11.4: Prácticas Energéticas Sustentables - Planificación de Acción Climática

Introducción

Tradicionalmente, Estados Unidos ha confiado en combustibles fósiles con un uso mínimo de alternativas para proporcionar energía. Los recursos parecían ser ilimitados y se encontraron dentro de nuestras fronteras. A medida que nuestra población ha crecido y nuestra dependencia del poder ha aumentado, nuestros recursos están disminuyendo. Como se discute en el Módulo 10.2, esto es particularmente cierto en el caso del petróleo, que principalmente alimenta el transporte. Nuestra red eléctrica y la infraestructura de transporte de carreteras y carreteras respaldan estas tecnologías dependientes de combustibles fósiles. Los combustibles fósiles almacenan bien la energía, están disponibles bajo demanda (no dependen del clima) y son económicos. Sin embargo, como vimos en el Módulo 10.2, hay muchos impactos ambientales, sociales e incluso económicos del uso de estas fuentes de combustible no renovables que no se tienen en cuenta en los métodos tradicionales de contabilidad de costos. Además, la industria petrolera ha recibido muchos subsidios o incentivos fiscales no disponibles para otras industrias energéticas.

¿Cómo avanzamos hacia una economía energética más sustentable? Tenemos que prestar más atención al medio ambiente, a los humanos, a la biodiversidad y al respeto de nuestros ecosistemas. Significa encontrar formas de compartir nuestros recursos de manera equitativa tanto ahora como en el futuro para que todas las personas puedan tener la misma oportunidad de obtener beneficios de la electricidad, los sistemas de transporte motorizados, la industria y los entornos interiores acondicionados. Al mismo tiempo, debemos preservar la salud humana y proteger el mundo natural.

El uso de energía es una gran pieza del rompecabezas de la sostenibilidad, pero no es la única. Cambiar la forma en que usamos la energía no es fácil debido a la infraestructura, la visión del sueño americano (poseer una casa con un patio grande, un automóvil grande, independencia), cambiar la política gubernamental, la falta de incentivos económicos, etc. Es necesario establecer metas, hacer planes y establecer políticas para cambiar la forma en que usamos la energía. En este capítulo se discutirán algunos de los puntos de vista comunes sobre dónde podemos comenzar y cómo podemos cambiar.

Planeación de Acción Climática como Modelo

Dado que uno de los principales temas de sustentabilidad es el del cambio climático y la principal causa del cambio climático es el uso de energía, la planificación de la acción climática es un marco valioso para examinar las prácticas energéticas sustentables. Las emisiones de gases de efecto invernadero son el resultado principalmente de nuestros usos energéticos de construcción y transporte, y son una medida de la cantidad de combustibles fósiles utilizados para proporcionar esa energía. No representan directamente otras emisiones ambientales, aunque en su mayoría son paralelas a otros contaminantes atmosféricos. Las emisiones de gases de efecto invernadero no expresan otros efectos ecosistémicos como el uso del suelo y el agua, pero esta planeación permite soluciones económicas. Un plan de acción climática proporciona una hoja de ruta para lograr objetivos de reducción de gases de efecto invernadero dentro de un cronograma específico y utiliza una serie de estrategias.

¿Quién está haciendo planeación de acción climática?

A falta de regulación federal, ciudades, estados, instituciones gubernamentales, colegios y universidades, todos han tomado iniciativas de acción climática. En Massachusetts las entidades que generan más de 5,000 toneladas métricas anuales de Dióxido de Carbono Equivalente (CO ₂ e) comenzaron en 2010 con emisiones de 2009. La Agencia de Protección Ambiental (EPA) de Estados Unidos requiere que las instalaciones que emitan más de 25,000 toneladas métricas de CO ₂ e al año comiencen a informar en 2011 para 2010. Muchas ciudades han desarrollado Planes de Acción Climática que establecen metas de reducción de gases de efecto invernadero y establecen vías para alcanzarlas. Chicago lanzó su plan en 2008 e informa anualmente sobre sus avances. El presidente Obama firmó la Orden Ejecutiva 13514 de la Casa Blanca, en octubre de 2009, en la que se exige a todas las agencias federales que designen un director de sustentabilidad, hagan un inventario de las emisiones de gases de efecto invernadero y trabajen Más de 670 colegios y universidades estadounidenses han firmado el Compromiso Climático de American College and University Presidents (ACUPCC) que les exige desarrollar planes de acción climática. Las industrias privadas también desarrollan planes de acción climática.

