Casas ecológicas, tecnología a nuestro alcance

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Debido a la creciente demanda energética que atravesamos, las casas ecológicas brindan una alternativa sustentable para la humanidad.

Actualmente nuestras principales fuentes son el  carbón, gas, petróleo. Fuentes que están en proceso de disminución, es decir, que son formas no renovables de energía.

La energía hidráulica es actualmente un recurso renovable, es considerada una forma limpia de generación. Probablemente dentro de algunos años la demanda de agua supere las necesidades actuales del ser humano.

El agua es un recurso que va disminuyendo progresivamente a través de los años, en especial por la poca conciencia a la hora de contaminar las fuentes de este valioso recurso y del constante cambio climático.

Paneles solares para casas ecológicas

Existe un gran interés en la búsqueda de fuentes renovables, como es el caso de la energía producida por el sol, viento, energía mareomotriz, geotérmica, entre otras.

Aunque las nuevas tecnologías estén a nuestro alcance, con el desarrollo tecnológico actual, resulta un poco costosa su producción para el uso de la población en general.

Beneficios del uso de energía solar

  • Renovable
  • Alta disponibilidad
  • Energía limpia
  • Reduce el uso de otras fuentes de energía
  • Generación de riquezas y empleo local
  • Reduce la importación de otras formas de energía
  • Contribución al desarrollo sostenible
  • Representa un ahorro en la facturación mensual
  • Se considera de mantenimiento bajo

Tipos de energía solar para una casa ecológica

Conexión directa

Este tipo de conexión permite estar conectado al sistema eléctrico de la compañía de generación. La instalación a través de conexión directa puede lograr una producción completa para la demanda energética de la vivienda. Se realiza a través de equipos eficientes, en donde muchas veces no son requeridas las baterías.

Sistema aislado

Se emplean sistemas fotovoltaicos que alimentan los aparatos que requieren electricidad para su funcionamiento. Esta forma de abastecimiento, es ideal para refugios o viviendas remotas, aisladas de la red eléctrica. En periodos de ausencia de luz, se trabaja con la reserva almacenada durante las horas luz.

Como menciona Ossa en un estudio técnico y financiero: «La instalación de generación solar fotovoltaica en una vivienda no es un proyecto atractivo para los clientes de las distribuidoras. Ello se debe a la alta inversión inicial y al bajo pago recibido por conceptos de energía inyectada, lo que se traduce en una rentabilidad baja y largos periodos de recuperación del capital, que pueden alcanzar los 10 años o más». (Ossa, 2016).

Los sistemas aislados generan una inversión demasiado alta para resultar accesible a la mayoría de los clientes, solo aquellos sectores que pueden sufragar los altos costos iniciales tienen la posibilidad de la tecnología fotovoltaica.

Precio de paneles solares para casas ecológicas

Los paneles solares representan una inversión inicial significativamente elevada, con un periodo de recuperación para la inversión y la obtención de ganancias es a largo plazo.

La disminución en la facturación se ve reflejada de forma inmediata y en muchos casos la generación por paneles suministra el consumo energético total de la vivienda.

Se puede llevar a cabo una conexión aislada parcial para la vivienda, ya que hay empresas que ofrecen paquetes muy económicos.

Por ejemplo, se pueden llevar a cabo instalaciones por kit:

  • Un kit para conexión de luces y abanicos de la casa.
  • kit para conexión de televisor y tomacorrientes.
  • Conexión de la nevera.

Es decir, todo va a ir en relación a nuestro presupuesto, ya que el mercado de energía mediante paneles solares es bastante amplio.

Un sistema residencial instalado sobre techo, por ejemplo, cuesta entre un 1 dólar y 1 dólar con 40 centésimos por watt instalado, aproximadamente.

A través de la tecnología de paneles solares podemos contribuir con el medio ambiente, ya que es una forma limpia de generación. La dependencia actual de la población mundial a los sistemas tradicionales de generación es enorme, a futuro el sistema no se dará a vasto.

Debido al aumento de la población y la disminución de los recursos renovables de generación, si somos objetivos, el uso de paneles solares puede ser considerado como una inversión a futuro para las casas ecológicas.

Sistema para reutilizar agua lluvia en casas ecológicas

Acorde a cifras de greenfacts.org, el agua dulce sólo representa el 2.5% del agua de la tierra, mayormente la podemos encontrar en glaciares, de forma subterránea y una pequeña porción de manera superficial y atmosférica.

