PROJECT ZERO, SOLUCIONES LOCALES PARA ENFRENTAR UN RETO GLOBAL

Sønderborg, Dinamarca, sede de la 7ª CONFERENCIA GLOBAL ANUAL EN EFICIENCIA ENERGÉTICA. (Fotografía: Danfoss).

Dinamarca, país europeo que cuenta con una posición geográfica ideal en términos de amplios recursos eólicos, un sólido centro de la industria eólica y soluciones de vanguardia energetica, ahí, ubicado cerca del Mar Báltico y cerca de Alemania, se encuentra el municipio de Sønderborg, el cual ha trabajado en una doble ambición durante 15 años: mitigar las emisiones respaldadas por un sistema de energía neutral en carbono para 2029 e inspirar al mundo sobre cómo lograrlo. Este municipio a pesar de contar con una población relativamente pequeña de aproximadamente 75,000 habitantes, ya ha recibido reconocimiento mundial por las reducciones de carbono que ha logrado, así como por los métodos y enfoques que ha utilizado para hacerlo.

Representantes de los medios de comunicación de diversas partes del mundo donde la revista REFRINOTICIAS AL AIRE fue seleccionada como medio representante por México, durante la 7ª CONFERENCIA GLOBAL ANUAL EN EFICIENCIA ENERGÉTICA. (Fotografía: Refrinoticias al Aire).

Sønderborg, Dinamarca, fue sede de la 7ª CONFERENCIA GLOBAL ANUAL EN EFICIENCIA ENERGÉTICA, evento mundial en el que fue seleccionada la revista REFRINOTICIAS AL AIRE como medio representante por México, durante este importante evento se organizaron por parte de la empresa DANFOSS viajes de campo a lugares que han destacado por la eficiencia energetica que han logrado con el fin de brindar información sobre los beneficios de un sistema de energía integrado.

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“El sitio de construcción cero emisiones del futuro – The zero emission construction site of the future”. (Fotografia: Refrinoticias al Aire).
Los expertos de la empresa DANFOSS encargados del sitio de construcción comentaron que al combinar soluciones de electrificación y eficiencia energética en una excavadora, solo se necesita una cuarta parte de la entrada de energía para mover la misma cantidad de tierra. (Fotografía: Refrinoticias al Aire).
En este sitio de construcción solo operan y se trabaja con vehículos de construcción eléctricos, esto representa un importante avance a la eficiencia energética.
Durante los próximos 40 años, se espera que el mundo construya 230 mil millones de metros cuadrados en nueva construcción. (Fotografía: Danfoss).

El primero de ellos fue la visita al sitio llamado “El sitio de construcción cero emisiones del futuro – The zero emission construction site of the future”, ahí los medios de diversas partes del mundo pudimos ser testigos de una construcción donde solo operan y se trabaja con vehiculos de construcción electricos, esto representa un importante avance a la eficiencia energetica ya que durante los próximos 40 años, se espera que el mundo construya 230 mil millones de metros cuadrados en nueva construcción – sumando el equivalente de París al planeta cada semana.1 En este marco se menciono que la maquinaria de construcción, como las excavadoras, es notoria por ser ineficiente, consumiendo grandes cantidades de diesel, del cual muy poco del cual se convierte en trabajo productivo. Aunado a esto se menciono que la industria de la construcción representó un total de 20% de las emisiones globales de carbono relacionadas con la energía durante 2020.2

Ante este escenario la solución consiste en reducir emisiones provenientes de la maquinaria de construcción, hoy en día, las soluciones ya existen para mejorar drásticamente la eficiencia del combustible en las máquinas de construcción pesada, mientras que las máquinas más compactas pueden electrificarse por completo. Los expertos de la empresa DANFOSS encargados del sitio de construcción comentaron que al combinar soluciones de electrificación y eficiencia energética en una excavadora, solo se necesita una cuarta parte de la entrada de energía para mover la misma cantidad de tierra (infografia 1).

Infografia 1: Potencial de la eficiencia energética en una excavadora. (Infografia: Danfoss)

En el segundo viaje visitamos en la ciudad de Sønderborg la nueva area de Linde Haven que está construida para satisfacer los más altos estándares de sostenibilidad, sobre todo en lo que respecta a la eficiencia energética ya que el diseño eficiente de energía de los edificios permite que Linde Haven sea abastecida por calefacción urbana de baja temperatura. En Linde Haven un área completamente nueva en la ciudad de Sønderborg se cuenta con 92 pisos, 34 adosados en viviendas 16 de las cuales son viviendas unifamiliares y un colegio (infografia 2).

