Eficiencia energética
El uso eficiente de la energía, a veces simplemente llamado eficiencia energética, es el objetivo de reducir la cantidad de energía requerida para proporcionar productos y servicios. Por ejemplo, aislar un hogar permite que un edificio use menos energía de calefacción y enfriamiento para lograr y mantener una temperatura confortable. La instalación de iluminación LED, iluminación fluorescente o ventanas con claraboya natural reduce la cantidad de energía requerida para alcanzar el mismo nivel de iluminación en comparación con el uso de bombillas incandescentes tradicionales. Las mejoras en la eficiencia energética generalmente se logran adoptando una tecnología o un proceso de producción más eficiente o mediante la aplicación de métodos comúnmente aceptados para reducir las pérdidas de energía.
Hay muchas motivaciones para mejorar la eficiencia energética. La reducción del uso de energía reduce los costos de energía y puede generar un ahorro de costos financieros para los consumidores si el ahorro de energía compensa cualquier costo adicional de implementación de una tecnología de eficiencia energética. La reducción del consumo de energía también se considera una solución al problema de la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. Según la Agencia Internacional de la Energía, la mejora de la eficiencia energética en los edificios, los procesos industriales y el transporte podría reducir en un tercio las necesidades energéticas del mundo en 2050 y ayudar a controlar las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. Otra solución importante es eliminar los subsidios a la energía dirigidos por el gobierno que promueven el alto consumo de energía y el uso ineficiente de la energía en más de la mitad de los países del mundo.
Se dice que la eficiencia energética y la energía renovable son los pilares gemelos de la política de energía sostenible y son una prioridad para la jerarquía de energía sostenible. En muchos países, se considera que la eficiencia energética también tiene un beneficio de seguridad nacional porque puede utilizarse para reducir el nivel de importaciones de energía de países extranjeros y puede ralentizar la velocidad a la que se agotan los recursos energéticos nacionales.
Visión de conjunto
La eficiencia energética ha demostrado ser una estrategia rentable para construir economías sin necesariamente aumentar el consumo de energía. Por ejemplo, el estado de California comenzó a implementar medidas de eficiencia energética a mediados de la década de 1970, incluidos códigos de construcción y estándares de electrodomésticos con estrictos requisitos de eficiencia. Durante los años siguientes, el consumo de energía de California se ha mantenido aproximadamente estable en base per cápita, mientras que el consumo nacional de EE. UU. Se duplicó. Como parte de su estrategia, California implementó una «orden de carga» para los nuevos recursos de energía que prioriza la eficiencia energética, los suministros de electricidad renovable en segundo lugar y las nuevas centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles. Estados como Connecticut y Nueva York han creado Bancos Verdes casi públicos para ayudar a los propietarios de edificios residenciales y comerciales a financiar actualizaciones de eficiencia energética que reducen las emisiones y reducen los costos de energía de los consumidores.
Lovin’s Rocky Mountain Institute señala que en entornos industriales, «hay abundantes oportunidades para ahorrar del 70% al 90% de la energía y el costo de iluminación, ventiladores y sistemas de bombeo, 50% para motores eléctricos y 60% en áreas como calefacción, refrigeración, equipos de oficina y electrodomésticos «. En general, hasta el 75% de la electricidad utilizada en los EE. UU. En la actualidad se puede ahorrar con medidas de eficiencia que cuestan menos que la electricidad en sí, lo mismo se aplica a los entornos domésticos. El Departamento de Energía de EE. UU. Ha declarado que existe un potencial para el ahorro de energía en la magnitud de 90 mil millones de kWh al aumentar la eficiencia energética del hogar.
Otros estudios han enfatizado esto. Un informe publicado en 2006 por el McKinsey Global Institute afirmaba que «hay suficientes oportunidades económicamente viables para mejoras en la productividad energética que podrían mantener el crecimiento de la demanda energética global en menos del 1 por ciento anual», menos de la mitad del promedio del 2,2 por ciento crecimiento anticipado hasta 2020 en un escenario sin cambios. La productividad energética, que mide el rendimiento y la calidad de los bienes y servicios por unidad de aporte de energía, puede provenir de la reducción de la cantidad de energía requerida para producir algo o del aumento de la cantidad o calidad de bienes y servicios de la misma cantidad de energía .
