La naturaleza posee la capacidad de desarrollar sus propios métodos y conformar sus propias estructuras para mantenerse en equilibrio; no obstante, el avance industrial ha roto este balance. Contar con tecnologías y esquemas que aporten soluciones integrales a las necesidades de los seres humanos y que no impacten su entorno es la nueva tendencia en la elaboración de productos.
Algunas agrupaciones han generado alternativas de cuidado, reutilización, desarrollo y manejo de productos, las cuales pretenden cambiar de modo radical los procesos industriales.
Carolina Reyes / Jorge Monroy, ilustración.
En la actualidad, el término sustentabilidad remite a una gran cantidad de definiciones debido a que se ha aplicado en diversas industrias y en distintos sectores. Por ello, al hablar de diseño (arquitectónico, industrial) sostenible no existe una regla única para crear productos y sistemas ecológicos; sin embargo, llevarlo a cabo únicamente con base en buenas intenciones y sin poseer el conocimiento necesario sólo redituará en una inversión sin ganancia.
En algunas legislaciones o industrias, hace poco que se comenzaron a poner en práctica acciones que integran políticas de sostenibilidad con el fin de reducir el impacto climático que sufre el planeta. Pero eso es justo lo que se ha estado haciendo: se producen menos contaminantes, mas no se rehabilita el daño.
De esta manera surge un nuevo paradigma: la sustentabilidad regenerativa. Según William McDonough, arquitecto a quien se le distinguió con el Premio Presidencial de Diseño Sostenible (máximo galardón en EUA en cuestión de medioambiente), es necesario que la sustentabilidad se promueva desde la infancia. Los métodos convencionales de producción industrial no son adecuados para resolver el problema de deterioro sobre la salud y el medioambiente, ya que únicamente se reduce su producción sin evitar su consumo.
Desde hace poco, las tendencias en diseño y construcción han propuesto un paradigma que conduce a reducir el impacto de los productos sobre el medioambiente y que también lo beneficien. Aunque pueda sonar utópico, lo ideal es que la vida cotidiana y el crecimiento industrial coexistan de manera que todo lo que se produce pueda aprovecharlo la población y que los residuos generados ayuden a la regeneración del ambiente. En otras palabras, si se traslada esta premisa a la nueva propuesta, se tendría que cambiar la filosofía de lo que es el desarrollo industrial.
Ahora bien, ¿esto es factible? ¿Se puede desarrollar tecnología que además de no impactar logre regenerar su entorno?
Durante años se han llevado a cabo investigaciones sobre el tema y se han logrado cambiar muchas de las prácticas que producían contaminantes; por ejemplo, es habitual escuchar sobre la instalación de paneles solares para lograr calentar agua o generar electricidad, o de materiales orgánicos para la construcción de inmuebles. Además, parte de las innovaciones tecnológicas que ofrece el mercado han hecho más eficiente el consumo de energía y evitan el derroche de recursos naturales. Al final, muchos protagonistas se han dado cuenta de que dichos recursos son finitos.
 Actualmente se realizan construcciones a partir de materiales orgánicos que hacen más eficiente el consumo de energía y evitan el gasto excesivo de recursos naturales |
Por este motivo, algunas organizaciones se han encargado de generar alternativas en la reutilización, desarrollo, cuidado y manejo de productos en la industria, como la que implementó el ACS Green Chemistry Institute, la cual pretende cambiar radicalmente los procesos industriales. Este cambio en las actividades productivas, según propone ACS, puede llevarse a cabo mediante una serie de consideraciones específicas:
1. Inherente y no circunstancial. Todas las aportaciones, emisiones de energía y materiales que se empleen deber ser, por definición, tan inofensivos sobre el entorno como sea posible
2. Prevención. Es preferible evitar la generación de residuos antes que desarrollar toda una teoría para su manejo
3. Diseñar para facilitar la separación. Si no es posible el punto anterior, se debe buscar que la operación de separar no genere gasto energético
4. Maximizar la eficiencia. Productos, sistemas y procesos deben diseñarse para incrementar la eficiencia de la masa, la energía, el espacio y el tiempo
5. Producción bajo demanda. Controlar la producción según la demanda de cada momento, sin desperdiciar materia y energía (producción de excedentes)
6. Preservar la complejidad. Es decir, conservar la entropía y la complejidad como una inversión cuando el producto se transforma al final de su vida útil
7. Ciclo de vida. Considerar la durabilidad del producto desde su concepción y diseño, pues muchos se desechan a pesar de que los materiales con los que se fabricaron aún tienen tiempo de vida en comparación con la función para la que se elaboraron
8. Minimizar las dimensiones. Diseñar para la capacidad adecuada con una adaptación a las necesidades concretas
9. Reducir la diversidad de material y de su origen. En muchas ocasiones, el traslado y la importación de los materiales produce más contaminación
10. Los productos, procesos y sistemas deben interconectarse con los flujos energéticos renovables
11. Diseñar de modo que se tomen en cuenta las posibles aplicaciones posteriores una vez que haya finalizado la función original del producto
12. Renovable en lugar de agotable. Las aportaciones de energía y material deben ser renovables y limpias
Un diseño que se basa en los preceptos de sustentabilidad regenerativa permitirá no sólo evitar el consumo desmedido de recursos, sino que ayuda al entorno a recuperar lo que por décadas perdió, lo que resultará benéfico para todo el planeta
Si se toman como base los lineamientos anteriores, se puede hablar de diversos equipos que actualmente existen en la industria HVACR, revisar cómo funcionan y detectar la manera en que pueden aportar a las necesidades de sustentabilidad que crecen constantemente en el mundo.
