La gran transformación hacia edificios más ecológicos
Conseguir que nuestros hogares y lugares de trabajo sean energéticamente eficientes tiene grandes ventajas, pero no cuando se hace ventana por ventana. Aquí explicamos por qué el reacondicionamiento profundo y los biomateriales son fundamentales para un estilo de vida más sostenible.
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Comer menos carne, volar menos, no usar plástico: los cambios que debemos hacer para reducir las emisiones globales pueden ser a menudo difíciles de vender. Pero hay una estrategia eficaz con la que todos salimos ganando. Modernizar y reacondicionar los edificios para que sean más eficientes desde el punto de vista energético podría reducir drásticamente las emisiones y, al mismo tiempo, hacer que los residentes estén más sanos, más cómodos y más seguros económicamente.
“Es un caso en el que podemos tener nuestro pastel y comérnoslo”, afirma Diana Ürge-Vorsatz, científica ambiental y experta en clima de la Universidad Centroeuropea de Viena y vicepresidenta del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático.
No se trata de una cuestión marginal: los edificios y la construcción representan al menos el 37 % de las emisiones mundiales de carbono. En parte, se trata de emisiones operativas: mantener las luces encendidas y los edificios suficientemente calientes o —cada vez más— fríos para las personas que viven y trabajan en ellos. Pero a medida que los edificios se vuelven más eficientes energéticamente y sus fuentes de energía cada vez más renovables, el carbono producido por los materiales y la construcción de los edificios —conocido como carbono incorporado— puede representar más de la mitad de su impacto ambiental.
En 2024, Estados Unidos publicó su primera estrategia federal global para reducir las emisiones de los edificios en un 90 % de aquí a 2050, mientras que el objetivo de la UE es eliminarlas por completo para entonces. Es factible, dice Ürge-Vorsatz, pero exigiría un cambio profundo en la forma de enfocar nuestro entorno construido.
Es un acto de equilibrio. Tenemos que conseguir que los edificios existentes sean lo más eficientes posible desde el punto de vista energético y, al mismo tiempo, minimizar las emisiones causadas por las reformas o las nuevas construcciones. Entre los ámbitos propicios a la innovación figuran los materiales aislantes, que son cruciales para la eficiencia energética de los edificios, pero representan más de una cuarta parte del carbono incorporado en ellos. Los materiales aislantes biológicos derivados de fuentes naturales renovables son una de las posibles soluciones que científicos, como Ürge-Vorsatz, están explorando.
Knowable Magazine habló con Ürge-Vorsatz sobre cómo hacer edificios más sostenibles y cómo los materiales de base biológica pueden contribuir a ello. Esta entrevista ha sido editada para lograr mayor claridad.
¿Por qué enfoca su trabajo en los edificios y la construcción? ¿Cuál es su importancia en el contexto del cambio climático?
Como física, me he centrado en la eficiencia energética durante toda mi carrera. Pero hacia 2004, dirigía el capítulo sobre edificios del cuarto informe de evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, y uno de los autores principales no paraba de decir que los edificios pueden reducir el consumo de energía en un 90 %. Pensé: “Claro, eso es solo un poco de promoción, enséñanos la bibliografía”. Pero cuando sacó algunos ejemplos de casas pasivas —casas de alta eficiencia energética que utilizan un 90 % menos de energía para calefacción y refrigeración que los edificios típicos— me quedé bastante sorprendida.
Visité un ejemplo de este tipo de retrofit o modernización en Hungría, donde tomaron un edificio de paneles muy normal [los grandes edificios de apartamentos de la era soviética hechos de paneles prefabricados de concreto], que hay por toda Europa del Este, y redujeron su consumo de energía en un 85 %. Sin ningún tipo de ciencia aeroespacial, y los costos de la modernización no eran prohibitivos.
Hablé con una de las residentes, que me dijo que su calidad de vida había mejorado por completo. Sí, era agradable tener costos energéticos más bajos. Pero lo que más me conmovió fue su afirmación de que ahora puede limpiar cinco veces menos que antes. La literatura de ingeniería nunca lo considerará un logro, pero se trata de una zona industrial, con mucho polvo, que desapareció con el sistema de ventilación filtrada. Le ha ahorrado mucho tiempo y esfuerzo.
Sus alergias también habían desaparecido. Empecé a investigar y la bibliografía es clara y contundente. Los beneficios energéticos de los retrofits profundos pueden ser del 80 % al 90 %, pero los beneficios colaterales son aún más impresionantes: la mejora de la calidad del aire gracias a la ventilación y la filtración del aire por sí sola afecta a cosas como las enfermedades cardiovasculares y la propagación de enfermedades respiratorias. La gente no quiere creerlo porque parece demasiado bueno para ser verdad. Pero realmente es así de bueno.