El Informe de Viena 2007 sobre Cambio Climático, bajo los auspicios de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), muestra claramente «que la eficiencia energética puede lograr reducciones de emisiones reales a bajo costo».
Las normas internacionales ISO 17743 e ISO 17742 proporcionan una metodología documentada para calcular e informar sobre el ahorro de energía y la eficiencia energética para países y ciudades.
Accesorios
Los electrodomésticos modernos, como congeladores, hornos, estufas, lavaplatos y lavadoras y secadoras de ropa, consumen mucha menos energía que los electrodomésticos más antiguos. Instalar un tendedero reducirá significativamente el consumo de energía ya que su secadora se usará menos. Los refrigeradores actuales de eficiencia energética, por ejemplo, usan un 40 por ciento menos de energía que los modelos convencionales en 2001. Después de esto, si todos los hogares en Europa cambiaran sus electrodomésticos de más de diez años por nuevos, 20 mil millones de kWh de electricidad serían se ahorra anualmente, lo que reduce las emisiones de CO2 en casi 18 mil millones de kg. En los EE. UU., Las cifras correspondientes serían 17 mil millones de kWh de electricidad y 27,000,000,000 lb (1.2 × 1010 kg) de CO2. Según un estudio realizado en 2009 por McKinsey & Company, la sustitución de electrodomésticos viejos es una de las medidas globales más eficaces para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Los sistemas modernos de administración de energía también reducen el uso de energía por electrodomésticos inactivos apagándolos o poniéndolos en un modo de baja energía después de un cierto tiempo. Muchos países identifican los electrodomésticos eficientes desde el punto de vista energético mediante el uso de etiquetas de entrada de energía.
El impacto de la eficiencia energética en la demanda máxima depende de cuándo se utiliza el dispositivo. Por ejemplo, un acondicionador de aire usa más energía durante la tarde cuando hace calor. Por lo tanto, un acondicionador de aire con ahorro de energía tendrá un mayor impacto en la demanda máxima que en la demanda fuera de los picos. Por otro lado, un lavaplatos de bajo consumo de energía utiliza más energía durante las últimas horas de la tarde cuando las personas lavan los platos. Este dispositivo puede tener poco o ningún impacto en la demanda máxima.
Diseño de construcción
Los edificios son un campo importante para las mejoras de eficiencia energética en todo el mundo debido a su papel como un importante consumidor de energía. Sin embargo, la cuestión del uso de la energía en los edificios no es sencilla ya que las condiciones interiores que se pueden lograr con el uso de energía varían mucho. Las medidas que mantienen cómodos a los edificios, la iluminación, la calefacción, la refrigeración y la ventilación consumen energía. Típicamente, el nivel de eficiencia energética en un edificio se mide dividiendo la energía consumida con el área del piso del edificio que se conoce como consumo específico de energía (SEC) o intensidad de uso de energía (EUI):
{\ displaystyle {\ frac {\ text {Energía consumida}} {\ text {Área construida}}}} {\ displaystyle {\ frac {\ text {Energía consumida}} {\ text {Área construida}}}}
Sin embargo, el problema es más complejo ya que los materiales de construcción han incorporado energía en ellos. Por otro lado, la energía puede recuperarse de los materiales cuando el edificio se desmonta al reutilizar materiales o quemarlos para obtener energía. Además, cuando se utiliza el edificio, las condiciones interiores pueden variar, lo que da como resultado entornos interiores de mayor y menor calidad. Finalmente, la eficiencia general se ve afectada por el uso del edificio: ¿está el edificio ocupado la mayor parte del tiempo y los espacios se utilizan de manera eficiente, o el edificio está en gran parte vacío? Incluso se ha sugerido que para una contabilidad más completa de la eficiencia energética, la SEC debería enmendarse para incluir estos factores:
{\ displaystyle {\ frac {{\ text {Energía incorporada}} + {\ text {Energía consumida}} – {\ text {Energía recuperada}}} {{\ text {Área construida}} \ times {\ text {Utilización tasa}} \ times {\ text {Factor de calidad}}}}} {\ displaystyle {\ frac {{\ text {Energía incorporada}} + {\ text {Energía consumida}} – {\ text {Energía recuperada}}} {{\ text {Área construida}} \ times {\ text {Tasa de utilización}} \ times {\ text {Factor de calidad}}}}}
Por lo tanto, un enfoque equilibrado de la eficiencia energética en los edificios debería ser más exhaustivo que simplemente intentar minimizar la energía consumida. Deben tenerse en cuenta cuestiones como la calidad del entorno interior y la eficiencia del uso del espacio. Por lo tanto, las medidas utilizadas para mejorar la eficiencia energética pueden tomar muchas formas diferentes. A menudo incluyen medidas pasivas que inherentemente reducen la necesidad de usar energía, como un mejor aislamiento. Muchos sirven para diversas funciones, mejorando las condiciones de interior y reduciendo el uso de energía, como el aumento del uso de la luz natural.
