En esas poblaciones que reciben muchas horas de radiación solar, las personas usan sistemas de aire acondicionado diseñados hace más de 40 años para estabilizar su temperatura y ofrecer algo de confort a sus habitantes. Sin embargo, los sistemas tradicionales de enfriamiento requieren tanta energía que en ciudades como Mexicali, Hermosillo o Ciudad Juárez, las facturas por consumo de electricidad rebasan los siete mil pesos mensuales por casa-habitación.
Conscientes de esa problemática y de que no puede haber una solución única para un país tan diverso, científicos del Centro de Investigación en Energía (CIE), de la UNAM, en Temixco, Morelos, diseñan nuevos sistemas de enfriamiento para edificios con bajo consumo de energía.
Las técnicas aprovechables usan las corrientes de aire nocturno, la humedad de agua en movimiento, los sistemas de extracción de aire de bajo consumo de energía y un tipo de paredes huecas o paneles de techo con tubos de enfriamiento para reducir la temperatura del interior de la construcción. El objetivo del proyecto que se conduce en la UNAM es elaborar diferentes modelos de enfriamiento para distintos tipos de construcción, con la combinación de una o más técnicas.
La primera etapa de este esfuerzo, que dirige el doctor Jorge Rojas Menéndez con la colaboración del doctor Roberto Best y Brown, está enfocada en resolver los problemas de enfriamiento de edificios construidos en la zona cálida-húmeda del estado de Morelos, debido a que el proyecto es financiado con el Fondo Mixto para investigación científica y desarrollo tecnológico de ese estado.
Desde hace 30 años, cuando se construyó el CIE se usaron algunas técnicas de bajo costo para enfriar y aprovechar mejor la energía del inmueble. Por ejemplo, todos los edificios están orientados en dirección norte-sur, los techos tienen unas medidas que evitan que el sol pegue directamente a los cubículos de los investigadores, el auditorio es una edificación de muros dobles con ventilación en la parte inferior y turbinas de extracción de aire.
“Cuando se hicieron estos edificios ya se tenía una visión de eficiencia de energía. Sin embargo, ahora queremos resolver más problemas porque vemos que en el estado de Morelos hay épocas del año en las que las temperaturas en el interior de los edificios rebasan los 30 grados, y eso disminuye el confort térmico. En consecuencia, la eficiencia y la competitividad de quienes ahí habitan o trabajan también se ve mermada”, explicó en entrevista el doctor Jorge Rojas.
Uno de los factores de clima que están aprovechando los científicos de la UNAM es saber que en algunas zonas de Morelos la temperatura baja 10 o 15 grados centígrados por las noches. Ese frío nocturno es aprovechable para un sistema de enfriamiento de bajo costo, por lo que los expertos del CIE comenzaron a probar un modelo en el que después de la puesta de sol se activan ventilas con motores automáticos que permiten el ingreso de aire frío a los edificios de trabajo. Al bajar la temperatura de los muros y techos con más volumen consiguen que se capture frío y se contrarreste el calor del día.
Una segunda estrategia tiene que ver con el aprovechamiento del vapor de agua para refrescar el aire en el ambiente. Ese sistema consiste en tener pequeños canales en los que corra el agua --de preferencia desplazada con un motor que use energía solar-- y que estén junto a ventilas de los edificios que se desea enfriar. De ese modo, el aire se “humedifica” y logra bajar la temperatura.
Una tercera técnica es la instalación de paneles en los techos y paredes, por los cuales se puede hacer circular agua fría, con lo que se realiza un intercambio radiativo de calor entre el interior del inmueble y los muros.
Jorge Rojas dijo que para estimular el mejor uso de la energía en las edificaciones existe un programa de Hipotecas Verdes, desde el cual el gobierno federal promueve entre las constructoras el uso de colectores solares. “Las empresas edificadoras de viviendas se han acercado a los desarrolladores de esas tecnologías, pero ellas no van a hacer adaptaciones tecnológicas si no reciben algún incentivo por parte del gobierno. Ahora sabemos que con el cambio de tecnología el costo se recupera en pocos años, pero el primer movimiento sí necesita de los estímulos gubernamentales”.
A su vez, Roberto Best, quien es una de las más importantes autoridades mexicanas en el tema de refrigeración, subrayó que es preciso acelerar la transición energética en México hacia fuentes alternas, y observar con atención otros ejemplos de países que han crecido exponencialmente a partir de una sola aportación tecnológica.
“Si vemos la historia de Estados Unidos, encontraremos que el desarrollo económico del sur de ese país se aceleró en el siglo XX cuando se inventaron los sistemas de aire acondicionado. Estos permitieron aumentar el confort térmico y la productividad. Nosotros en México debemos desarrollar soluciones similares, pero no las mismas, pues debemos buscar sistemas de bajo consumo de energía. Esa es la línea de investigación que estamos impulsando y la solución que queremos entregar”, concluyó Roberto Best.
Antimio Cruz