Infografia 2: Linde Haven. (Infografia: Danfoss).

Cuando se encargó a la asociación de viviendas ‘B42’ la construcción de Linde Haven, se decidió hacer un esfuerzo adicional para aprovechar la ambición del municipio por tener un sistema energético neutro en carbono para 2029 adoptando un enfoque sostenible tanto en la fase de construcción como en la de operaciones. ‘B42’ ha priorizado materiales sostenibles y proximidad de los contratistas en el proceso de licitación. Ladrillos, elementos de hormigón, pisos y otros materiales fueron elegidos en base a criterios de sostenibilidad los cuales fueron suministrados por fabricantes locales para reducir las emisiones derivadas del transporte. En esta area la eficiencia energética ha sido un foco central en todos los aspectos del diseño de los edificios y para proporcionar condiciones de vida cómodas en el interior de las viviendas con la menor cantidad posible de consumo de energía, el recinto de los edificios está diseñado con una serie de medidas de eficiencia de energía pasiva tales como aislamiento en ventanas, puertas y sistemas de ventilación eficientes que reducen las necesidades energéticas. Del mismo modo, las medidas de eficiencia energética activas se suman al total de eficiencia con los sistemas inteligentes que permiten a los inquilinos controlar todo, desde la iluminación, la calefacción, el aire acondicionado, el suelo radiante y otras formas del uso de la energía de la manera más eficiente posible. Cabe mencionar que el agua caliente se produce a nivel de apartamento en lugar de en el sótano, lo que minimiza el desperdicio de calor y, junto con intercambiadores de calor de alta eficiencia, permite que los edificios funcionen a temperaturas más bajas lo que brinda a los habitantes un gran potencial para reducir las facturas de energía y la reducción de emisiones.

Nueva área de Linde Haven en la ciudad de Sønderborg, Dinamarca. (Imagen: Danfoss)

El tercer viaje fue al supermercado local ya que los supermercados son una parte integral de las comunidades alrededor del mundo y también son grandes consumidores de energía. En el Reino Unido, por ejemplo, los supermercados consumen aproximadamente el 3% de la producción de electricidad de la nación.3 Por ello mantener los alimentos frescos en exhibidores refrigerados y congeladores representan la mayor parte del consumo de energía en un supermercado. Al respecto puede sonar contrario a la intuición, pero vitrinas, congeladores y frigoríficos producen una cantidad significativa de calor. Cualquiera que haya sentido alguna vez el calor detrás su refrigerador puede confirmar eso. Estos sistemas generan cantidades significativas de exceso calor, que a menudo se libera directamente en el ambiente y por tanto es desperdiciado.

El supermercado SuperBrugsen, ubicado en Høruphav, un pequeño pueblo danés a las afueras Sønderborg. (Fotografía: Refrinoticias al Aire).
SuperBrugsen, ha ahorrado una cantidad considerable de energía al reutilizar y vender el exceso de calor producido por sus sistemas de refrigeración. (Fotografía: Refrinoticias al Aire).

Para ser testigos de los avances en este campo nos trasladamos a Høruphav, un pequeño pueblo danés a las afueras Sønderborg, ahí se localiza el supermercado SuperBrugsen, el cual ha ahorrado una cantidad considerable de energía al reutilizar y vender el exceso de calor producido por sus sistemas de refrigeración. Desde 2019, el 78 % del calor proveniente de SuperBrugsen ha cubierto el consumo con calor reutilizado de los procesos de enfriamiento. Así el supermercado vendió 133.7 MWh a otros edificios locales a través de la red de calefacción urbana, que equivale a la energía necesaria para mantener calientes las casas de 7 familias más de un año.4 En este campo son tres las iniciativas interrelacionadas que han impulsado los resultados:

  • Primero, como muchos otros supermercados en Europa, SuperBrugsen tiene sus sistemas funcionando con refrigerante natural CO2.
  • En segundo lugar, se instaló una unidad de recuperación de calor en SuperBrugsen, la cual está diseñada para recuperar el calor residual de los sistemas de refrigeración de CO2, aquí el calor recuperado se reutiliza para calentar el almacén y producir agua caliente sanitaria.
  • En tercer lugar, SuperBrugsen gestiona programas de eficiencia energética donde los sistemas de refrigeración que implican altas presiones, líquidos y termodinámica cuantan con monitoreo frecuente para ajustes y servicio, lo que ha mejorado la eficiencia energética y reducido el consumo de energía en el supermercado más.