La ubicación y el entorno de un edificio juegan un papel clave en la regulación de su temperatura e iluminación. Por ejemplo, los árboles, el paisajismo y las colinas pueden proporcionar sombra y bloquear el viento. En climas más fríos, el diseño de edificios del hemisferio norte con ventanas orientadas al sur y edificios del hemisferio sur con ventanas orientadas al norte aumenta la cantidad de sol (en última instancia calor) que entra al edificio, minimizando el uso de energía, maximizando el calentamiento solar pasivo. El diseño compacto del edificio, incluidas las ventanas con ahorro de energía, las puertas bien selladas y el aislamiento térmico adicional de las paredes, las losas del sótano y los cimientos, pueden reducir la pérdida de calor entre un 25 y un 50 por ciento.
Los techos oscuros pueden calentarse hasta 39 ° C (70 ° F) más que las superficies blancas más reflectantes. Transmiten algo de este calor adicional dentro del edificio. Estudios de EE. UU. Han demostrado que los techos ligeramente coloreados usan un 40 por ciento menos de energía para la refrigeración que los edificios con techos más oscuros. Los sistemas de techo blanco ahorran más energía en climas más soleados. Los sistemas avanzados de calefacción y refrigeración electrónicos pueden moderar el consumo de energía y mejorar la comodidad de las personas en el edificio.
La colocación adecuada de ventanas y claraboyas, así como el uso de las características arquitectónicas que reflejan la luz en un edificio pueden reducir la necesidad de iluminación artificial. En un estudio, se ha demostrado un mayor uso de iluminación natural y de tareas para aumentar la productividad en las escuelas y oficinas. Las lámparas fluorescentes compactas usan dos tercios menos de energía y pueden durar de 6 a 10 veces más que las bombillas incandescentes. Las nuevas luces fluorescentes producen una luz natural, y en la mayoría de las aplicaciones son rentables, a pesar de su mayor costo inicial, con períodos de amortización tan bajos como algunos meses. Las lámparas LED usan solo alrededor del 10% de la energía que requiere una lámpara incandescente.
El diseño eficiente del edificio que ahorra energía puede incluir el uso de infrarrojos pasivos (PIR) de bajo costo para apagar la iluminación cuando las áreas están desocupadas, como inodoros, pasillos o incluso áreas de oficinas fuera de horario. Además, los niveles de lux se pueden monitorear usando sensores de luz diurna vinculados al esquema de iluminación del edificio para encender / apagar o atenuar la iluminación a niveles predefinidos para tener en cuenta la luz natural y así reducir el consumo. Los Sistemas de gestión de edificios (BMS) unen todo esto en una computadora centralizada para controlar los requisitos de iluminación y energía de todo el edificio.
En un análisis que integra una simulación residencial ascendente con un modelo económico multisectorial, se ha demostrado que las ganancias de calor variables causadas por el aislamiento y la eficiencia del aire acondicionado pueden tener efectos de desplazamiento de la carga que no son uniformes en la carga eléctrica. El estudio también destacó el impacto de una mayor eficiencia del hogar en las elecciones de capacidad de generación de energía que realiza el sector eléctrico.
