Aire acondicionado y clima urbano

La temperatura del aire en verano en una ciudad como Madrid podría subir hasta 1,5-2 ºC debido a los aparatos de aire acondicionado.

Francisco Salamanca, investigador del Ciemat. Revista El Ecologista nº 69.

Un estudio reciente llevado a cabo por Alberto Martilli y Francisco Salamanca, investigadores del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat), pone de manifiesto que los aparatos de aire acondicionado pueden aumentar la temperatura del aire entre 1,5 y 2 ºC en una ciudad como Madrid. En esta investigación han participado la Universidad Complutense de Madrid, la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), de Suiza, y el Centro Nacional para la Investigación Atmosférica (NCAR), de Estados Unidos.

En verano, es habitual el uso de aparatos de aire acondicionado en los centros de trabajo, de ocio y comerciales. Estos aparatos extraen calor del interior de los edificios y lo liberan al exterior aunque en una cantidad mayor. Un aparato de aire acondicionado estándar expulsaría al exterior alrededor de un 30% más de energía de la que extrae del interior de un edificio debido a su propio consumo energético. De este modo, mientras estamos fresquitos en el interior podemos estar aumentando la temperatura del exterior.

Esta es la pregunta que se formularon estos investigadores, ¿realmente los aparatos de aire acondicionado pueden modificar la temperatura del aire de una gran ciudad? El estudio se ha llevado a cabo desarrollando una herramienta numérica que fuera capaz de evaluar los principales fenómenos de transferencia de calor que tienen lugar entre los edificios y la atmósfera. Esta herramienta ha sido integrada en un modelo atmosférico (WRF) que ha permitido realizar este estudio.

Con el modelo atmosférico se simularon dos días de verano (30 de junio y 1 de julio) correspondientes al año 2008, ya que para esos días se disponía de suficientes medidas experimentales de temperatura en diferentes lugares de la ciudad de Madrid. El período analizado coincidió con la campaña meteorológica DESIREX (http://www.uv.es/desirex) dirigida por la Agencia Espacial Europea y cuyo objetivo principal era el estudio de la isla de calor sobre la ciudad. Se realizaron dos simulaciones, una eliminaba el efecto de los aparatos de aire acondicionado sobre la atmósfera y la otra sí lo tenía en cuenta. De este modo, y comparando los resultados del modelo con las medidas observadas, se pudo estimar el efecto de los aparatos de aire acondicionado en la temperatura sobre la ciudad de Madrid.

El análisis de los datos arrojó interesantes resultados. El más importante fue que el efecto de los aparatos de aire acondicionado (una de las fuentes más importantes de calor antropogénico en verano) mejoraba las predicciones del modelo y en segundo lugar, que este efecto aumentaba la temperatura entre 1,5-2 ºC en algunos lugares de la ciudad. Cabe decir aquí que el aumento de la temperatura no es constante durante todo el día sino que más bien se produce entre el atardecer y las primeras horas de la noche. Este hecho es importante pues es a esas horas cuando se desarrolla la conocida isla de calor (la temperatura de la ciudad es mayor que la temperatura de las zonas rurales vecinas) y este calor antropogénico incrementa notablemente su intensidad.

Finalmente, los investigadores comentan que esta nueva herramienta abre un nuevo abanico de posibilidades en el estudio de las interacciones de la ciudad con la atmósfera. Se pueden evaluar diferentes estrategias de ahorro energético además de analizar el efecto del calor antropogénico en la dispersión de contaminantes atmosféricos ya que la estructura térmica de la atmósfera se ve afectada.

Así, por ejemplo, se han estudiado varios escenarios representativos de posibles estrategias simples de reducción del consumo energético, como un aumento del albedo (capacidad de reflejar la radiación solar) de los tejados, un aumento del espesor de la capa de aislante en los techos, o la utilización de sistemas de aire acondicionado que no emiten calor a la atmósfera. Cada estrategia por separado puede representar un ahorro de entre 3 y 5% del consumo energético total debido a los aparatos de aire acondicionado, mientras que si se consideran conjuntamente, el ahorro llegaría al 10%.