La Federación Nacional de Vida Silvestre sugiere que hay seis pasos para reducir las emisiones de carbono en las universidades, esto podría ser similar para cualquier otra entidad:

1. Compromiso con la reducción de emisiones
2. Estructuras institucionales y apoyo
3. Inventario de emisiones
4. Desarrollando el plan
5. Lanzamiento del plan
6. Planeación de la acción climática a largo plazo

Con base en los escenarios de cambio climático calculados por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático, se recomienda reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a 80 por ciento por debajo de los niveles de 1990, haya o no un crecimiento continuado. Se trata de una reducción absoluta para evitar que los gases de efecto invernadero alcancen niveles que tendrán efectos severos. Se hace un plan de acción climática de una serie de estrategias para lograr ese objetivo. Para examinar el impacto de cada estrategia se utiliza el enfoque de cuña. Desarrollado por dos profesores de Princeton, Socolow y Pacala, el enfoque propone que para alcanzar esos niveles, las emisiones se deben disminuir globalmente en siete gigatoneladas de carbono (no dióxido de carbono) en comparación con los escenarios de “negocio como de costumbre” (BAU) que aumentarían las emisiones a lo largo del tiempo debido al crecimiento y aumento de la demanda de energía (Figura\(\PageIndex{1}\)) Estos profesores identificaron 15 acciones propuestas que cada una podría reducir las emisiones en 1 gigatón, y si pudiéramos promulgar siete de ellas lograríamos la meta (Figura\(\PageIndex{2}\)). Cada una de esas tecnologías está representada por una “cuña” del triángulo, de ahí la designación del “enfoque de cuña”.

Figura\(\PageIndex{1}\) El Enfoque de Cuña. Representa la trayectoria actual del aumento de las emisiones de carbono y la cifra más baja

Figura\(\PageIndex{2}\) El Enfoque de Cuña. Representa los efectos de muchas estrategias diferentes utilizadas para reducir las emisiones (una cuña del triángulo). Fuente: Iniciativa de Mitigación de Carbono, Universidad de Princeton

Soluciones Sustentables

Todas las soluciones propuestas en la propuesta de Sokolov y Pacala son tecnologías existentes. No obstante, para que una solución sea sustentable debe ser económicamente viable. Otro aspecto del desarrollo de un plan es el costo de las soluciones. La figura\(\PageIndex{3}\) muestra la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero que se pueden disminuir más allá de “seguir como de costumbre” en 2030, junto con los costos de las diferentes estrategias de reducción. Aquellas tecnologías que caigan por debajo de la línea 0 en realidad tendrán un costo negativo o beneficio económico positivo. Aquellas tecnologías que suban por encima de la línea 0 tendrán un costo positivo asociado a ellas lo que podría compensarse con las tecnologías que caen por debajo de la línea.

Figura Curva\(\PageIndex{3}\) global de costos de reducción de GEI más allá de los negocios como de costumbre — 2030 Fuente: McKinsey & Company, Caminos hacia una economía baja en carbono. Versión 2 de la Curva Global de Costos de Reducción de Gases de Efecto Invernadero

Los tipos de tecnologías que caen por debajo de la línea son principalmente tecnologías de ahorro de energía y eficiencia. La conservación de energía es el acto de reducir el uso de energía para evitar el desperdicio, ahorrar dinero y reducir el impacto ambiental. En el marco de la planeación energética sustentable permite que las alternativas más costosas, como las renovables, se vuelvan más avanzadas y rentables, al tiempo que conservamos lo más posible. La conservación tiene un aspecto conductual, como apagar las luces cuando no es necesario, bajar los termostatos en invierno o mantener la presión de aire adecuada en las llantas de un vehículo. Hay un costo muy bajo para la conservación pero conlleva un cambio de comportamiento. Existen tecnologías como detectores de movimiento que pueden controlar las luces o termostatos programables que ajustan la temperatura que pueden ayudar a superar la barrera conductual. La eficiencia energética puede verse como un subconjunto de la conservación, ya que realmente se trata de usar los avances tecnológicos para hacer equipos de consumo de energía más eficientes.