La elección de la tecnología de calefacción o refrigeración para uso en edificios puede tener un impacto significativo en el uso y la eficiencia energética. Por ejemplo, reemplazar un horno de gas natural más viejo con un 50% de eficiencia con uno nuevo con un 95% de eficiencia reducirá drásticamente el consumo de energía, las emisiones de carbono y las facturas de invierno de gas natural. Las bombas de calor de fuente terrestre pueden ser incluso más eficientes energéticamente y rentables. Estos sistemas usan bombas y compresores para mover el fluido refrigerante alrededor de un ciclo termodinámico para «bombear» calor contra su flujo natural de caliente a frío, con el propósito de transferir calor a un edificio desde el gran depósito térmico contenido en el suelo cercano. El resultado final es que las bombas de calor generalmente usan cuatro veces menos energía eléctrica para suministrar una cantidad equivalente de calor que un calentador eléctrico directo. Otra ventaja de una bomba de calor de fuente terrestre es que se puede revertir en verano y operar para enfriar el aire transfiriendo calor del edificio al suelo. La desventaja de las bombas de calor de fuente terrestre es su alto costo inicial de capital, pero esto normalmente se recupera dentro de cinco a diez años como resultado de un menor consumo de energía.
Los medidores inteligentes están siendo adoptados lentamente por el sector comercial para destacar al personal y para fines de monitoreo interno el uso de energía del edificio en un formato presentable dinámico. El uso de analizadores de calidad de energía se puede introducir en un edificio existente para evaluar el uso, la distorsión armónica, los picos, los oleajes y las interrupciones, entre otros, para hacer que el edificio sea más eficiente en el uso de la energía. A menudo, estos medidores se comunican mediante el uso de redes de sensores inalámbricos.
Green Building XML (gbXML) es un esquema emergente, un subconjunto de los esfuerzos de Building Information Modeling, centrado en el diseño y la operación de edificios ecológicos. gbXML se usa como entrada en varios motores de simulación de energía. Pero con el desarrollo de la tecnología informática moderna, hay disponible en el mercado una gran cantidad de herramientas de simulación de rendimiento de edificios. Al elegir qué herramienta de simulación utilizar en un proyecto, el usuario debe considerar la precisión y confiabilidad de la herramienta, teniendo en cuenta la información de construcción que tiene a mano, que servirá como entrada para la herramienta. Yezioro, Dong y Leite desarrollaron un enfoque de inteligencia artificial para evaluar los resultados de la simulación del rendimiento del edificio y descubrieron que las herramientas de simulación más detalladas tienen el mejor rendimiento de simulación en términos de consumo de electricidad de calefacción y refrigeración dentro del 3% del error absoluto medio.
Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental (LEED) es un sistema de calificación organizado por el Consejo de Construcción Ecológica de los Estados Unidos (USGBC) para promover la responsabilidad ambiental en el diseño de edificios. Actualmente ofrecen cuatro niveles de certificación para edificios existentes (LEED-EBOM) y nueva construcción (LEED-NC) basados en el cumplimiento de un edificio con los siguientes criterios: sitios sostenibles, eficiencia del agua, energía y atmósfera, materiales y recursos, calidad ambiental interior e innovación en diseño. En 2013, USGBC desarrolló LEED Dynamic Plaque, una herramienta para rastrear el rendimiento del edificio en comparación con las métricas LEED y un posible camino hacia la recertificación. El año siguiente, el consejo colaboró con Honeywell para obtener datos sobre el uso de energía y agua, así como la calidad del aire interior de un BAS para actualizar automáticamente la placa, lo que proporciona una visión del rendimiento casi en tiempo real. La oficina del USGBC en Washington, DC es uno de los primeros edificios en contar con la placa dinámica LEED actualizada en vivo.
