MEEDS - 9 - M1R2

Fundamentos Teóricos de la Eficiencia Energética

Asignatura. Prospectiva Energética

Módulo 1

Fundamentos Teóricos de la Eficiencia Energética

Esta presentación le ayudará al estudiante a comprender el concepto básico de eficiencia energética y cómo este concepto, está presente en todos y cada uno de los procesos de transformación en los sistemas energéticos, tanto en las etapas de oferta como en las etapas de consumo. Así mismo se realizará una revisión rápida de algunas de las medidas de eficiencia energética que pueden aplicarse en los principales sectores de consumo final, dependiendo del uso final o servicio energético que se esté aprovechando.

La Eficiencia Energética¿Quién es?

El concepto de eficiencia energética ha estado intrínseco en el ser humano desde el momento mismo en que tuvo conciencia sobre la presencia de la energía en los diferentes elementos de la naturaleza, incluyendo su propio cuerpo y empezó a sacar provecho de ella. Se podría decir que la eficiencia energética nació junto al principio de buscar invertir el menor esfuerzo físico, para conseguir un objetivo determinado. Este mismo principio es el que dio origen a todo el desarrollo tecnológico logrado, desde el inicio de la humanidad hasta nuestros días.

La eficiencia energética desde diferentes puntos de vista

• Punto de vista ingenieril.- La eficiencia energética es la relación entre la energía que sale (Es) y la energía que entra (Ee) a un sistema de conversión
• Punto de vista ambiental.- Uso de la energía en un sistema de conversión energética con el menor impacto ambiental (o mayor beneficio ambiental - BA).
• Punto de vista económico.- Uso de la energía en un sistema de conversión energética con el mayor beneficio económico (BE)
• Punto de vista común.- relación entre el servicio obtenido (So) de un sistema de conversión energética y la energía invertida en dicho sistema (Ee).

Programas de conservación de energía (PCE)

Programas de ahorro de energía.- El objetivo es usar menos energía, ya sea que se mantengan o no los mismos niveles de servicio. Estos programas pueden involucrar la necesidad de disminuir o suprimir algunos servicios energéticos. Ejemplo: disminuir el consumo de electricidad en sistemas de aire acondicionado, incrementando la temperatura considerada como aceptable en los habitáculos. Programas de eficiencia energética.- El objetivo es usar menos energía, manteniendo los mismos niveles de servicio. Estos programas se fundamentan en la mejora tecnológica de uso de la energía y en la diversificación de fuentes de energía, procurando el uso de las tecnologías y fuentes que permitan disminuir perdidas de transformación. Ejemplo: uso de luminarias LED en lugar de lámparas incandescentes o fluorescentes.

Eficiencia energética en el transporte

De acuerdo a la clasificación industrial internacional unificada (CIIU, Revisión 4) la actividad transporte consiste en el desplazamiento de pasajeros o carga entre un punto de origen y punto de destino. Si bien la energía útil que se aprovecha en cada uno de los vehículos de pasajeros o carga es la fuerza motriz producida, la eficiencia energética en el transporte se evalúa como la relación entre el servicio energético tangible obtenido y el consumo de energía (cantidad de combustible o electricidad). Independientemente de la modalidad o medio de transporte (terrestre, aéreo, acuático, etc.), el servicio energético de transporte es de dos tipos: a) transporte de pasajeros y b) transporte de carga.

Eficiencia energética en el transporte (cont.)

El concepto de eficiencia energética ha estado intrínseco en el ser humano desde el momento mismo en que tuvo conciencia sobre la presencia de la energía en los diferentes elementos de la naturaleza, incluyendo su propio cuerpo y empezó a sacar provecho de ella. Se podría decir que la eficiencia energética nació junto al principio de buscar invertir el menor esfuerzo físico, para conseguir un objetivo determinado. Este mismo principio es el que dio origen a todo el desarrollo tecnológico logrado, desde el inicio de la humanidad hasta nuestros días.

Eficiencia energética en la industria

El sector industrial abarca todas las actividades productivas relacionadas con la trasformación de materias primas en productos finales (CIIU, Revisión 4). La eficiencia energética en el sector industrial, se focaliza en los siguientes aspectos: Uso de fuentes y tecnologías de producción de mayor rendimiento Reducción de pérdidas de energía en los procesos productivos (fugas, derrames, fricción, etc.) Reducción de desperdicios Reciclaje En la práctica, como medida integral de la eficiencia energética de una actividad industrial, se puede utilizar la variable de productividad específica (cantidad de producto final elaborado por unidad de energía consumida) por ejemplo, toneladas de cemento producida / TJ de energía consumida.

Eficiencia energética en edificaciones

El uso de la energía en las edificaciones tanto del sector residencial como del comercial y de servicios, está principalmente relacionado con las condiciones de habitabilidad y confort las edificaciones como: iluminación, climatización (calefacción y aire acondicionado), refrigeración, fuerza motriz (aparatos electrodomésticos), cocción y calentamiento de agua. Existen dos tipos de medidas que se suelen aplicar a las edificaciones para incrementar la eficiencia en el uso de la energía: las medidas activas y las medidas pasivas. Las medidas activas tienen que ver con la mejora tecnológica de los diferentes artefactos o dispositivos de consumo energético que se usa en las edificaciones, mientras que las medidas pasivas, tienen que ver con aspectos de diseño y constructivos de las edificaciones, que permiten aprovechar de mejor manera los elementos naturales del entorno, como luz solar, viento, calor geotérmico, calor solar, elementos de sombra, etc.

Eficiencia energética en las actividades de oferta de energía

Al igual que los dispositivos o artefactos de consumo, los sistemas de producción, transformación, transporte y distribución de energía, también usan energía para su funcionamiento y por lo tanto también es importante la eficiencia energética de las tecnologías asociadas a estos procesos. De la metodología de balances energéticos, se conoce que la energía consumida por la infraestructura energética de oferta, en forma de electricidad y calor, corresponde al rubro de consumo propio del sector energético, así que la relación entre este consumo propio y la energía que queda disponible para consumo final en los sectores socioeconómicos constituye una medida de la eficiencia del sistema de oferta de energía. No hay que confundir esta eficiencia con la que se da en los centros de transformación de energía, como las refinerías o las centrales eléctricas al comparar los productos con los insumos de dichos centros, ya que estas son eficiencias específicas de transformación en dichos procesos.

Referencias

• Axley, J. W. (2001) Application of Natural Ventilation for US Commercial Buildings, NIST, Washington, DC
• Guide, F. (1999). "Energy efficiency in buildings." Chartered Institute of Building Services Engineers.