Imágenes de Vida Verde En comparación con los sistemas estándar de calefacción y aire, volverse ecológico es mejor para el medio ambiente y para su billetera. Ver más imágenes de vida verde. La Universidad de Santa Clara no solo es un panteón de aprendizaje en el corazón del Silicon Valley de California, sino que también es un templo de la tecnología verde. En abril de 2011, la universidad instaló 60 colectores solares en la azotea para calentar y enfriar su centro de estudiantes. Los ingenieros diseñaron la matriz a gran escala para hacer funcionar las unidades de aire acondicionado y agua caliente del edificio [fuente:LaMonica].
El sistema es muy eficiente. Los colectores solares captan los rayos del sol y concentran su energía capturada, calentando el agua del edificio a 200 grados. Los funcionarios de la universidad esperan que el sistema reduzca el consumo de gas natural del edificio en un 70 por ciento cada año y elimine 34 toneladas de dióxido de carbono de la atmósfera [fuente:LaMonica].
La universidad está arrendando el sistema por 10 años y, durante ese tiempo, pagará un precio fijo por la energía que produce el panel solar. La institución también recibió más de $86,000 en reembolsos estatales [fuente:Universidad de Santa Clara].
La Universidad de Santa Clara no está sola en la instalación de sistemas ecológicos de calefacción y refrigeración. Otras universidades, empresas y propietarios de viviendas están aprovechando esta tecnología ecológica. En comparación con los sistemas estándar de calefacción y refrigeración, ser ecológico es mejor para el medio ambiente porque ayuda a eliminar los gases de efecto invernadero. Además, la eficiencia de estos sistemas verdes permite que las personas ahorren dinero en sus facturas de energía, lo que tiene el potencial de marcar una gran diferencia. Según el Departamento de Energía de EE. UU., la calefacción y la refrigeración representan el 56 % del uso de energía de un hogar [fuente:Departamento de Energía de EE. UU.].
Los sistemas de calefacción y refrigeración ecológicos se dividen en dos categorías distintas:pasivos y activos. Los sistemas pasivos maximizan la capacidad de la naturaleza para calentar y enfriar sin hornos ni acondicionadores de aire [fuente:tecnología verde]. Entre otras cosas, la tecnología pasiva incluye la construcción de casas con techos blancos o de colores claros que reflejan la energía del sol en lugar de absorberla. Como resultado, la cantidad de energía que se necesita para enfriar una casa es menor. Los diseños pasivos también usan ventanas que pueden mantener el calor afuera y el aire fresco adentro [fuente:Build it Solar].
Los diseños activos utilizan una variedad de sistemas mecánicos de calefacción y refrigeración. Estos sistemas funcionan con energía solar, energía geotérmica u otras fuentes de energía verde.
El repunte en el uso de energía verde en los últimos años está teniendo un impacto lento. Por un lado, los estadounidenses ahorraron más de $ 19 mil millones en 2008 mediante el uso de varios sistemas ecológicos de calefacción y refrigeración [fuente:Departamento de Energía de EE. UU.]. Pero estos sistemas ecológicos no son baratos:la instalación de algunos colectores solares cuesta entre $30 y $80 por pie cuadrado. Sin embargo, el gobierno tiene programas de incentivos para ayudar a los constructores y propietarios de viviendas a sufragar parte del costo [fuente:Departamento de Energía de EE. UU.].
Vaya a la página siguiente para leer acerca de las 10 mejores opciones ecológicas de calefacción y refrigeración para su hogar.
Contenido- Geotermia
- Solar (Pasivo)
- Solar (Activo)
- Biomasa
- Calefacción hidrónica
- Absorción
- Biodiésel
- Aires acondicionados alimentados por hielo
- Carbón verde
- Energía eólica
10:Geotermia
Las casas geotérmicas utilizan bombas de calor para aprovechar la temperatura constante de los pozos geotérmicos subterráneos. La Tierra está rebosante de una fuente ilimitada de energía:la geotermia. En lo profundo del planeta hay mucha agua caliente y vapor. Cuanto más profundo vas, más caliente se pone. Pero no tienes que profundizar demasiado para aprovechar esta energía. A solo unos metros por debajo de la superficie, la temperatura del agua permanece constante durante todo el año, generalmente entre 42 y 80 grados Fahrenheit (5,56 y 26,67 grados Celsius), según el lugar donde vivas. Un sistema de intercambio geográfico puede usar esta energía para calentar y enfriar casi cualquier tipo de edificio [fuente:Soluciones geotérmicas de Minnesota].