Una reconversión de energía profunda es un proceso de construcción y análisis de construcción integral que se utiliza para lograr un ahorro de energía mucho mayor que las modificaciones de energía convencionales. Las modificaciones de energía profunda se pueden aplicar a edificios residenciales y no residenciales («comerciales»). Una reconversión de energía profunda generalmente resulta en un ahorro de energía del 30 por ciento o más, tal vez distribuida durante varios años, y puede mejorar significativamente el valor de construcción. El Empire State Building se ha sometido a un proceso de modernización de energía profunda que se completó en 2013. El equipo del proyecto, compuesto por representantes de Johnson Controls, Rocky Mountain Institute, Clinton Climate Initiative y Jones Lang LaSalle, habrá logrado una reducción anual del uso de energía de 38 % y $ 4.4 millones. Por ejemplo, las 6.500 ventanas fueron remanufacturadas in situ en superwindows que bloquean el calor pero dejan pasar la luz. Los costos de operación del aire acondicionado en los días calurosos se redujeron y esto ahorró $ 17 millones en el costo de capital del proyecto de manera inmediata, financiando en parte otros reacondicionamientos. Al recibir una calificación Gold de liderazgo en diseño de energía y medio ambiente (LEED) en septiembre de 2011, el Empire State Building es el edificio con certificación LEED más alto de los Estados Unidos. El edificio Indianapolis City-County recientemente se sometió a un proceso de modernización energética profunda, que ha logrado una reducción anual de energía del 46% y un ahorro de energía anual de $ 750,000.
Las modernizaciones energéticas, incluidas las profundas, y otras que se llevan a cabo en lugares residenciales, comerciales o industriales generalmente se respaldan a través de diversas formas de financiamiento o incentivos. Los incentivos incluyen reembolsos preenvasados en los que el comprador / usuario puede no ser consciente de que el artículo que se utiliza ha sido reembolsado o «comprado». Las compras de «upstream» o «midstream» son comunes para productos de iluminación eficientes. Otros reembolsos son más explícitos y transparentes para el usuario final mediante el uso de aplicaciones formales. Además de las rebajas, que pueden ofrecerse a través de programas gubernamentales o de servicios públicos, los gobiernos a veces ofrecen incentivos fiscales para proyectos de eficiencia energética. Algunas entidades ofrecen servicios de guía y facilitación de reembolsos y pagos que permiten a los clientes que utilizan energía final acceder a programas de reembolso e incentivos.
Para evaluar la solidez económica de las inversiones en eficiencia energética en los edificios, se pueden utilizar análisis de rentabilidad o CEA. Un cálculo CEA producirá el valor de la energía ahorrada, a veces llamada negawatts, en $ / kWh. La energía en dicho cálculo es virtual en el sentido de que nunca se consumió sino que se ahorró debido a que se realizó una inversión en eficiencia energética. Por lo tanto, CEA permite comparar el precio de los negawatts con el precio de la energía, como la electricidad de la red o la alternativa renovable más barata. El beneficio del enfoque de CEA en los sistemas de energía es que evita la necesidad de adivinar los precios futuros de la energía a los efectos del cálculo, eliminando así la principal fuente de incertidumbre en la evaluación de las inversiones en eficiencia energética.
Industria
Las industrias usan una gran cantidad de energía para alimentar una amplia gama de procesos de fabricación y extracción de recursos. Muchos procesos industriales requieren grandes cantidades de calor y energía mecánica, la mayoría de los cuales se suministran como gas natural, combustibles de petróleo y electricidad. Además, algunas industrias generan combustible a partir de productos de desecho que pueden usarse para proporcionar energía adicional.
Debido a que los procesos industriales son tan diversos, es imposible describir la multitud de posibles oportunidades de eficiencia energética en la industria. Muchos dependen de las tecnologías y procesos específicos en uso en cada instalación industrial. Sin embargo, hay una cantidad de procesos y servicios de energía ampliamente utilizados en muchas industrias.
Varias industrias generan vapor y electricidad para su uso posterior dentro de sus instalaciones. Cuando se genera electricidad, el calor que se produce como subproducto se puede capturar y utilizar para vapor de proceso, calefacción u otros fines industriales. La generación de electricidad convencional es aproximadamente un 30% eficiente, mientras que la combinación de calor y energía (también llamada cogeneración) convierte hasta el 90% del combustible en energía utilizable.