En Estados Unidos utilizamos el doble de energía por dólar del PIB que la mayoría de las demás naciones industrializadas (ver Figura Demanda de Energía y PIB per cápita (1980-2004)). Hay muchas razones para ello. Una razón es que utilizamos vehículos menos eficientes y usamos proporcionalmente más energía para calentar y enfriar edificios, comportamientos que podrían modificarse para ser más eficientes.

Figura Demanda de\(\PageIndex{4}\) energía y PIB per cápita (1980-2004) Cada línea representa un país diferente y los puntos son para los años 1980-2004, que la excepción del ruso que es 1992-2004. Fuente: Departamento de Energía, Sustentabilidad y Mantenimiento de la Competitividad de Estados Unidos (junio de 2010), p. 4

La figura muestra el consumo de energía de Estados Unidos por fuente, con desglose para edificios. Fuente: Departamento de Energía de los Estados Unidos, Laboratorio de Berkeley

Otra razón por la que Estados Unidos utiliza mucha más energía que otros países industrializados tiene que ver con la calefacción, la refrigeración y la iluminación de edificios. Los edificios representan alrededor del 40 por ciento del consumo total de energía en Estados Unidos (con un costo de 350 mil millones de dólares anuales) y las emisiones de gases de efecto invernadero (ver Figura\(\PageIndex{5}\)). El uso de energía en los edificios es principalmente para calefacción, refrigeración e iluminación, con diferencias significativas entre edificios comerciales y residenciales. El resto del uso de energía es para equipos como equipo de oficina, electrónica, refrigeración, cocina y lavado. Hay muchas maneras de ahorrar energía en los edificios existentes y la mayoría de ellos tienen un buen beneficio financiero de ahorrar dinero en los costos de energía, es decir, tienen una recuperación financiera a corto plazo, o retorno de la inversión (ROI).

Comience con las luces

El mensaje más frecuente en la eficiencia energética es “cambiar las bombillas”. Reemplazar las bombillas incandescentes tradicionales por bombillas fluorescentes compactas puede ahorrar energía. La bombilla no había evolucionado mucho desde que Thomas Edison la perfeccionó en 1879. En los últimos años ha habido importantes iniciativas en todo Estados Unidos para reemplazar las bombillas incandescentes ineficientes por bombillas fluorescentes compactas (CFL) que pueden reducir el consumo de energía en un 75 por ciento. Las bombillas también duran 10 veces más, lo que reduce los costos de desperdicio y mantenimiento. En edificios comerciales, las bombillas fluorescentes más eficientes (T-8s) y los balastos están reemplazando a los T-12 más antiguos. En 2002, el Departamento de Energía de Estados Unidos requirió que ya no se fabricaran balastos T-12, lo que puso fin a una eliminación gradual de esta tecnología de cinco años.

Figura Bombilla Fluorescente\(\PageIndex{6}\) Compacta A lo largo de su vida útil, cada CFL estándar (13 vatios) reducirá las facturas de electricidad en aproximadamente $30 y las emisiones de 200 lbs de carbón durante su vida útil. Fuente: Kevin Rector

Ya más nuevas, tecnologías más eficientes están llegando al mercado —diodos emisores de luz (LEDs) — que utilizan menos del 25 por ciento de la energía de una luz incandescente y duran al menos 15 veces más, si tiene la calificación ENERGY STAR. ENERGY STAR es el símbolo respaldado por el gobierno para el reconocimiento de eficiencia energética. Los LEDs son pequeñas fuentes de luz que se iluminan por el movimiento de electrones a través de un material semiconductor (Figura\(\PageIndex{7}\)). La tecnología sigue evolucionando y no todas las luces LED se crean por igual. Los LED son más caros y tendrán un tiempo de devolución más largo, pero también duran más.