El cuarto viaje que realizamos fue a la sede central de Danfoss en Nordborg una fabrica cero emisiones la cual cuenta con 250,000 m2 de espacios para producción, administración y pruebas, donde laboran más de 3,000 empleados en 53 edificios, una fabrica ejemplar a nivel mundial ya que de 2007 a 2021 ha reducido en 70% su consumo de calefacción para procesos de manufactura y temperatura en sus edificios, con un 43% de reducción en su consumo electrico y con un retorno de inversión estimado de solo 3 años para todas sus inversiones relacionadas con la meta de neutralidad de su huella de carbono de solo 3 años o menos. Danfoss es una de las empresas industriales más grandes de Dinamarca y como parte de una estrategia climatica ambiciosa, Danfoss tiene el objetivo declarado de hacer sus operaciones globales neutrales en carbono para 2030 – eso incluye 40,000 empleados que trabajan en 95 fábricas en más de 20 países.5 Las mejoras masivas en eficiencia energética: generar más producción mientras se usa menos calor y electricidad – han puesto el objetivo ser carbono neutral en 2022 al alcance de la mano.

Vista aerea de la sede central de Danfoss en Nordborg, Dinamarca. (Fotografía: Danfoss).
En el campus de fabricación de Danfoss se produce un exceso de calor estimado en 1MW que se recicla a través de la red local de calefacción suministrando a toda la región. (Fotografía: Danfoss).
Llegada de los representantes de medios de comunicación a la sede central de Danfoss. (Fotografía: Refrinoticias al Aire).
Danfoss ha estimado que desde 2007, cuando comenzó la iniciativa, el consumo de energía para calefacción y la fabricación se ha reducido en un 70%, mientras que la demanda de electricidad se ha reducido en 43%. (Fotografía: Refrinoticias al Aire).
En esta instalación también hay planes para que la fábrica de Danfoss siga reduciendo las emisiones de carbono. (Fotografía: Refrinoticias al Aire).

Danfoss ha estimado que desde 2007, cuando comenzó la iniciativa, el consumo de energía para calefacción y la fabricación se ha reducido en un 70%, mientras que la demanda de electricidad se ha reducido en 43%. La cantidad de calor y electricidad necesaria para proporcionar agua caliente, comodidad y apoyo a procesos de fabricación en el sitio de la fábrica se ha reducido notablemente como resultado de las soluciones eficientes en energía aunado a un sistema energético integrado. Durante la visita se explico que las reducciones significativas de las emisiones en el sitio de la fábrica en Nordborg ha sido posible centrándose en tres iniciativas clave:

• En primer lugar, la energía sólo se utiliza en cantidades necesarias ya que una serie de proyectos técnicos han realizado mejoras para entregar importantes ahorros en el consumo de energía.

• En segundo lugar, el ahorro de energía ha ayudado a reducir temperaturas en la red de calefacción del sitio de la fábrica significativamente de 145° C a 67° C. Además al tener menos pérdidas de transmisión, temperaturas más bajas en la red de calefacción permiten recuperar y reutilizar una cantidad significativa del exceso de calor de los procesos de fabricación, tales como ventilación, refrigeración y aire comprimido.

• En tercer lugar, la demanda de calor restante se obtiene reutilizando el exceso de calor, la calefacción urbana verde y el gas natural, cuya demanda ha sido reducida significativamente. Las emisiones restantes del gas natural se cubriran con biogás certificado de una planta local de biogás hasta que sea eliminado. La demanda de electricidad está cubierta en su mayor parte por paneles solares y a través de energía corporativa proveniente de acuerdos de compra con proveedores energeticos de carbono neutro.

Cabe mencionar que en esta instalación también hay planes para que la fábrica de Danfoss siga reduciendo las emisiones de carbono, un dato importante es que en el campus de fabricación de Danfoss se produce un exceso de calor estimado en 1MW que se recicla a través de la red local de calefacción suministrando a toda la región ya que cuando la fábrica de Danfoss produce más calor del necesario, el calor se vende al sistema de energía distrital de toda la ciudad en beneficio de ciudadanos y empresas locales. Esto también funciona a la inversa; cuando la fábrica de Danfoss necesita calefacción, la planta de biomasa de la ciudad puede entregar calor a cambio. Inspirado por el éxito en la fábrica de Danfoss en Nordborg, Danfoss ha reducido la intensidad de carbono de sus operaciones mediante la aplicación de ahorro de energía y soluciones rentables desde el año 2007.