Las calderas y hornos avanzados pueden operar a temperaturas más altas mientras queman menos combustible. Estas tecnologías son más eficientes y producen menos contaminantes.
Más del 45 por ciento del combustible utilizado por los fabricantes estadounidenses se quema para producir vapor. La instalación industrial típica puede reducir este uso de energía en un 20 por ciento (de acuerdo con el Departamento de Energía de EE. UU.) Al aislar las líneas de retorno de vapor y condensado, detener las fugas de vapor y mantener las trampas de vapor.
Los motores eléctricos generalmente funcionan a velocidad constante, pero un variador de velocidad permite que la salida de energía del motor coincida con la carga requerida. Esto logra ahorros de energía que van del 3 al 60 por ciento, dependiendo de cómo se usa el motor. Las bobinas del motor hechas de materiales superconductores también pueden reducir las pérdidas de energía. Los motores también pueden beneficiarse de la optimización de voltaje.
La industria usa una gran cantidad de bombas y compresores de todas las formas y tamaños, y en una amplia variedad de aplicaciones. La eficiencia de las bombas y los compresores depende de muchos factores, pero a menudo se pueden hacer mejoras implementando un mejor control del proceso y mejores prácticas de mantenimiento. Los compresores se usan comúnmente para proporcionar aire comprimido que se usa para chorreado de arena, pintura y otras herramientas eléctricas. Según el Departamento de Energía de EE. UU., La optimización de los sistemas de aire comprimido mediante la instalación de variadores de velocidad, junto con el mantenimiento preventivo para detectar y reparar fugas de aire, puede mejorar la eficiencia energética del 20 al 50 por ciento.
Transporte
Automóviles
La eficiencia energética estimada para un automóvil es de 280 pasajeros / milla / 106 Btu. Hay varias formas de mejorar la eficiencia energética de un vehículo. El uso de una aerodinámica mejorada para minimizar el arrastre puede aumentar la eficiencia del combustible del vehículo. La reducción del peso del vehículo también puede mejorar el ahorro de combustible, por lo que los materiales compuestos se usan ampliamente en carrocerías de automóviles.
Los neumáticos más avanzados, con una disminución de la fricción entre los neumáticos y la resistencia a la rodadura, pueden ahorrar gasolina. La economía de combustible puede mejorarse hasta en un 3.3% al mantener los neumáticos inflados a la presión correcta. Reemplazar un filtro de aire obstruido puede mejorar el consumo de combustible de un automóvil hasta en un 10 por ciento en vehículos más viejos. En los vehículos más nuevos (de la década de 1980 en adelante) con motores controlados por computadora e inyectados con combustible, un filtro de aire obstruido no tiene efecto en mpg, pero reemplazarlo puede mejorar la aceleración en un 6-11 por ciento.
Los turbocompresores pueden aumentar la eficiencia del combustible al permitir un motor de desplazamiento más pequeño. El ‘Motor del año 2011’ es un motor Fiat 500 equipado con un turbocompresor MHI. «Comparado con un motor de 1.2 litros y 8v, el nuevo 85 HP turbo tiene un 23% más de potencia y un índice de rendimiento un 30% mejor. El rendimiento de los dos cilindros no es solo equivalente a un motor de 1.4 litros y 16v, pero el consumo de combustible es un 30% más bajo «.
Los vehículos energéticamente eficientes pueden alcanzar el doble de eficiencia de combustible que un automóvil promedio. Los diseños vanguardistas, como el vehículo con diseño diesel Mercedes-Benz Bionic, han logrado una eficiencia de combustible de hasta 84 millas por galón (2.8 l / 100 km; 101 mpg-imp), cuatro veces el promedio automotriz convencional actual.