Como lo muestra la imagen, debe completarse el ciclo del agua que permite la renovación de los recursos hídricos en la tierra.

Alrededor de la quinta parte de los países a nivel mundial sufrirán recortes en el suministro de agua para el año 2040, según cifras del World Resources Institute (WRI):

Los países de Oriente Medio representan la región más vulnerable, en donde algunos podrían sufrir una mayor crisis, dentro de ellos: Arabia Saudí, Los Emiratos Arabes, Kuwait, Palestina, Bahréin, Omán y el Líbano.

La precipitación pluvial desde la antigüedad ha servido para abastecimiento de asentamientos humanos. Es posible establecer sistemas constructivos, de la mano con la tecnología actual en la captación de agua lluvia para consumo humano, a nivel de vivienda y comunidades.

Componentes de un sistema para la captación de aguas lluvias

1- Superficie de captación

2- Sistema de conducción

3- Infraestructura para el almacenamiento

4- Filtración y tratamiento

5- Distribución al sistema

¿Cómo funciona el sistema de captación e incorporación a la red de la vivienda?

Aprovechando la superficie de techos, se busca colectar el agua lluvia a través de canaletas instaladas alrededor del perímetro de nuestra área de captación. El techo de una casa es la mejor área de captación del agua proveniente de las lluvias.

Las superficies preferiblemente no deben desprender olores, sustancias que contaminen el agua o dañe los sistemas de tratamiento. El agua baja al reservorio a través de conductos de PVC, pudiendo emplear un filtro para evitar la entrada de sólidos a nuestra reserva.

La reserva del agua se puede realizar mediante estructuras de concreto con cubierta de geomembrana PVC, polietileno de alta densidad, polipropileno reforzado, así como también se puede recurrir a medios metálicos o madera para el almacenamiento.

Podemos dar algún tipo de tratamiento al agua reservada, como los métodos de clorinación para potabilizarla y finalmente ser distribuida al sistema, a través de bombas.

 

Casas ecológicas para países en desarrollo con impresoras 3D

Según las proyecciones del Banco Interamericano de Desarrollo BID, se  establece que para el año 2050, el 70% de la población mundial vivirá en ciudades y de ellos el 60% tendrá menos de 18 años.

En la actualidad más del 75% de los habitantes de América Latina y el Caribe reside en zonas urbanas. Nos enfrentamos con el reto de brindar una vivienda digna para toda esa población que crece aceleradamente con el pasar de los años.

¿Qué propone este sistema?

Es un sistema que propone construir casas a través de una impresora 3D móvil, gracias al desarrollo de la robótica.

El mecanismo consiste en ir imprimiendo la mezcla de concreto con fibra, de manera que las paredes se van construyendo de forma mecánica con asistencia de un gran dispensador de mezcla. La impresora se desplaza por todo el perímetro de la vivienda. 

Parte del trabajo para finalizar la vivienda, tales como: acabados, fontanería, instalaciones eléctricas e instalación de techo son realizadas de manera convencional, con el apoyo de mano de obra humana.

Toma alrededor de 24 horas llevar a cabo el proceso completo de construcción de la vivienda.

Su metraje ronda los 60 m2 de construcción.

Posterior a su desarrollo el costo de construcción es de $ 10,000.00 dólares, sin embargo con el uso eventual de esta tecnología se pretende abaratar costos a los $ 4,000.00 dólares.

 

Esta tecnología se ha orientado desde su desarrollo a ser una opción de vivienda para familias muy pobres y especialmente en zonas de catástrofe, ya que por la velocidad de construcción brindan una solución rápida de albergue para gran número de familias.

Ventajas:

  • Son más baratas.
  • Rápida construcción.
  • Eco amigables, la emisión de desechos al ambiente es mínima.
  • El diseño puede ser realizado a medida, ya que la impresora construye en base al diseño de la computadora.

Desventajas:

  • El acabado de la mezcla es rústico.
  • La cimentación de la vivienda no está automatizada,
  • Las instalaciones de fontanería, electricidad, acabados y cubierta se deben realizar de forma manual.

Este tipo de viviendas ya están siendo probadas y se han construido prototipos a escala alrededor del mundo, tal es el caso de Estados Unidos, España, entre otros países.

El Salvador será uno de los primeros países de la región en contar con un barrio construido con impresoras 3D, como solución a cientos de familia de una zona empobrecida y carente de las condiciones mínimas de vivienda.

 

Bibliografía

https://www.greenfacts.org/en/index.htm

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