generados por las instalaciones de refrigeración y climatización, a nivel mundial:
• Impacto sobre la salud humana.
• Impacto energético.
• Impacto de los gases frigorígenos.
• Impacto medio-ambiental.
• Impacto social y económico.
  • Sostenibilidad.
A continuación, hemos examinado como estas técnicas de climatización y refrigeración han venido evolucionando, conforme a la prescripción de determinados factores externos, por ejemplo, la adaptación de los equipos diseñados por los fabricantes a las exigencias de la demanda del comprador, pero también por razón de un mandato legal o reglamentario, pues hemos pasado de una ausencia de regulación legal, a un cumulo de normas y reglamentos.
En el capítulo octavo hemos analizado la previsible evolución de las técnicas de refrigeración, climatización, calefacción y ventilación, desde un punto de vista científico, tecnológico, económico y social, y a partir de los indicios de que hoy disponemos.
Como resumen del actual estado de la cuestión, en el último capítulo, reiteramos las tesis de los diversos informes de agencias e instituciones sobre la incidencia de la demanda de los servicios de refrigeración y climatización, en un escenario de cambio climático antropogénico, sometidos a la incidencia de la pandemia imprevista del COVID-19.
 
Crecimiento sostenible
Es muy posible que nos encontremos ya en una etapa de consumo consciente, en la que deberíamos sensibilizar a otros compradores, y difundir los valores y prácticas del respeto a la Tierra y del consumo sostenible. Debemos tener esa preocupación, especialmente en cuanto al ahorro de energía, con el fin de contribuir a disminuir los gases de efecto invernadero y las consecuencias del cambio climático.
Ese estancamiento del consumo, también puede conseguirse en la explotación y mantenimiento de las instalaciones ya existentes, con su monitorización, y sobre todo, incrementando su eficiencia energética, reduciremos el consumo de energía en los edificios, y también con la incorporación de nuevas tecnologías digitales, como el Big Data, la Inteligencia Artificial, Internet of Things, o la Realidad Aumentada.
En ese escenario, la primera pregunta sería plantearnos si el uso del frío es un lujo innecesario, o responde a una verdadera necesidad humana. Puede asombrarnos como todos los informes referidos y comentados, de agencias e instituciones internacionales, aceptan el uso del frío como algo necesario para la convivencia y la preservación de la vida humana.
Incluso, ante una pandemia global, el sector ha dado una rápida respuesta científica y técnica, confirmando que un diseño idóneo, y una explotación adecuada de las instalaciones centralizadas de climatización y ventilación, son la mejor defensa contra la propagación de los virus patógenos que se trasmiten por aerosoles, como el COVID-19. También la necesidad de la refrigeración para preservar y conservar medicinas, vacunas y alimentos.
Precisamente, el frío artificial, en sus diversas aplicaciones, permiten la salud y pervivencia de los humanos, pero también es una eficaz arma contra el cambio climático antropogénico, concibiendo nuevas opciones tecnológicas para la generación de ese frío artificial.
Por todo ello, la conclusión es que la refrigeración y la climatización son técnicas necesarias para la supervivencia humana, y que no puede discriminarse de su uso a las poblaciones más pobres o en desarrollo. En base a principios éticos de justicia y equidad, deben plantearse previsiones y estrategias para su uso generalizado e indiscriminado, sin distinciones, incluso en un futuro en constante crecimiento económico.
 
Respeto ecológico
Por todo ello se deduce, que habrá que encontrar soluciones para que su impacto en la naturaleza sea lo menos perjudicial posible, por lo que deberá perseverarse en la investigación científica y en la búsqueda de nuevas soluciones tecnológicas, más respetuosas con el medio ambiente y con mayor eficiencia energética.
A pesar de las múltiples inversiones que se realizarán en investigación y en nuevas tecnologías en el sector, posiblemente el obstáculo será la dificultad de generalizar la producción de esos nuevos equipos más eficientes, ya que los actuales, permiten unos costes de adquisición muy reducidos. Pero ese será un problema interno, que no impedirá el crecimiento global de estos sectores.
En cualquier caso, se confirma que la actual aerotermia, o calentamiento mediante bomba de calor, es una tecnología eficiente y valorada como renovable, por sus características propias y de eficiencia energética. Por ello, se ha propuesto: ¿Es la refrigeración el futuro de la calefacción?, la bomba de calor podría ser el equipo de calefacción del futuro, generando calor en invierno para la calefacción de los espacios habitables y frío en verano, así como agua caliente sanitaria todo el año.
Conforme a los informes disponibles, los objetivos de descarbonización, preservar la naturaleza, reducir el cambio climático y la contaminación atmosférica, manteniendo la calidad del aire que respiramos, son perfectamente compatibles, no ya con el uso, si no con la generalización a toda la población del disfrute del frío artificial, en sus diversas aplicaciones necesarias para la vida humana.
 