Los sistemas geotérmicos no aprovechan directamente el calor del interior de la Tierra. En cambio, las casas geotérmicas usan bombas de calor para aprovechar la temperatura constante de los pozos geotérmicos bajo tierra. La bomba de calor puede enfriar una casa en verano y calentarla en invierno. Las bombas de calor tienen un fluido en su interior, que puede ser agua o un refrigerante. Cuando hace frío afuera, el fluido absorbe el calor de la Tierra y lo lleva adentro para calentar el aire. En verano, el intercambio de calor funciona a la inversa, enfriando la casa [fuente:APH Geothermal].
9:Solar (Pasivo)
El sol es el último proveedor de energía verde. La energía solar es constante y renovable. No se va a acabar pronto. Sin embargo, no necesita paneles solares antiestéticos para disfrutar de los beneficios de la energía solar. La energía solar pasiva es simple, tiene pocas o ninguna parte móvil y requiere un mantenimiento mínimo. Los sistemas pasivos de energía solar están diseñados para utilizar principios naturales de transferencia de calor en lugar de máquinas como hornos y acondicionadores de aire [fuente:Recursos solares pasivos].
La tecnología solar pasiva utiliza las paredes, ventanas y pisos del edificio para recolectar, almacenar y liberar la energía del sol. Sin embargo, las casas solares pasivas aún necesitan equipos mecánicos, como un sistema de aire forzado o pisos radiantes para mantener las temperaturas frescas en verano y cálidas en invierno [fuente:Arizona Solar Center].
Los sistemas de diseño solar pasivo más fáciles de instalar se denominan "ganancia directa". En los sistemas de ganancia directa, la luz del sol pasa a través de ventanas donde la luz se convierte en energía térmica. Las paredes y los suelos absorben y almacenan directamente la energía térmica. Mientras la temperatura ambiente sea alta, el interior de las casas mantendrá el calor. Cuando la temperatura desciende por la noche, el calor almacenado se irradia a través del espacio habitable. Los constructores también pueden instalar tuberías de agua de plástico o metal dentro de una pared. Cuando el sol da en las paredes, el agua de las tuberías se calienta. Esa agua se puede bombear por toda la casa como fuente de calor [fuente:Arizona Solar Center].
8:Solar (Activo)
A algunas personas no les importa equipar sus techos con células solares. Las células solares contienen materiales fotovoltaicos, que convierten la luz solar directamente en electricidad. Esa electricidad se puede usar para calentar, enfriar e iluminar una casa. Las celdas solares existen desde hace décadas. Alimentan todo, desde naves espaciales hasta calculadoras. Sin embargo, hay un problema. Las células de hoy no son eficientes. Convierten solo alrededor del 10 por ciento de la luz solar en energía [fuente:Herberman].
Además, tales sistemas fotovoltaicos son caros. Dependiendo del tamaño, cuesta entre $27.000 y $36.000 instalar un sistema fotovoltaico con paneles solares. Tomaría alrededor de 12 a 15 años recuperar todo ese dinero en sus facturas de energía. Sin embargo, existen devoluciones de impuestos y otros incentivos que pueden reducir el impacto económico de instalar un sistema de energía solar activa [fuente:Scherzer].
Sin embargo, hay sistemas de calefacción solar activos más baratos en el mercado. Tales sistemas usan líquidos, incluyendo agua o aire. En ambos sistemas, el líquido o el aire es capaz de absorber la energía del sol a través de un colector. Esos colectores luego transfieren el calor del sol directamente a la casa oa un sistema de almacenamiento. Desde allí, el calor se dispersa por la casa [fuente:Departamento de Energía de EE. UU.].
Células solaresLas células solares capturan diminutos fotones de luz. También liberan electrones. Cuando se capturan estos electrones de rápido movimiento, el resultado es una corriente eléctrica que se puede usar para encender una bombilla o alimentar una máquina [fuente:Knier].
7:Biomasa
La biomasa es sostenible y más económica que el fuel oil, el propano y el gas natural. No hay nada como un fuego de leña en una noche fría. La madera es una forma de biomasa. La biomasa es energía que proviene de seres vivos, como árboles y plantas [fuente:Biomass.net]. La energía de la biomasa es natural y renovable. Las plantas, u otros organismos, absorben energía del sol. Los sistemas de calefacción de biomasa toman esa energía almacenada y la convierten en energía térmica.
La biomasa es sostenible y más barata que el fuel oil, el propano y el gas natural. Los sistemas modernos de biomasa a gran escala se queman limpios. Por ejemplo, un sistema de astillas de madera emite menos contaminantes que una estufa de leña. Los sistemas de biomasa no producen tanto dióxido de carbono como los combustibles fósiles. Cuando se queman, los combustibles fósiles liberan carbono que alguna vez estuvo atrapado dentro de la Tierra. Cuando se quema la biomasa, libera solo el carbono que la planta habría liberado al morir [fuente:Biomass Center]. Algunas escuelas, oficinas, edificios comerciales y viviendas utilizan tecnología de biomasa moderna.