En la industria HVACR existen diferentes tipos de tecnologías que permiten desarrollar esquemas que tomen en consideración la sustentabilidad regenerativa; entre ellos se encuentran los sistemas de calefacción infrarroja. Dichos sistemas se basan en el principio de calefacción natural del sol, el cual, de forma natural, es capaz de calentar el medioambiente durante temporadas de frío, gracias al calor infrarrojo que emite.
La radiación infrarroja (radiación IR) es un tipo de radiación electromagnética y térmica de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de los microondas; esto deriva en que tiene menor frecuencia que la luz visible y mayor frecuencia que los aparatos mencionados. Su rango de longitud de onda va de aproximadamente 0.7 hasta 1 mil micrómetros. Cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor de 15 grados centígrados es capaz de emitir radiación infrarroja.
 Mejoras. El uso de tecnologías poco convencionales está permitiendo optimizar los esquemas de climatización de espacios |
Todos los cuerpos emiten y absorben radiación de su entorno. Si el cuerpo está más caliente, se enfriará, ya que la rapidez con que emite energía excede la rapidez con que la absorbe. Cuando alcanza el equilibrio térmico, la rapidez de emisión y la de absorción son iguales.
Del mismo modo, dos cuerpos que se encuentran en el vacío y a distintas temperaturas tienden a llegar al equilibrio dinámico a través de la radiación. Este concepto ya se ha analizado y recientemente se han desarrollado equipos de calefacción que funcionan a través de este mecanismo, lo que permite que el calor se concentre y no se desperdicie en el entorno que no lo necesita. Normalmente, se instala en oficinas, pues no permite calentar espacios muy amplios.
Además de este tipo de equipos existen algunos ventiladores de recuperación de calor y energía, conocidos como intercambiadores de calor, los cuales emplean un contraflujo de calor entre la entrada y la salida del flujo de aire; esto permite renovar el aire interior sin derrochar el calor interno del inmueble. El sistema permite ahorrar hasta 30 por ciento de energía de calefacción en edificaciones con ventanas y muros permeables. También hay otro sistema que recupera energía gracias a que transfiere el nivel de humedad de los gases de escape al aire de admisión.
Otras novedades en el área de la termotecnología son las bombas recuperadoras de calor, la geotermia, la ventilación bioclimática, los muros aislantes y los equipos que regulan el consumo de energía y de emisión de residuos o gases.
Asimismo, crear proyectos arquitectónicos con una metodología más estudiada hará más sencilla la implementación de los distintos sistemas que deben llevar las obras, ya que será un trabajo en conjunto, desde el proceso de fabricación de los equipos, hasta la fase de operación.
Un diseño que se basa en los preceptos de sustentabilidad regenerativa permitirá no sólo evitar el consumo desmedido de recursos, sino que ayuda al entorno a recuperar lo que por décadas perdió, cuestión que beneficiará a todos los habitantes del mundo.
Esta tendencia también cuenta con presencia en otras disciplinas, como en la construcción, donde asume una actitud proactiva y va más allá de la práctica tradicional de diseño sostenible, ya que no sólo reduce su consumo de energía a cero, sino que recolecta, genera y distribuye recursos a su alrededor, aspecto que mejora el balance entre el interior y su entorno.
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Carolina A. Reyes
Arquitecta egresada de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura del Instituto Politécnico Nacional. Estudió la maestría en Urbanismo en la Universidad Nacional Autónoma de México. Ha tomado diplomados y cursos en diversas instituciones. Sus líneas de investigación se especializan en Sustentabilidad y Urbanismo.