Figura Iluminación de Estado\(\PageIndex{7}\) Sólido (SSL) La iluminación de estado sólido (SSL) se compone de muchos LEDs pequeños. Ya que liberan muy poca energía como calor, son fríos al tacto y altamente eficientes. Fuente: Ocrho

Si se usaran CFL en todos los hogares, las luces fluorescentes lineales más avanzadas en edificios de oficinas, enchufes comerciales y fábricas, y los ledes en los semáforos reducirían el porcentaje de electricidad utilizada para la iluminación en el mundo de 19 por ciento para cortar por ciento. Eso equivale a 705 centrales eléctricas de carbón.

Comprar Equipos y Electrodomésticos Más Eficientes

ENERGY STAR también clasifica equipos para la eficiencia desde refrigeradores hasta aires acondicionados hasta computadoras y televisores. Las políticas y los incentivos financieros alientan a las personas a comprar productos más eficientes energéticamente que suelen ser más caros. Sin embargo, al ahorrar en costos de energía, los consumidores pueden recuperar la inversión. La refrigeración constituye el 9 por ciento del consumo de energía de los hogares. Los refrigeradores se han vuelto más eficientes desde 3.84 pies cúbicos por kilovatio/hora por día en 1972 a 11.22 pies cúbicos por kilovatio-hora para 1996 (Figura\(\PageIndex{8}\). La eficiencia de un refrigerador nuevo promedio ha aumentado dramáticamente. La nueva tecnología, el aumento del precio de la electricidad y los estándares de eficiencia energética previstos contribuyeron a aumentar la eficiencia en los nuevos refrigeradores. La Ley Nacional de Conservación de Energía de Electrodomésticos de 1987 establece estándares mínimos de eficiencia para 13 tipos de productos, incluidos los refrigeradores. Después de 1993, no se pudo vender ningún refrigerador que no cumpliera con los estándares. Los estándares se actualizaron nuevamente en 2002. Sin embargo, 3 por ciento más hogares tenían dos o más refrigeradores en 2001 respecto a 1980, reduciendo parcialmente el efecto del aumento de la eficiencia, sobre todo porque el segundo refrigerador tiende a ser menos eficiente.

Hoy en día, se debe dar consideración a la electrónica en la compra. Las computadoras portátiles, por ejemplo, utilizan considerablemente menos electricidad que las computadoras de escritorio y las pantallas planas menos que los viejos monitores de tubo de rayos catódicos (CRT). Los nuevos televisores HD utilizan más energía que los televisores analógicos más antiguos. Además, hay muchos electrodomésticos que aunque estén apagados, extraen energía de la red eléctrica. Esto a veces se llama carga fantasma o poder vampiro. A pesar de que es una cantidad pequeña, puede comprender hasta el 10 por ciento del uso de electricidad en el hogar. Los cargadores para celulares, cámaras digitales, computadoras y herramientas eléctricas son fuentes muy comunes de carga fantasma. Además, los televisores, monitores de computadora y reproductores de DVD tienen corriente cada vez que están enchufados. El uso de una regleta de alimentación “inteligente” puede eliminar la necesidad de enchufar manualmente. Conectar todo a una tira que es controlada por un dispositivo maestro o activada por un detector de movimiento proporciona la tecnología para reemplazar el comportamiento de apagar y desconectar manualmente todos los dispositivos cuando no están en uso.

Figura Eficiencia\(\PageIndex{8}\) Promedio de Refrigeradores Nuevos en Estados Unidos (1972-1997) La gráfica muestra la eficiencia de un refrigerador nuevo promedio en Estados Unidos de 1972 a 1997. Fuente: Administración de Información Energética de Estados Unidos

Apretar el sobre del edificio

La envolvente del edificio (por ejemplo, paredes, ventanas, cimientos, puertas y techos) afecta en gran medida la eficiencia de un edificio para mantener temperaturas interiores cómodas. El aislamiento en las paredes y los sellos alrededor de ventanas y puertas son factores principales. Los recubrimientos de baja emitancia (capas microscópicamente delgadas, prácticamente invisibles, metálicas o de óxido metálico depositadas sobre una superficie acristalada de ventana o tragaluz principalmente para reducir el factor U al suprimir el flujo de calor radiactivo), los rellenos de gas y los espaciadores y marcos aislantes pueden reducir significativamente la pérdida de calor invernal y ganancia de calor de verano a través de ventanas.

