Ahorro, eficiencia energética y ecoeficiencia

La ecoeficiencia analiza los consumos energéticos directos e indirectos de todo el ciclo de vida de un producto.

Alfonso Aranda y Antonio Valero [1]. Revista El Ecologista nº 65

La mayor parte de las medidas e iniciativas para la disminución del consumo energético se centran en la optimización de los procesos (por ejemplo: coches que consuman menos). Pero a menudo se dejan sin valorar los propios productos (¿cuánta energía cuesta fabricar un coche?) o servicios (¿necesitamos todos un coche, o se puede compartir?) y el consumo energético que llevan implícito. Sin embargo, es precisamente en el enfoque hacia la ecoeficiencia de los productos donde reside el mayor potencial de ahorro de energía.

La eficiencia energética ha sido, es y será una de las claves para mejorar la competitividad de nuestra economía y alcanzar un alto grado de desarrollo sostenible, tan ansiado y perseguido por sociedad y clases políticas. Sin embargo históricamente los resultados que se han dado no han sido del todo satisfactorios como se observa en la **figura 1.

La interpretación de la gráfica es que no hemos sido capaces de aprovechar la incorporación de nuevas tecnologías de producción, de prestación de servicios y de generación de valor para reducir el consumo de energía, aunque en los últimos años se aprecia una tendencia a la baja. Existe la incertidumbre sobre si este descenso es debido a un cambio del modelo productivo, a una mayor concienciación social, a una consecuencia de la implementación de las políticas de eficiencia energética, a la crisis económica actual, o a una mezcla de todos ellos.

La sostenibilidad energética ha ser alcanzada desde el ahorro de energía, como consecuencia de un alto grado de eficiencia energética en los procesos y de un correcto uso de la ecoeficiencia en los productos y los servicios que se consumen.

¿Qué políticas de eficiencia energética existen en España?

La principal política actual es la Estrategia Española de Eficiencia Energética 2004-2012 (E4) que fomenta la eficiencia energética mediante la utilización de las energías renovables (incluidos biocombustibles), el impulso de centrales de generación de ciclo combinado de gas para producir electricidad y la promoción del ahorro y la eficiencia energética mediante incentivos económicos.

La E4 se articula mediante el Plan de Acción 2005- 2007 (PAE4) y 2008-2012 (PAE), que consta de medidas que afectan a siete sectores: industria, transporte, edificación, servicios públicos, equipamiento residencial y ofimático, agricultura y transformación de energía. En la tabla 1 podemos encontrar los principales parámetros de la Estrategia.

Tabla 1: E4 y Planes de Acción. Resumen de objetivos e inversiones y apoyos públicos.

Fuente: IDAE

Para poder interpretar estas cifras, decir que los 87,9 millones de toneladas equivalentes de petróleo (tep) que ahorrará el PAE equivalen al 84% del consumo de energía final en España durante 2008. Los fondos de inversión pública provienen fundamentalmente de aportaciones de la tarifa eléctrica. El coste de cada tonelada de CO2 equivalente (tCO2eq) evitada en el periodo 2008-2012 asciende a 93 euros y el coste de cada kWh de energía final ahorrado a 0,032 euros. Estas cifras económicas hacen pensar que las inversiones han de ser duraderas en el tiempo (cada euro de inversión debería continuar ahorrando energía durante un periodo que oscila entre 15 y 20 años), puesto que los beneficios que se cuantifican en estos cinco años no son suficientes para que el coste económico justifique esta acción.

Para lograr dichos objetivos, las medidas que contempla se basan en la realización de auditorías energéticas en diferentes sectores, sustitución de tecnología, mejora de la gestión de las redes de transporte, renovación del parque automovilístico, sustitución de electrodomésticos, reparto de bombillas de bajo consumo, etc.

¿Ahorro o eficiencia energética?

¿Cuáles son los resultados que obtiene la E4? Para ello se calculan dos escenarios de futuro: un escenario base, en el que se realiza una prospectiva al 2012 sin ningún tipo de acción, y un escenario de eficiencia en el que se incluyen los resultados de las medidas planteadas en la estrategia. La comparación de ambos escenarios, lleva al dato del ahorro potencial.

El consumo de energía primaria en este escenario de eficiencia de la E4 superará los 180 millones de tep en 2012, lo que supone un incremento del 39% en el periodo 2000-2012. Si consideramos el periodo 1990-2012, el aumento será del 101% (sin las acciones promovidas por la E4 este incremento sería de un 109%). Por tanto el ahorro de 87,9 ktep anunciado anteriormente, es en realidad un incremento del consumo energético más suave que el que se obtendría sin acciones de eficiencia. Por lo que son necesarias otras acciones que apoyen las iniciadas en esta Estrategia para conseguir un resultado de ahorro absoluto de energía.