La tendencia principal en la eficiencia automotriz es el aumento de los vehículos eléctricos (todos eléctricos o eléctricos híbridos). Los híbridos, como el Toyota Prius, usan el frenado regenerativo para recapturar energía que se disiparía en autos normales; el efecto es especialmente pronunciado en la conducción urbana. Los híbridos enchufables también tienen una mayor capacidad de batería, lo que hace posible conducir distancias limitadas sin quemar gasolina; en este caso, la eficiencia energética está dictada por cualquier proceso (como la quema de carbón, la fuente hidroeléctrica o renovable) creado el poder. Los plug-ins generalmente pueden conducir por alrededor de 40 millas (64 km) exclusivamente en electricidad sin recargarse; si la batería se agota, se activa un motor de gas que permite un alcance prolongado. Finalmente, los automóviles totalmente eléctricos también están creciendo en popularidad; el sedán modelo S de Tesla es el único automóvil totalmente eléctrico de alto rendimiento actualmente en el mercado.
Alumbrado público
Las ciudades de todo el mundo iluminan millones de calles con 300 millones de luces. Algunas ciudades buscan reducir el consumo de energía de la calle al atenuar las luces durante las horas de menor actividad o al cambiar a lámparas LED. No está claro si la alta eficiencia luminosa de los LED conducirá a una reducción real de la energía, ya que las ciudades pueden terminar instalando lámparas adicionales o áreas de iluminación más brillantes que en el pasado.
Aeronave
Hay varias formas de reducir el consumo de energía en el transporte aéreo, desde modificaciones en los propios aviones hasta cómo se gestiona el tráfico aéreo. Al igual que en los automóviles, los turbocompresores son una forma efectiva de reducir el consumo de energía; sin embargo, en lugar de permitir el uso de un motor de desplazamiento más pequeño, los turbocompresores en las turbinas de reacción operan comprimiendo el aire más delgado a mayor altura. Esto permite que el motor funcione como si estuviera a nivel del mar a la vez que aprovecha el menor arrastre de la aeronave a mayor altura.
Los sistemas de gestión del tráfico aéreo son otra forma de aumentar la eficiencia no solo de la aeronave sino también de la industria de las líneas aéreas en general. La nueva tecnología permite una automatización superior de despegue, aterrizaje y prevención de colisiones, así como dentro de los aeropuertos, desde cosas simples como HVAC e iluminación hasta tareas más complejas como la seguridad y el escaneo.
Combustibles alternativos
Los combustibles alternativos, conocidos como combustibles no convencionales o avanzados, son cualquier material o sustancia que pueda usarse como combustible, que no sean combustibles convencionales. Algunos combustibles alternativos bien conocidos incluyen biodiesel, bioalcohol (metanol, etanol, butanol), electricidad almacenada químicamente (baterías y pilas de combustible), hidrógeno, metano no fósil, gas natural no fósil, aceite vegetal y otras fuentes de biomasa.
Conservación de energía
La conservación de la energía es más amplia que la eficiencia energética al incluir esfuerzos activos para disminuir el consumo de energía, por ejemplo a través del cambio de comportamiento, además de utilizar la energía de manera más eficiente. Los ejemplos de conservación sin mejoras de eficiencia son: calentar una habitación menos en invierno, usar menos el automóvil, secar al aire la ropa en lugar de usar la secadora o habilitar modos de ahorro de energía en una computadora. Al igual que con otras definiciones, el límite entre el uso eficiente de la energía y la conservación de energía puede ser confuso, pero ambos son importantes en términos ambientales y económicos. Este es especialmente el caso cuando las acciones están dirigidas al ahorro de combustibles fósiles. La conservación de la energía es un desafío que requiere que los programas de políticas, el desarrollo tecnológico y el cambio de comportamiento vayan de la mano. Muchas organizaciones intermediarias de la energía, por ejemplo, organizaciones gubernamentales o no gubernamentales a nivel local, regional o nacional, están trabajando en programas o proyectos financiados con fondos públicos para hacer frente a este desafío. Los psicólogos también se han involucrado con el tema de la conservación de energía y han proporcionado pautas para realizar cambios en el comportamiento para reducir el consumo de energía al tiempo que se toman en cuenta consideraciones tecnológicas y de políticas.
El Laboratorio Nacional de Energía Renovable mantiene una lista completa de aplicaciones útiles para la eficiencia energética.