Eliminación de emisión de gases contaminantes
Para algunos autores la estrategia para evitar un desastre medioambiental, se debe basar en conseguir, en general, una eliminación de la emisión de gases contaminantes causantes del efecto invernadero, pero especialmente en la producción de energía eléctrica. Por ejemplo, para el año 2050, en el seno de una economía sostenible.
Para la edificación, el alcanzar las cero emisiones netas de gases contaminantes, es un objetivo posible, diseñando y construyendo edificios neutros, sin emisiones, lo que ya ha sido regulado en Europa, y ya dispone España en su actual Código Técnico de la Edificación. También impulsar herramientas ya existentes, como el uso de la energía solar y la eólica, o la captura de carbono, incluso desarrollando nuevas tecnologías.
Y para el parque global de edificios en uso, la estrategia será su necesaria rehabilitación, solución ya prevista por la Unión europea, y también por España.
 
Tendencia social y económica
Pero esas estrategias deben ir acompañadas de otras, como por ejemplo, que la electricidad suministrada no debería provenir del carbón o de otros combustibles fósiles, y preferiblemente de fuentes renovables, cuestión que el consumidor de la energía eléctrica no puede seleccionar ni elegir, pues es responsabilidad de las compañías eléctricas, y en última instancia, de los gobiernos y sus regulaciones.
El resultado de estos estudios e informes es esperanzador tanto para las personas, como para las propias tecnologías de frío o calor, pues nos indica que tenemos marcadas ya estrategias a desarrollar en los próximos años, incluso a largo plazo, que nos permiten vislumbrar con cierto optimismo, un futuro de crecimiento sostenible.
Una consecuencia deducible de estos análisis, es que la humanidad ha decidido mantener su supervivencia con la ayuda de las técnicas de refrigeración y climatización, transformando la vida en la Tierra, en la zona intertropical o tórrida, y en áreas en las que, hasta ahora, era difícil mantener estructuras urbanas.
Esto permitirá un desarrollo y evolución social y económico, hasta ahora desconocido, y precisamente con la ayuda de estas técnicas, y de sus previsibles innovaciones tecnológicas.
 
Como conclusión, podemos proponer que la refrigeración y la climatización no son un problema, sino soluciones en la lucha contra la propagación de las pandemias que se trasmiten por aerosoles, y también son herramientas necesarias para la salud y la pervivencia de la vida humana, en su lucha contra el cambio climático, y coherentes con el desarrollo sostenible.
 

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Editado por
Gabriel Barceló
Eduardo Martinez
Gabriel Barceló es actualmente uno de los miembros directivos del Club Nuevo Mundo, impulsado por Tendencias21. Es Dr. Ingeniero industrial y estudio la licenciatura de Ciencias Físicas.
Fue durante veinte años funcionario del Ministerio de Hacienda, como Inspector de Finanzas del Estado, Subdirector del Centro de Proceso de Datos del Ministerio de Hacienda, Inspector Jefe de Madrid y fundador y presidente de la Asociación profesional de Inspectores de Hacienda, representativa del Cuerpo Superior de Inspectores de Hacienda del Estado (Actualmente: Inspectores de Hacienda del Estado: IHE).
Posteriormente causó baja como funcionario, y fue fundador y presidente de diversas empresas, de asociaciones no lucrativas y de fundaciones, actuando como presidente de las mismas, ex-Presidente de la Federación de Ingenieros Industriales de España y ex-Vicepresidente del Instituto de la Ingeniería de España, Gabriel Barceló ha sido consultor en ingeniería de la edificación y asesor fiscal.
Desde hace más de treinta y seis años desarrolla un proyecto de investigación científica sobre dinámica rotacional. Autor de numerosos libros, destacando: “Nuevo paradigma en Física” (editado en inglés y español, en dos tomos), y ha publicado más de cien artículos.




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