Las ventanas de vidrio aislante de doble panel reducen significativamente la carga en los sistemas de calefacción y refrigeración y corrientes de aire, lo que a su vez reduce la demanda de energía. Estos proyectos son más beneficiosos financieramente cuando se aprovechan como parte de otros proyectos de renovación. Las ventanas existentes también se pueden “fijar” con burletes y calafateo para sellarlas de fugas de aire. Las buenas ventanas de tormenta sobre ventanas de vidrio de un solo panel también pueden proporcionar un aislamiento similar al de doble panel sin la necesidad de la mayor inversión financiera y la creación de desechos que implica el reemplazo.

El aislamiento en el ático o techo de un edificio y en la “costura” del edificio entre el sótano y el primer piso, así como las paredes se pueden instalar o aumentar para retener el aire calentado o enfriado para edificio o hogar. Relacionado con el aislamiento es el sellado de la abertura para evitar que el aire se escape (ver Figura\(\PageIndex{9}\)).

\(\PageIndex{9}\)Diagrama de la Figura de un Diagrama de Inicio con Fugas muestra los diversos puntos en un hogar donde la energía puede tener fugas. Fuente: ENERGY STAR

Mantener o actualizar los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado

Los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado en edificios comerciales e industriales necesitan ser monitoreados y mantenidos adecuadamente para una función más eficiente. Esto a menudo no se hace bien después de instalar un sistema porque no se dedican suficientes recursos al mantenimiento de los sistemas. Los procesos relacionados con la puesta en marcha de edificios aseguran que los edificios estén listos para el servicio después de la instalación y prueba del equipo, los problemas sean identificados y corregidos, y el personal de mantenimiento esté ampliamente capacitado. Si esto no se hizo o el efecto se ha desgastado, los edificios pueden someterse a reacondicionamiento, o si nunca se comisionó, se puede realizar una retropuesta en servicio.

Si los equipos como motores, ventiladores, calderas y enfriadores son demasiado viejos para repararlos o son ineficientes, pueden reemplazarse o modernizarse con equipos más eficientes energéticamente. Los sistemas de automatización de edificios (BAS) utilizan tecnología electrónica para controlar y monitorear los sistemas de edificios. Pueden programar ajustes de temperatura y necesidades de ventilación en función de la ocupación real o programada para que se pueda ahorrar energía cuando el espacio está desocupado. En los hogares, esto se suele hacer con un termostato programable que puede establecer los puntos de temperatura para conservar energía durante el día cuando una casa está desocupada y luego volver a los ajustes de ocupación cuando regresa la familia.

Las empresas de consultoría energética pueden proporcionar muchos servicios y soluciones innovadoras para los propietarios de edificios que reducirán los costos de energía. Se trata de un sector laboral en crecimiento dentro de la economía de Estados Unidos ya que las empresas tratan de capitalizar los ahorros que pueden proporcionar proyectos energéticos como los descritos anteriormente.

Combinación de calor y potencia

Un área de enorme potencial para la eficiencia energética es desde la captura de calor residual de la generación de electricidad y muchas industrias a través de un proceso llamado cogeneración o calor y energía combinados (CHP), que se discute con mayor detalle en el Módulo 10.5. La cogeneración es la producción simultánea de calor y energía eléctrica en un solo proceso termodinámico. En lugar de desechar el calor producido por la producción de energía eléctrica o proceso industrial, se captura y se utiliza para proporcionar calefacción de espacios y calentamiento de agua caliente, humidificación, enfriamiento (a través de enfriadores de absorción), así como otros usos, eliminando así el gasto agregado de quemar combustibles para la suela propósito de la calefacción de espacios (ver Figura\(\PageIndex{10}\)). El Departamento de Energía de Estados Unidos calculó que la generación de CHP solo a partir de procesos industriales es igual a la producción del 40 por ciento de las plantas generadoras de carbón que produjeron electricidad en 2007.

Figura\(\PageIndex{10}\) Comparación de la eficiencia energética de una central eléctrica estándar y la planta combinada de calor y energía El diagrama compara la eficiencia energética de una central eléctrica estándar con una planta combinada de calor y energía.