Los administradores de propiedades comerciales que planifican y administran proyectos de eficiencia energética generalmente utilizan una plataforma de software para realizar auditorías energéticas y colaborar con los contratistas para comprender su gama completa de opciones. El Directorio de software del Departamento de Energía (DOE) describe el software EnergyActio, una plataforma basada en la nube diseñada para este propósito.
Energía sostenible
consideraciones de política en cuenta.
El Laboratorio Nacional de Energía Renovable mantiene una lista completa de aplicaciones útiles para la eficiencia energética.
Los administradores de propiedades comerciales que planifican y administran proyectos de eficiencia energética generalmente utilizan una plataforma de software para realizar auditorías energéticas y colaborar con los contratistas para comprender su gama completa de opciones. El Directorio de software del Departamento de Energía (DOE) describe el software EnergyActio, una plataforma basada en la nube diseñada para este propósito.
Energía sostenible
Artículo principal: Energía sostenible
Se dice que la eficiencia energética y la energía renovable son los «pilares gemelos» de una política energética sostenible. Ambas estrategias deben desarrollarse simultáneamente para estabilizar y reducir las emisiones de dióxido de carbono. El uso eficiente de la energía es esencial para desacelerar el crecimiento de la demanda de energía, de modo que el aumento de los suministros de energía limpia puede hacer recortes profundos en el uso de combustibles fósiles. Si el uso de energía crece demasiado rápido, el desarrollo de energía renovable perseguirá un objetivo en retroceso. Del mismo modo, a menos que los suministros de energía limpia se conecten rápidamente, la desaceleración del crecimiento de la demanda solo comenzará a reducir las emisiones totales de carbono; también se necesita una reducción en el contenido de carbono de las fuentes de energía. Por lo tanto, una economía de energía sostenible requiere compromisos importantes tanto para la eficiencia como para las energías renovables.
Empresas como Lieef han comenzado a informar las métricas de ESG en nombre de compañías y fondos de inversión, en un esfuerzo por aumentar la transparencia en el espacio que hasta la fecha ha aumentado en importancia, pero no han encontrado una herramienta de medición unificada. Además, la mayoría de las compañías que reportan sustentabilidad lo hacen sobre una base ‘neta’, y no reflejan sus emisiones de carbono, y separan aquellas emisiones de sus actividades que compensan esas emisiones, como la compra de créditos renovables y energía verde.
Efecto rebote
Si la demanda de servicios de energía se mantiene constante, la mejora de la eficiencia energética reducirá el consumo de energía y las emisiones de carbono. Sin embargo, muchas mejoras de eficiencia no reducen el consumo de energía en la cantidad prevista por modelos de ingeniería simples. Esto se debe a que hacen que los servicios de energía sean más baratos, por lo que el consumo de esos servicios aumenta. Por ejemplo, dado que los vehículos de bajo consumo de combustible reducen los viajes, los consumidores pueden optar por ir más lejos, lo que contrarresta parte del ahorro de energía potencial. De manera similar, un extenso análisis histórico de las mejoras de la eficiencia tecnológica ha demostrado de manera concluyente que las mejoras en la eficiencia energética casi siempre fueron superadas por el crecimiento económico, lo que resultó en un aumento neto del uso de los recursos y la contaminación asociada. Estos son ejemplos del efecto de rebote directo.
Las estimaciones del tamaño del efecto de rebote varían desde aproximadamente 5% a 40%. Es probable que el efecto de rebote sea inferior al 30% en el hogar y puede estar más cerca del 10% para el transporte. Un efecto de rebote del 30% implica que las mejoras en la eficiencia energética deben alcanzar el 70% de la reducción en el consumo de energía proyectado utilizando modelos de ingeniería. El efecto de rebote puede ser particularmente grande para la iluminación, porque a diferencia de tareas como el transporte, efectivamente no existe un límite superior sobre cuánta luz se puede considerar útil. De hecho, parece que la iluminación representó aproximadamente el 0,7% del PIB en muchas sociedades y cientos de años, lo que implica un efecto de rebote del 100%.