Eficiencia de los recursos
Eficiencia en el uso de los recursos significa emplear los recursos finitos del Planeta de una forma sostenible, desacoplando el crecimiento económico del aumento de la demanda de los recursos. Para lograrlo, es necesario desarrollar técnicas y metodologías que permitan mejorar y optimizar los procesos productivos en términos de energía, agua y materias primas y reducir sustancialmente los residuos generados. Es crítico también diseñar los productos reduciendo la demanda de recursos escasos en su fabricación, promoviendo su reutilización e incrementando su reciclaje (Ecodiseño).
En definitiva, transitando desde un modelo productivo lineal (de usar y tirar) hacia una economía circular (de usar, reutilizar, reciclar y volver a fabricar nuevos productos a partir de los residuos de los anteriores, dando tantas vueltas al ciclo como sea posible). La coparticipación de todas las partes interesadas (proveedores de material, convertidores de materiales, propietarios de marcas y minoristas, gestores de residuos, y así sucesivamente) mejora la conexión de las diferentes partes de la cadena de valor. Todos los recursos deben ser gestionados de manera más eficiente a lo largo de su ciclo de vida bajo este principio.
Nuestra actividad investigadora en ahorro de energía parte de principios de los años ochenta, con numerosos reconocimientos internacionales a nuestras contribuciones industriales y académicas en Ingeniería Térmica, Eléctrica y en Termoeconomía con las Leyes de la Eficiencia Energética. Sin embargo, ni el agua ni las materias primas tanto de origen abiótico como biótico podían quedar fuera de nuestros estudios. Desde fin de los años noventa comenzamos el estudio y aplicación de las tecnologías de desalación y depuración de aguas salinas, salobres, contaminadas y de sistemas hídricos en general. Y unos años después, empezamos nuestros estudios en la evaluación del Capital Mineral del Planeta y en el uso dispersivo de los materiales más críticos, incluyendo los plásticos. Aunque los materiales no desaparecen, sí se mezclan, alean, reaccionan, degradan, dispersan y contaminan, lo que impide volver a utilizarlos inmediatamente. Es necesario re-gradarlos, y eso consume energía y más materiales, aparte de dinero y otros esfuerzos. Tanto es así que resulta más barato en prácticamente todos los casos seguir utilizando materias primas naturales en vez de las reciclarlas. De ahí nuestra preocupación y urgencia por desarrollar lo que llamamos Economía Espiral, más allá de la Economía Circular.
Eficiencia energética en las fuentes de generación, la industria y los edificios
El futuro en este campo en el que ENERGAIA lleva trabajando desde 1993, son las centrales de carbón o carbón y biomasa con tecnologías altamente eficientes: centrales de ciclo de vapor supercrítico en calderas de combustión (existen plantas comerciales) o lecho fluido (en desarrollo). También centrales de ciclo combinado, con gasificación integrada o directamente con gas natural. Estas tecnologías aumentan en casi un 50% el rendimiento de las instalaciones convencionales, ya casi solo una mera referencia comparativa. En los procesos de combustión, la mejora empleando técnicas avanzadas de monitorización y supervisión, tales como la monitorización de la imagen de la llama, permite el desarrollo de algoritmos avanzados que facilitan el conocimiento de la temperatura de los gases de combustión. Así, se reduce el mantenimiento y operación de los equipos que se utilizan.
La gestión energética de un edificio pretende obtener la mayor eficiencia en la utilización de la energía manteniendo el nivel de confort. La monitorización de los consumos energéticos existentes en un edificio es un primer paso necesario para reducirlos. El uso de esquemas integrados novedosos para cubrir sus demandas, es el complemento para llegar al concepto NZEB, junto con el uso de materiales de bajo impacto ambiental, que se pueden analizar con el ACV correspondiente, son aspectos que ENERGAIA también ha llevado a cabo. Finalmente, con el uso del análisis termoeconómico, se han encontrado numerosas mejoras en la integración de los procesos productivos en industrias intensivas en diversos proyectos públicos y privados.