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Tendencias en climatización


Gabriel Barceló

23/09/2020


El pasado 27 de julio de 2020, publiqué en el Club Nuevo Mundo un artículo titulado: La demanda de aire acondicionado está disparada y genera más calor.), comentando y ampliando un artículo anterior, publicado en la revista T21, el 20 de julio, con este mismo tirulo. Ambos se referían a un reciente Informe de Síntesis de Emisiones y Políticas de Enfriamiento, elaborado conjuntamente por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) y la Agencia Internacional de Energía (AIE).


Este informe de la oficina de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (United Nations Environment Programme) y de la Agencia Internacional de Energía (International Energy Agency), describe el análisis prospectivo realizado por un equipo de expertos sobre el futuro del cambio climático y el consumo de energía. El estudio enfoca la tendencia al crecimiento de la energía necesaria para poder habitar áreas con condiciones climáticas extrema, y estima que casi un tercio de la población mundial se enfrentará a temperaturas peligrosas durante más de 20 días al año, mientras que las olas de calor causarán 12.000 muertes al año.
El informe destaca que el crecimiento de la población, la demanda urbana y, el aumento de los niveles de ingresos de las personas, agravados por un planeta que se calienta, están impulsando un crecimiento sin precedentes a nivel mundial, en la demanda de refrigeración para confortabilidad humana.
Pero ante ese crecimiento de la futura demanda de climatización y su consumo de energía, el informe no sugiere evitar, o tomar medidas contra ese crecimiento. El informe presupone que este servicio ambiental es necesario para la conservación de la salud humana, y lo que propone es una mejor eficiencia de los equipos de frio que se instalaran en el futuro: Mantenerse fresco es un problema de salud y productividad. Necesitamos proporcionar un acceso equitativo a la refrigeración para proteger a las personas contra el calor extremo, mantener los alimentos frescos, las vacunas estables y mucho más.
El informe del Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente estima que, si los equipos de refrigeración se generalizan a todas las personas que los necesitarán en un contexto de calentamiento global, estarán en funcionamiento hasta 14.000 millones de aparatos de refrigeración en el año 2050.
Por tanto, es de gran interés este enfoque, que admite el crecimiento de la demanda de frio, pero en vez de intentar corregirla o minorarla, lo que sugiere es buscar soluciones tecnológicas para su amplia expansión, evitando un consumo excesivo y en la medida de los posible, también la contaminación ambiental. El sector del frio en Europa tiene regulada su potencial capacidad contaminadora, y consume la energía eléctrica que recibe de la red, sin tener capacidad para seleccionar su origen, fósil, renovable, o nuclear. No obstante, lo que si es cierto, es que la producción de frio, siempre consumirá energía, y si esta es eléctrica, participará, como todos los consumidores de esta energía en calentar nuestro ecosistema. Pero en termotecnia, podemos encontrar incluso soluciones que permitan un balance térmico final positivo, la cuestión es que económicamente sea de interés para el usuario.
Lo que es de gran interés, es que el sector del frio genere la preocupación de las grandes instituciones mundiales, y se intente evitar la competencia desleal de fabricantes que no cumplan los compromisos supranacionales, pues sus gobiernos no se acogen a esos convenios internacionales.
Coincidiendo con estas actuaciones de la ONU, se han creado otras iniciativas basadas en la misma filosofía. Por ejemplo, el portal de Internet 'Cool Coalition', que trabaja para lograr una refrigeración sostenible que proteja a las personas, los productos y el planeta, o Refrigeración eficiente, que tiene por objeto mejorar la eficiencia energética en el sector de la refrigeración:
https://www.ccacoalition.org/en/initiatives/efficient-cooling#init-content.
 