Diseñar nuevos edificios para reducir el uso de energía

La construcción de nuevos edificios consume mucha energía de la producción de las materias primas, el transporte al sitio de construcción, el proceso de construcción y, en última instancia, la energía utilizada para operar el edificio. En la última década en Estados Unidos, ha habido un creciente reconocimiento de que se podría hacer mucho para reducir el impacto ambiental de las nuevas construcciones. Por lo tanto, los códigos de energía para edificios exigen cada vez más una mayor eficiencia energética y se han desarrollado sistemas de certificación y reconocimiento de edificios ecológicos, como Green Globes y Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), para promover el diseño de el medio ambiente. Los aspectos de la construcción que pueden mejorar la eficiencia energética incluyen la selección del sitio, la eficiencia energética y del agua, los materiales utilizados, la proximidad al transporte público y la provisión de servicios para bicicletas, y energía renovable. Además, utilizando un proceso de diseño integrado donde la propia estructura del edificio proporciona la energía necesaria para calentar, enfriar o iluminar el edificio, se puede lograr un ahorro de energía más fácilmente.

Figura\(\PageIndex{11}\) Lincoln Hall, certificado LEED Gold, Universidad de Illinois en Chicago Lincoln Hall, edificio con certificación LEED Gold en el campus de la Universidad de Illinois en Chicago. Las características incluyen calefacción y refrigeración geotérmica, sistema solar fotovoltaico en la azotea, baja emisividad, ventanas de alta U, iluminación natural, plantación nativa, biosgales para el manejo de aguas pluviales y uso de materiales reciclados. Fuente: Oficina de Sustentabilidad de la UIC

Implementación de tecnologías de energía renovable

Cuando los edificios han sido reacondicionados para que sean más eficientes energéticamente y los sistemas combinados de calor y energía se utilicen de manera más amplia, habremos reducido la demanda de energía de manera significativa y rentable, al tiempo que crearemos más empleos a nivel nacional. Entonces podemos mirar el despliegue masivo de tecnologías de energía renovable. Con el tiempo estas tecnologías madurarán y se volverán más asequibles. Este proceso puede potenciarse a través de la implementación de políticas que incentiven el desarrollo de energías renovables.

Será necesario ampliar la red eléctrica. Esto permitirá una mayor transmisión interestatal de energía eléctrica renovable desde las zonas donde los recursos son buenos como el suroeste, para los estados solares, y los estados centrales y llanos, para el viento, hasta las zonas donde se encuentran los centros de población como las costas oriente y oeste. Si estas redes son inteligentes y permiten precios de energía en tiempo real, entonces la demanda se nivelará. Esta red inteligente nacional unificada incluiría líneas de transmisión de larga distancia más eficientes y de mayor voltaje; redes de distribución “inteligentes” que utilizan Internet para conectar medidores inteligentes en los hogares y a lo largo de la red; unidades de almacenamiento de energía (es decir, baterías) en toda la red; y comunicación bidireccional entre el equipo que consume electricidad y el equipo que la produce.

Podemos imaginar un futuro donde la mayoría de los autos en la carretera sean eléctricos. Por la noche, el consumo a través de la red es menor porque las luces están apagadas, los edificios están cerrados y se produce menos fabricación. Los dueños de autos eléctricos enchufarán sus autos a la red por la noche y los recargarán luego de ser conducidos durante el día. Ya que, la demanda de electricidad es menor, los precios de esta utilidad serán menores. Con los medidores inteligentes, se cobrará a los residentes el costo real de la electricidad en el momento de su uso en lugar de un precio promedio. Serán incentivados para que las lavadoras y lavavajillas funcionen de noche cuando la demanda de electricidad sea más baja. Todo esto iguala la demanda en la red, lo que significa que las centrales eléctricas no necesitan operar a su máxima capacidad y reduce la necesidad de nuevas plantas.