Eficiencia energética y ecoeficiencia

Y estas nuevas acciones vienen del concepto ecoeficiencia. El término eco-eficiencia fue acuñado por el World Business Council for Sustainable Development (WBCSD) en su publicación del año 1992 Changing Course según el cual una empresa se puede considerar ecoeficiente “cuando es capaz de ofertar productos y servicios a un precio competitivo, que satisfacen necesidades humanas, incrementando su calidad de vida, reduciendo progresivamente el impacto medioambiental y la intensidad del uso de recursos a lo largo de su ciclo de vida, al menos hasta el nivel de capacidad de carga del planeta”.

Los planes de ahorro y eficiencia de la Administración pública han prestado atención a la eficiencia en energía final. Pero se dejan de lado los consumos indirectos de energía embutida en materiales, transporte y agua necesarios para fabricar los productos que consumimos, que sin embargo inducen gran cantidad de consumo energético. La ecoeficienca analiza los consumos directos (en uso) y los indirectos en todo el ciclo de vida del producto o servicio.

La ecoeficiencia debe estimular la creatividad y la innovación, en la búsqueda de nuevas maneras de hacer las cosas. Las oportunidades de ecoeficiencia pueden salir en cualquier punto a lo largo de todo el ciclo de vida del producto. De hecho, las oportunidades para la ecoeficiencia se pueden encontrar en la reingeniería de los procesos, en la valorización de los coproductos (ecología industrial y logística inversa), en el rediseño de sus productos (herramientas de ecodiseño y análisis de ciclo de vida), y en el replanteamiento de los mercados (funcionalidad de los productos, economía de los servicios…)

Para dar muestra del potencial que tienen las herramientas de ecoeficiencia de los productos frente a la eficiencia de los procesos veremos dos ejemplos en otros tantos sectores críticos en la economía española, el transporte y la edificación.

¿Es rentable energéticamente cambiar el coche por uno más eficiente?

Si analizamos la evolución de las emisiones de CO2 de los distintos sectores de la economía, la figura 3 (izquierda) muestra cómo el sector transporte ha sufrido un incremento espectacular. Haciendo un zoom a dicho sector, la gráfica de la derecha muestra que el coche es el que está detrás de esta evolución.

Una de las medidas que se usan para disminuir el consumo energético de los vehículos es la renovación del parque de automóviles por nuevas unidades que consuman menos energía por kilómetro recorrido. Desde 1970 a 2007 se ha pasado de 12 litros por cada 100 km a 4,3 litros. Si analizamos un vehículo medio de 10 años de antigüedad, con 1.080 kilogramos de peso, una vida útil de 14,2 años y 200.000 kilómetros recorridos (14.000 kilómetros al año), la tabla 2 muestra la energía directa (en uso) e indirecta (en fabricación y materiales necesarios) y las emisiones correspondientes durante su vida útil.

Tabla 2: Consumo energético y emisiones en la fabricación y uso de un vehículo.

Fuente: IDEMAT 2001.

Con estos datos de la tabla 2, ¿cuándo es rentable energéticamente sustituir un vehículo nuevo y reciclar el vehículo viejo, es decir, en qué año se alcanza el pay-back (plazo de recuperación) energético del automóvil porque su consumo extra de combustible con respecto a las tecnologías más eficientes que van apareciendo cada año haya compensado la energía empleada en su fabricación y reciclaje? La **figura 4 muestra cómo en ningún caso está justificada la sustitución del vehículo por cuestiones energéticas y medioambientales antes de los 20 años de antigüedad. Como el resultado es sensible al número de kilómetros recorridos al año por el vehículo se muestra una tabla con los resultados.

Existen dos parámetros claves para mejorar el pay-back energético: aumentar el ahorro marginal de combustible mejorando las tecnologías en motores o bien disminuir la energía incorporada en los materiales y en la fabricación y disposición final. El primero de los parámetros tiene limitaciones termodinámicas importantes y el segundo de ellos es lineal con el peso del vehículo. Sin embargo el mercado tiende hacia vehículos más grandes y pesados amparándose en argumentos de comodidad y seguridad.

La solución pasa por una gestión más eficiente de los vehículos. El 96% del tiempo útil un vehículo esta ocioso, sin utilizarse. Menos materiales y mayor robustez, mejores diseños que permitan adaptar los vehículos a los nuevos avances tecnológicos en seguridad y ergonomía y una mayor racionalidad en el uso de la movilidad tendrían un resultado más contundente en el ahorro de energía de este sector. La economía de los servicios, implementada mediante el carsharing (o alquiler de vehículos), disminuiría los consumos energéticos de este sector.

Sector de la edificación

Otro de los sectores clave en la economía española, es el sector de la construcción. La edificación tiende a considerarse como un sector difuso, en el que se producen pocas emisiones de forma directa. Sin embargo, desde la óptica del análisis del ciclo de vida, el sector residencial dispara las emisiones directas de otros sectores, especialmente industriales, de transporte y de movilidad. Las principales cifras del sector edificación son:

• entre el 33 y el 42% del consumo de energía primaria, la mitad para climatización.
• entre el 35 y el 50% de las emisiones de GEI.
• 40% del consumo de recursos minerales.
• 50% de la generación de los residuos sólidos.