Por último y para cerrar con broche de oro el equipo de Danfoss Marine Bussiness Line encabezado por su director el Sr. Erno Tenhunen nos recibio en el quinto viaje a bordo del ferry electrico Ellen el ferry electrico de mayor rango de autonomia a nivel mundial. Ahí fuimos testigos como entre las islas de Ærø y Als en el sur de Dinamarca, los pasajeros y los vehículos son transportado por Ellen – un ferry de transporte totalmente eléctrico, de tamaño mediano. El ferry navega sin emitir CO2 y es más rápido que su predecesor diesel. En 1980 la isla de Ærø, que ha sido un pionero en energias verdes desde la década de 1980, tuvo una visión de usar los excedentes de energía renovable para alimentar un transbordador eléctrico. Esa visión se hizo realidad como parte del proyecto respaldado por la Union Europea, «E-Ferry»,
que aborda la urgente necesidad de reducir emisiones de CO2 y contaminación del aire en Europa provenientes del transporte por agua.

Ferry electrico Ellen el ferry electrico de mayor rango de autonomia a nivel mundial. (Fotografía: Refrinoticias al Aire).
Visita a bordo de Ellen por parte de los representantes de los medios de comunicación. (Fotografía: Refrinoticias al Aire).
Ellen ahorra 2,520 toneladas de CO2 por año en comparación con las mejores alternativas tecnológicas al momento de la evaluación. (Fotografía: Refrinoticias al Aire).

El proyecto objetivo era construir y demostrar un ferry totalmente eléctrico con la capacidad de navegar sin contaminar y sin emitir CO2. Una colaboración de socios europeos, que incluyeron autoridades locales danesas, alemanas y fabricantes de baterías suizos y daneses así como productores finlandeses de motores eléctricos ayudaron a convertir esta visión en realidad. Ellen entró en funcionamiento en agosto de 2019 y desde entonces ha pasado por una evaluación exhaustiva para determinar su impacto ambiental y sostenibilidad económica. En funcionamiento, Ellen ahorra 2,520 toneladas de CO2 por año en comparación con las mejores alternativas tecnológicas al momento de la evaluación, y cerca de 4,000 toneladas en comparación con un ferry existente más antiguo.6 Por otro lado Ellen recarga sus baterias en la isla de Ærø, donde la demanda de electricidad está totalmente cubierta por energía eolica, incluso si a Ellen se le suministrara energía mezclada que es el reflejo promedio de la red danesa, todavía reduciría las emisiones de carbono en alrededor 2,010 toneladas al año frente a las mejores alternativas tecnológicas.7 Por otra parte Ellen también proporciona una alternativa comercial válida ya que a pesar de que los costos de construcción son más altos que los transbordadores convencionales, los costos operativos son significativamente más bajos, lo que asegura un tiempo de recuperación de la inversión adicional de 5 a 8 años de operación.8 Ese tiempo de amortización se espera que mejore a medida que disminuyan los costos, en cuanto a baterías, ya que a medida que mejora la innovación y la demanda aumenta los costos disminuyen. Desde su lanzamiento, Ellen también ha recibido elogios de pasajeros ya que además de sus beneficios ambientales, los pasajeros han mostrado su agradecimiento por la importante reducción de los niveles de ruido y las operaciones libres de smog, calificando los viajes a bordo de Ellen como «extremadamente satisfactorios» o “muy satisfactorio” en términos de seguridad, comodidad y tiempo de viaje reducido.9

Así concluimos con los viajes de campo que los medios de comunicación realizamos gracias a la empresa Danfoss donde pudimos constatar los importantes avances que en materia de eficiencia energetica se llevan a cabo mediante soluciones locales para enfrentar un reto global, dentro del denominado “Project Zero”.

Con información de: Danfoss, IEA, Refrinoticias al Aire

Referencias:
1. UN Environment, GBA & IEA (2017). Global Status Report 2017, p. 2.
2. IEA (2021). Tracking Buildings 2021.
3. Environmental Investigation Agency and Shecco (2018). Technical report on energy efficiency in HFC-free supermarket refrigeration, p. 10.
4. Dansk Fjernvarme (2022). Varmeprisstatistik.
5. Danfoss (2022). About Danfoss.
6. Eferry (2020). E-ferry project – evaluation of the E-ferry, p. 139-140.
7. Eferry (2020). E-ferry project – evaluation of the E-ferry, p. 119.
8. Eferry (2020). E-ferry project – evaluation of the E-ferry, p. 108-109.
9. Eferry (2020). E-ferry project – evaluation of the E-ferry, p. 127.