Ahorro de Energía en Transporte

El transporte comprende casi un tercio de la demanda de energía en Estados Unidos, por lo que el ahorro de energía logrado aquí se traducirá en un ahorro general de energía.Para reducir el consumo de energía de los vehículos, necesitamos fomentar la eficiencia y conservación de los vehículos. Esto se logra mediante los estándares Corporate Average Fuel Economy (CAFÉ). El Congreso promulgó por primera vez estas normas en 1975 debido al aumento del costo del gas que resultó de la dependencia del país de los crecientes niveles de importaciones de petróleo. La Administración Nacional de Seguridad del Tráfico Vial establece estándares de economía de combustible para automóviles y camiones ligeros que se venden en Estados Unidos, mientras que la EPA calcula la economía promedio de combustible para cada fabricante. Además de los estándares CAFÉ, en 1975 el límite de velocidad en las autopistas de Estados Unidos se redujo a 55 mph para limitar el consumo de gas. La figura\(\PageIndex{12}\) muestra que el año modelo 2009 tuvo la menor tasa de emisión de CO ₂ (397 g/mi) y la mayor economía de combustible (22.4 mpg) desde que se inició el rastreo en 1975.

Figura Emisiones de dióxido de\(\PageIndex{12}\) carbono y economía de combustible por año modelo Dos gráficas muestran las emisiones de dióxido de carbono y la economía de combustible por año modelo de 1975-2010. Fuente: EPA de EE. UU., Tecnología automotriz de servicio ligero, emisiones de dióxido de carbono y tendencias de economía de combustible: 1975 a 2010 (noviembre de 2010), p. iv

Otras formas de aumentar la eficiencia se pueden encontrar a través de innovadoras tecnologías alternativas de vehículos, motores de combustión interna mejorados, reciclaje de gases de escape, sincronización variable de válvulas, reducción de tamaño del vehículo, ligereza y comportamiento. Las políticas gubernamentales deben hacer evidente el costo de la conducción a través de la amortización total, el impuesto al combustible/carretera y los costos de seguros.

Otra táctica para reducir el consumo de combustible es incrementar el uso de alternativas de transporte. El uso del transporte activo provocará un cambio de viajes pasivos nocivos para el medio ambiente a viajes limpios y activos en bicicleta, a pie y transporte público. El transporte público conveniente y seguro no está disponible en todas las comunidades, ya que requiere de cierta densidad de población para ser viable. Además, dado que los estadounidenses suelen asociar el automóvil que conducen con su éxito material y nuestras comunidades están dispersas, muchas personas no ven favorablemente el transporte público. La mayoría de las áreas metropolitanas tienen algún tipo de sistema de tránsito para brindar transporte a quienes no pueden pagar los autos o no pueden conducir y/o para aliviar la congestión del tráfico. Históricamente, Estados Unidos no ha invertido por igual en infraestructura vial y de transporte público, lo que significa que a menudo es más lento y más complicado viajar en tránsito. Sin embargo, el uso en tránsito es generalmente más económico que poseer y conducir un automóvil. La Asociación Americana de Transporte Público ha calculado los ahorros en función de que un hogar de dos personas y dos automóviles vaya a un automóvil. Encontraron que andar en transporte público ahorra individuos, en promedio $9,656 anuales, y hasta $805 mensuales con base en el precio promedio nacional de la gasolina del 5 de enero de 2011 ($3.08 por galón reportado por AAA) y la tarifa de estacionamiento mensual nacional sin reservas. Aquí se muestran los ahorros para ciudades específicas.

El andar en bicicleta y caminar son dos formas de tránsito alternativo que no tienen impacto ambiental en la demanda de energía. Muchos gobiernos locales están dedicando recursos a agregar rutas para bicicletas e instalaciones de estacionamiento para fomentar el ciclismo como medio de transporte. Las aceras y los pasos peatonales seguros son requisitos previos para caminar de manera segura.

Hay algunas opciones para quienes deben conducir para reducir su consumo de energía. Compartir el auto y el auto compartido también son opciones que reducen el número de autos en la carretera, al tiempo que brindan oportunidades para viajar en automóvil cuando sea necesario. Los programas mejorados de carpooling basados en redes sociales pueden ayudar a emparejar a los pasajeros con los conductores de una manera dinámica. El auto compartido es un sistema descentralizado de renta de autos por hora que permite a las personas que no poseen autos, pero que ocasionalmente lo necesitan, acceder a un vehículo en las proximidades de su lugar de trabajo o hogar.