Premio Global Cooling
Otra iniciativa que podemos comentar es la convocatoria de un premio, con el fin de resolver la amenaza climática generada por la creciente demanda de climatización, mediante la innovación tecnológica (visite página de inicio). Para los organizadores, las razones de esta iniciativa son:
  • Para 2030, más de la mitad de la población mundial vivirá en climas cálidos con una exposición cada vez mayor a condiciones de calor potencialmente peligrosas.
  • La demanda de refrigeración residencial se multiplicará por tres a nivel mundial y se multiplicará por cinco en los países en desarrollo para 2050
  • Se utilizarán 4.500 millones de equipos de producción de frio a nivel mundial (en comparación con solo 1.200 millones que se usan en la actualidad).
  • Se estima que hoy día, con la actual tecnología, solo se alcanza el 14% de la eficiencia teórica máxima posible.
Al parecer, los organizadores de este premio son: el Gobierno de la India, junto con el Rocky Mountain Institute (RMI), Mission Innovation, una iniciativa global de 24 países y la Unión Europea para acelerar la innovación global de energía limpia, y otras instituciones privadas. Convocaron este concurso en noviembre de 2018, con el objetivo de impulsar el desarrollo de una nueva tecnología de refrigeración residencial, radicalmente más eficiente y respetuosa con el clima. La invitación al Global Cooling Prize pretende reducir la amenaza climática que proviene de la creciente demanda de aire acondicionado residencial, proponiendo soluciones de generación de frio que mejoren la vida de las personas, reduciendo su contribución a incrementar el cambio climático.
La convocatoria pretende que se desarrollen nuevas soluciones innovadoras, para incentivar el desarrollo de técnicas de climatización residencial, con menor impacto climático que las actuales del mercado: Esta tecnología podría prevenir hasta 100 gigatoneladas (GT) de emisiones de CO2 equivalente para 2050, y poner al mundo en el camino de mitigar hasta 0.5 °C de calentamiento global para 2100, todo mientras mejora el nivel de vida de las personas en los países en desarrollo de todo el mundo.
Los convocantes, con esta iniciativa ofrecen al menos, 3 millones de dólares estadounidenses en premios, y pretenden:
  • Impulsar la innovación en refrigeración residencial, hasta conseguir 5 veces menos impacto climático, consumiendo 4-5 veces menos de energía, y cumpliendo otros requisitos adicionales.
  • Iniciar una era de transformación e innovación global en la industria del frio.
  • Acceso asequible a la refrigeración en partes del mundo donde se está convirtiendo en una necesidad crítica
  • Potencial para mitigar hasta 0.5 °C del calentamiento global para 2100
  • Reducir en hasta 5.900 TWh / año la demanda de energía en 2050, equivalente a 2 veces la generación anual de electricidad dentro de la UE
  • Difundir la aplicación de una tecnología de refrigeración en miles de millones de hogares que tenga 5 veces menos impacto climático.
Tras un proceso inicial de selección, actualmente participan ocho empresas finalistas en el concurso, con tecnologías que reducen o eliminan los refrigerantes vinculados al cambio climático. Las empresas finalistas son: Gree Electric Appliances Inc., Daikin Air Conditioning India Private Ltd., Godrej y Boyce Mfg. Co. Ltd., S&S Design Startup Solution Pvt. Ltd., Transaera Inc., M2 Thermal Solutions, Kraton Corporation; y Barocal Ltd. Estos ocho equipos seleccionados proponen una amplia gama de tecnologías diferentes para la generación de frio, incluidos diseños híbridos inteligentes con compresión de vapor, diseños de enfriamiento por evaporación y tecnologías de enfriamiento de estado sólido, algunos incluso, sin refrigerantes, para evitar el calentamiento global.
Sir Richard Branson, fundador y director ejecutivo de Virgin Group, y embajador mundial del premio, en el acto de nombramiento de los finalistas, expreso: Me da una inmensa satisfacción decir que hemos recibido algunas ideas de enfriamiento absolutamente revolucionarias. Lo que hace que este concurso sea especialmente emocionante, es la oportunidad de transformación del mercado. Podría ser uno de los mayores pasos tecnológicos que podemos tomar para detener el cambio climático. (Nueva Delhi, 15/11/2019: Los principales fabricantes de aire acondicionado y empresas de tecnología innovadora del mundo se postulan para el Premio Global de Refrigeración. https://globalcoolingprize.org/finalist-global-press-release/) En este video vinculado aquí, puede conocerse mejor esta convocatoria.
Un informe de la Organización Internacional del Trabajo (OIT) sugiere que las pérdidas de productividad en la economía global por estrés debido al calor podrían alcanzar $ 2.4 billones al año, equivalente a 80 millones de empleos de tiempo completo. La pérdida de productividad por el calor extremo en la India podría superar los $ 450 mil millones para 2030. Aunque solo el 7 por ciento de los hogares en la India tienen aire acondicionado en la actualidad, se estima que cada segundo se venderán tres unidades RAC en los mercados de todo el mundo.
El director ejecutivo de RMI, Jules Kortenhorst, destacó que: El premio inicia una era de transformación e innovación global para la industria de enfriamiento. Una tecnología de vanguardia tiene el potencial de prevenir hasta 75 gigatoneladas (GT) de emisiones de CO2 equivalente para 2050, al tiempo que brinda un acceso asequible a la refrigeración en partes del mundo donde se está convirtiendo en una necesidad crítica. (https://globalcoolingprize.org/finalist-global-press-release/)
En cualquier caso, no podemos olvidar que la pandemia de 2020 ha ralentizado, o incluso paralizado, el progreso y desarrollo de todas estas iniciativas en favor de un progreso sostenible, coherente y eficiente del sector del frio, pero a pesar de todo, no podrá impedir la tendencia marcada por la ONU y su deseada evolución paulatina.
 

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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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