¿Qué proporción de nuestras emisiones de gases de efecto invernadero y de nuestro consumo de energía procede actualmente de los edificios?
Los edificios, incluida su construcción, son responsables de más de un tercio de las emisiones de gases de efecto invernadero. Pero aún más importante es que en la Unión Europea la mitad de la energía final bruta [la que se envía a los consumidores] se utiliza para calefacción y refrigeración —no para alimentar vehículos o mantener las luces encendidas—. Y los edificios de alta eficiencia pueden eliminar la mayor parte de este consumo. Así que no solo tenemos enormes emisiones y consumo de energía de los edificios, sino también un enorme potencial para eliminarlas sin que nos demos cuenta; de hecho, viviendo mucho mejor.
Tanto la UE como Estados Unidos tienen ambiciosos planes para reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con los edificios y la construcción. ¿Qué tendría que ocurrir, siendo realistas, para que alcanzaran esos objetivos?
En primer lugar, tenemos que aceptar que en el mundo desarrollado tenemos suficientes edificios. Hay excepciones, por supuesto, pero en general la población no aumenta y ya tenemos suficiente superficie construida per cápita. Para cualquier nueva construcción deberíamos tener que justificar por qué un edificio existente no puede reutilizarse y modernizarse en su lugar. También necesitamos una forma de desincentivar el aumento de uso de más espacio de construcción, de desalentar las terceras viviendas y las mansiones enormes.
En segundo lugar, tenemos que reformar de forma significativa la financiación de la rehabilitación profunda. Nunca alcanzaremos estos ambiciosos objetivos climáticos si dependemos de los propietarios de los edificios. Aunque se trata de inversiones muy rentables, suelen tardar entre 20 y 30 años en amortizarse, solo en función del costo energético. Pero desde una perspectiva social, es una de las estrategias de mitigación del carbono más atractivas, porque matamos muchos pájaros de un tiro. Mejoramos la seguridad energética. Nos independizamos del gas natural ruso. Contribuimos al bienestar social de nuestros residentes reduciendo sus costos energéticos. Desde el punto de vista gubernamental, todos salimos ganando.
Necesitamos una financiación pública seria para ello, y el dinero está ahí. Actualmente, más del 7 % del PIB mundial se destina a subvencionar los combustibles fósiles. Si destinamos una parte a los retrofits de edificios, alcanzaremos muchos objetivos a la vez.
¿Qué quiere decir exactamente con “retrofit profundo”?
Hay muchas definiciones diferentes de retrofit profundo. En nuestro artículo en el Annual Review of Environment and Resources, utilizamos el término para referirnos a edificios que ahorran entre el 80 % y el 90 % de la energía relacionada con la calefacción y la refrigeración. Las modernizaciones profundas adoptan una visión holística del edificio, aumentando su eficiencia mediante la mejora de la envolvente del edificio a través de medidas como un mayor aislamiento y nuevas ventanas. Se presta especial atención a la eliminación de los puentes térmicos y a la estanqueidad del aire. Todo ello, combinado con un sistema de ventilación con recuperación de calor, puede idealmente resultar en un edificio que no necesite calefacción ni refrigeración adicionales en absoluto, aunque esto depende del clima y del uso que se haga del edificio.
Europa y Norteamérica ya han reconocido la importancia del ahorro energético en los retrofits, pero lo que hemos estado haciendo es incremental: cambiemos una ventana aquí, pongamos un poco de aislamiento allá. Mi investigación ha demostrado que esto es peor que no hacer nada, porque impide la oportunidad de una profunda modernización posterior, que requeriría ventanas y aislamiento diferentes.
Siendo realistas, no tiene sentido económico cambiar una ventana que acabas de cambiar. Por eso es mejor esperar a poder hacer un retrofit profundo, o hacerlo paso a paso, pero siempre con el objetivo de una modernización a fondo. Solo se pueden conseguir grandes ahorros de emisiones y energía si se considera el edificio como un sistema y se hace de forma holística.
Su artículo en Annual Review analiza la maximización de la eficiencia energética en el sector de la construcción y destaca el aislamiento como un factor que puede influir enormemente en las emisiones y los costos energéticos de un edificio. ¿Por qué es tan importante el aislamiento?
Los materiales aislantes no tienen una gran huella de carbono, pero el total puede ser elevado porque utilizamos mucho. Y algunas formas de aislamiento están asociadas no solo al dióxido de carbono, sino también a gases de efecto invernadero mucho más potentes, como los HCFC utilizados en la producción de algunas espumas de poliestireno. Por supuesto, sigue siendo mejor aislar que no hacerlo. Pero otro aspecto importante es el plástico, que aumenta exponencialmente año tras año, y apenas estamos empezando a comprender su enorme impacto negativo sobre nuestra salud y el medio ambiente. Los materiales de aislamiento representan un enorme volumen de plásticos y otros materiales artificiales.