Resumen

No hay una sola bala de plata a la hora de resolver el “problema energético” o planificar la acción climática. Hay muchas soluciones viables y el problema es tan grande que se deben forjar múltiples vías. El reto principal es utilizar la energía de manera más eficiente, por lo que poco se desperdicia. Desde pequeñas acciones como cambiar una bombilla, hasta grandes proyectos como CHP, el potencial es grande y la recuperación financiera gratificante. El aumento de la eficiencia vehicular y el transporte activo también son estrategias para reducir el uso de energía Tanto dentro del sector de la construcción como del transporte tenemos los mayores desafíos y el potencial para cambiar la forma en que usamos la energía hoy en día. Ya comenzamos a hacer esa transición de estándares CAFÉ más estrictos a edificios más verdes. El reto es mejorar todas las estrategias para lograr un impacto significativo.

Referencias

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2. Ciudad de Chicago. (2011). Plan de Acción Climática de Chicago. Recuperado el 12 de septiembre de 2011 de www.chicagoclimateaction.org/... ORTFINALv2.pdf
3. Eagan, D.J., Calhoun, T., Schott, J. & Dayananda, P. (2008). Guía para la planeación de la acción climática: Caminos hacia un campus bajo en carbono. Federación Nacional de Vida Silvestre: Ecología Campus. Recuperado el 12 de septiembre de 2011 de http://www.nwf.org/Global-Warming/Ca... -Planning.aspx
4. Gore, A. (2009). Nuestra elección: Un plan para resolver la crisis climática. Nueva York: Melcher Media.
5. Pacala, S. & Socolow, R. (2004). Cuñas de estabilización: Resolver el problema climático para los próximos 50 años con las tecnologías actuales. Ciencia, 305, 968-972.
6. Universidad de Illinois en Chicago. (2009). Plan de Acción Climática de la UIC. Recuperado el 12 de septiembre de 2011 de http://www.uic.edu/sustainability/climateactionplan/.

Preguntas de revisión

1. ¿Qué nos\(\PageIndex{4}\) dice el gráfico de la Figura sobre los países en desarrollo como China, la India y el uso de energía de Brasil? a) En comparación con los países desarrollados. b) A lo largo del tiempo.
2. Describir brevemente un camino para reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles para el consumo de energía de transporte.
3. ¿Por qué la eficiencia energética se considera una opción energética sustentable?

Glosario

Transportación Activa

Medios de transporte que involucran más actividad física, generalmente considerados caminar, andar en bicicleta y uso del transporte público (autobús y ferrocarril).

Sistema de Automatización de Edificios (BAS)

Controla y monitorea los sistemas mecánicos y de iluminación de edificios a través de una red computarizada e inteligente [en.wikipedia.org/wiki/Computer_Networking] de dispositivos electrónicos.

Compartir el coche

Cuando dos o más personas viajen hacia y desde destinos proximales de salida y llegada en un mismo vehículo.

Car Sharing

Un programa que permite que más de una persona tenga uso de un automóvil. Generalmente, funciona como un servicio de alquiler de autos a corto plazo (por hora). Los autos se encuentran cerca de residencias y lugares de trabajo para facilitar el acceso a los vehículos y reducir la necesidad de poseer autos individuales.

Ligerar

Hacer un producto con materiales que pesen menos de lo que se usaban anteriormente

Recubrimientos de baja emitancia

Capas de metal u óxido metálico microscópicamente delgadas, prácticamente invisibles, depositadas sobre una superficie acristalada de ventana o claraboya principalmente para reducir el factor U al suprimir el flujo de calor radiactivo.

Carga fantasma o poder vampiro

Se refiere a la carga eléctrica de los aparatos y cargadores cuando no están en uso sino enchufados, ya que aún consumen energía pero no brindan servicio.

Factor U

La tasa de pérdida de calor se indica en términos de la de un conjunto de ventana. Cuanto menor sea el factor U, mayor será la resistencia de una ventana al flujo de calor y mejores sus propiedades aislantes.

Enfoque de cuña

Una forma de expresar el concepto de que no hay una solución única al reto de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Cada tecnología, acción o cambio está representada por una cuña triangular en un gráfico de tiempo vs. emisiones.