Desde 1991 a 2009, la población española se ha incrementado un 13%, en tanto que el impacto medioambiental asociado a la edificación lo ha hecho en un 40%. El 25% del parque de viviendas se ha construido en los diez últimos años originando un parque de edificios y viviendas de mala habitabilidad u ociosas (sin uso) [2]. Entre 2001 y 2005 se alcanzan cifras superiores a las 500.000 viviendas nuevas anuales, llegando a 800.000 en los años 2005 y 2006, de las que sólo se ocupan la mitad como hogares permanentes.

Existen iniciativas para conseguir disminuir el consumo energético de las viviendas, como las originadas por la aplicación del Código Técnico de la Edificación desde el año 2006. La **figura 5 muestra cómo las mejoras en la construcción y en la tecnología empleada en el equipamiento de los edificios no son suficientes para frenar el impacto medioambiental del sector en España.

Para lograr disminuir este impacto, desde un punto de vista ecoeficiente nos hemos de plantear la siguiente cuestión, ¿cual es la distribución de emisiones a lo largo del ciclo de vida en la construcción y uso de un edificio? Es decir, si se busca obtener ahorro de energía, ¿cuál es la mejor manera de obtenerlo? Para ello es necesario analizar las fases de materiales, construcción, uso y demolición. Dependiendo de la tipología del edificio, vivienda adosada, unifamiliar o multifamiliar, y de la zona climática donde se encuentre, los resultados pueden variar. Si estimamos una vida útil de 50 años para hacer los cálculos la conclusión que se extrae es que el consumo energético para climatización en los 50 años de uso es similar a la energía incorporada en los materiales de construcción empleados en el edificio. Por tanto, tiene tanto peso energético el uso como los materiales.

El tener una habitación de 12m2 en casa sin usar –porque el espacio del que disponemos es superior al necesario– supone un coste energético anual de 2.350 kWh. Un electrodoméstico de los que usamos comúnmente en la cocina como una lavadora supone un consumo anual en su uso de unos 150 kWh. Es mayor el consumo energético anual de la superficie construida necesaria en la vivienda, 192 kWh, que lo que puede consumir el propio electrodoméstico. ¿Cuánto supone por tanto en ahorro energético una mejora del 20% en la eficiencia de los electrodomésticos? La economía de los servicios mediante servicios comunes en el edificio minimizaría este problema.

El garaje emite más que el coche

Si consideramos una vivienda multifamiliar de planta más 5 alturas con un total de 50 viviendas y con garaje subterráneo (3 plantas sótano con 75 plazas), y se comparan las emisiones que se generan con garaje y sin garaje, el ahorro en emisiones por plaza de garaje del orden de 1.000 tCO2eq en 50 años, es decir, 20 tCO2eq cada año.

Considerando un vehículo turismo medio (160 g de CO2 por kilómetro recorrido), para emitir 20 tCO2eq al año es necesario que recorra 125.000 kilómetros al año (8.850 litros de combustible). Si el uso habitual del vehículo es de 20.000 kilómetros/año el coste energético será de unos 1.500 litros de combustible, es decir, un 15% del consumo energético es debido al uso del vehículo y un 85% debido a su plaza de garaje [3]. ¿Cuánto se soluciona sólo con vehículos con motores más eficientes?

Conclusiones

Prácticamente todas las medidas e iniciativas llevadas a cabo por los distintos países para la disminución de consumos energéticos se fundamentan en la optimización de los procesos y dejan sin valorar los propios productos o servicios como potencial de mejora. No hay un enfoque hacia la ecoeficiencia de los productos, a pesar de que se ha visto que esta estrategia es mucho más potente en términos de potencial de ahorro de energía que la clásica orientada a la eficiencia en procesos.

Para aplicar una política adecuada de ahorro y eficiencia energética enfocada a los productos, deben considerarse parámetros tales como: durabilidad, fiabilidad, reparación, reutilización, reciclabilidad, desmaterialización, ecoetiquetado, ecotasas, promoción y publicidad (formación e información), distribución eficiente (optimizar y minimizar el transporte) y valorización o metabolización energética de los residuos.

Es imprescindible un cambio del modelo energético para lo que se requiere un cambio en el modelo económico y en los patrones de vida actuales. Para ello es necesaria voluntad, compromiso, creatividad e innovación. Y pensamientos ecoeficientes.

Figura 1: Intensidad energética de España (Energía final, en tep, / PIB, en miles de millones de euros constantes de 2000).

Fuente Ministerio de Industria, Turismo y Comercio.

Figura 2: Consumo de energía final en España (2008).

Fuente Ministerio de Industria, Turismo y Comercio.

Figura 3: Índice de emisiones de CO2 UE (1990=1).

Fuente: Eurostat-2004 y FGM-AMOR (Austrian Mobility Research) 2005.

Figura 4: Tiempo mínimo de duración de un vehículo para que resulte rentable sustituirlo por otro dependiendo de los km anuales recorridos. El gráfico corresponde a 15.000 km anuales.

Figura 5: Evolución de la superficie y de las emisiones asociadas del parque residencial existente. Fuente: Cuchí y Pagès, 2007