Usted participa en un proyecto europeo, BIO4EEB, que desarrolla materiales aislantes de base biológica. ¿Qué son los materiales aislantes de base biológica y qué ventajas aportan?
Los materiales aislantes de base biológica se fabrican total o parcialmente a partir de fuentes biológicas renovables, como las plantas, y aunque no siempre son renovables al 100 %, su objetivo es minimizar la dependencia de materias primas no renovables, como los combustibles fósiles, para su producción. Por ejemplo, las espumas de poliuretano de base biológica se fabrican utilizando biopolialcoholes derivados de aceites vegetales, en lugar de combustibles fósiles. De este modo, se eliminan las emisiones provocadas por estos materiales aislantes, que consumen bastante energía.
Además, podrían contribuir a capturar y almacenar dióxido de carbono. Los materiales biológicos, como los árboles y las plantas, capturan dióxido de carbono cuando crecen y lo liberan cuando se pudren. Si los mantenemos el mayor tiempo posible en esta fase de putrefacción, estaremos evitando que ese dióxido de carbono llegue a la atmósfera.
El tercer beneficio es una menor toxicidad, como el impacto de los materiales aislantes minerales, como la lana de vidrio en el sistema respiratorio, o los efectos tóxicos de los microplásticos procedentes de materiales petroquímicos.
¿Los materiales de origen biológico tienen algún inconveniente?
La pregunta es si tenemos suficiente. Hoy en día ya existe una enorme demanda de biomasa y una gran presión sobre la tierra. En el caso de los residuos forestales o agrícolas, tampoco es sostenible aprovechar toda la materia orgánica, porque eso agota las reservas de carbono y el contenido de humus del suelo.
Todas estas son preguntas difíciles. ¿Cuánto material de base biológica hay disponible de forma sostenible que pueda utilizarse para este fin? Todas estas soluciones más sostenibles son a menor escala, lo que también las hace un poco más caras.
¿Puede darnos ejemplos de aislantes de origen biológico que le parezcan especialmente prometedores o interesantes?
Estamos estudiando la posidonia, una hierba marina que aparece en las costas del Mediterráneo. Estamos creando distintos materiales aislantes a partir de ella, como paneles aislantes prefabricados. Me parece muy interesante. Pero, de nuevo, tenemos que ver a qué escala, cuánto podemos utilizar sin tener que producirlo o, si tenemos que producirlo, cómo podemos hacerlo de forma segura.
También creo que el cáñamo y la paja podrían ser importantes, porque se han utilizado tradicionalmente en la industria de la construcción. Otra son las espumas de base biológica, porque la industria del aislamiento utiliza muchas espumas, tradicionalmente petroquímicas, no degradables y tóxicas.
Usted y su equipo de la Universidad Centroeuropea de Viena evalúan estos materiales mediante análisis del ciclo de vida. ¿Cómo funciona?
La evaluación del ciclo de vida significa que tenemos en cuenta todas las repercusiones medioambientales, desde la extracción de los materiales hasta que se convierten en residuos, pasando por todas las etapas intermedias. Es un concepto muy bonito, pero es difícil y enormemente caro aplicarlo correctamente.
Necesitamos una versión simplificada que se centre en los grandes temas. Sabemos que estaremos mejor si sustituimos el concreto, el acero, el cemento, la espuma de poliestireno por biomateriales que consuman menos energía. Sí, su impacto es muy variable, pero no estoy segura de que siempre merezca la pena dedicar tiempo a hacer evaluaciones muy detalladas, porque no tenemos ni el tiempo ni el dinero. Espero que a raíz de este proyecto podamos desarrollar algunos métodos simplificados para evaluar dónde están los grandes problemas.
¿Qué le gustaría que ocurriera en la próxima década para reducir el impacto de la vivienda y la construcción en el medio ambiente? ¿Y cree que podremos conseguirlo?
En primer lugar, tenemos que limitar el enorme apetito por la construcción y permitir a la industria de la construcción una buena y justa transición a un nivel inferior. En segundo lugar, como he dicho, es fundamental desincentivar fuertemente la construcción de lujo.
Por último, deberíamos fomentar más las modernizaciones profundas que las incrementales. Para ello se necesita mucha financiación pública, lo que redundará en beneficio en muchos ámbitos: la seguridad energética, el bienestar social de nuestras familias y empresas, los beneficios para la salud y la productividad.
¿Lo conseguiremos o no? No, esa no es la pregunta. Tenemos que hacerlo. El futuro siempre está en nuestras manos.
Artículo traducido por Debbie Ponchner
10.1146/knowable-011625-1
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