¿Cuánto dinero puede ahorrar la energía de la biomasa? En 2008, los funcionarios de Wisconsin anunciaron que las escuelas del estado podrían ahorrar cientos de miles de dólares al cambiar de gas natural a biomasa. Dijeron que si las escuelas cambiaran de gas natural a biomasa de madera, las facturas de calefacción se reducirían entre un 29 y un 57 por ciento. Eso se traduce en un ahorro de entre $53 000 y $75 000 cada año [fuente:Focus on Energy].
6:Calefacción hidrónica
Los sistemas de calefacción hidrónicos existen desde hace décadas. ¿Recuerdas los viejos radiadores de la casa de la abuela? En estos días, los sistemas de calefacción hidrónicos son más sofisticados y usan agua caliente canalizada a través de tubos que se colocan debajo de las tablas del suelo, a través de radiadores o a lo largo de los zócalos [fuente:HydronicHeating.net]
En los sistemas hidrónicos, las calderas calientan líquidos utilizando energía solar y energía geotérmica. La mayoría de estas calderas calientan agua, pero algunos sistemas calientan otros líquidos, como anticongelante. El líquido se bombea a través de un tubo de plástico a un intercambiador de calor, como un radiador [fuente:HydronicHeating.net].
En un sistema hidrónico, el calor se transfiere de tres formas:conducción, convección y radiación. Durante la conducción, la energía térmica se mueve de un objeto a otro, como una cuchara en una olla con agua caliente. Cuando tocas la cuchara puedes sentir que se calienta. La radiación es la transferencia de energía a través de ondas electromagnéticas. Puedes sentir la radiación de calor de una lámpara de calor. El agua hirviendo es un ejemplo de convección. Durante la convección, el agua caliente sube mientras que el agua más fría se hunde [fuente:HydronicHeating.net].
Techos RadiantesLos sistemas de calefacción hidrónicos también pueden calentar los techos durante el invierno, evitando que las acumulaciones de hielo y la nieve causen daños a los hogares.
5:Absorción
Los sistemas de calefacción y refrigeración por absorción no funcionan con electricidad, sino con energía solar, energía geotérmica o gas natural, siendo el gas natural el combustible más común. Las bombas de calor de absorción funcionan como cualquier otra bomba de calor. Hay, sin embargo, dos diferencias principales. Primero, la bomba de calor de absorción es impulsada por un quemador de gas natural en lugar de electricidad. La segunda diferencia es que las bombas de absorción utilizan una solución de agua y amoníaco en lugar de un refrigerante. Durante el invierno, esa solución absorbe el calor de la Tierra y la bomba mueve el líquido calentado dentro de la casa para calentar el aire. En verano, el intercambio de calor funciona a la inversa [fuente:Departamento de Energía de EE. UU.].
Calor corporalThe Mall of America recicla el calor corporal de sus clientes para ayudar a regular la temperatura del centro comercial durante el invierno [fuente:Kelly].
4:Biodiésel
El biodiesel ya no es solo para su camión o tractor. Muchas personas calientan sus hogares con este combustible renovable de combustión limpia. Durante años, los propietarios de viviendas han pasado por alto el biodiesel como alternativa al fuel oil. El petróleo era simplemente mucho más barato. Pero ahora, con el aumento de los precios del petróleo, el biodiésel se está convirtiendo rápidamente en una alternativa menos costosa. Las llamadas mezclas BioHeat contienen un 5, un 10 o un 20 por ciento de biocombustible mezclado con aceite de calefacción. Todas estas mezclas se pueden quemar en un horno de aceite convencional [fuente:Cuda].
Los biocombustibles liberan menos contaminantes, como el dióxido de carbono, a la atmósfera, lo que ayuda a disminuir los gases que atrapan el calor. Además, los biocombustibles se producen a partir de los llamados "cultivos energéticos" que incluyen trigo, maíz, soja y caña de azúcar, por lo que son sostenibles. Sin embargo, no hay suficiente biocombustible para abastecer a todos los que tienen un quemador de aceite. Solo hay 19 distribuidores en los Estados Unidos que suministran mezclas BioHeat a clientes residenciales [fuente:Cuda].
3:Acondicionadores de aire alimentados con hielo
Este acondicionador de aire de Ice Energy utiliza hielo para enfriar el refrigerante durante las horas más calurosas del día en lugar del compresor de la unidad. El hielo es maravilloso para enfriar bebidas, pero ¿realmente puede enfriar una casa moderna o un edificio de oficinas? Una nueva empresa llamada Ice Energy ha desarrollado un sistema que convierte el agua en hielo, que luego se utiliza para hacer funcionar una unidad de aire acondicionado.
Durante los días calurosos, las casas y los edificios encienden el aire acondicionado, que consume una gran cantidad de energía. Los acondicionadores de aire que funcionan con hielo producen hielo por la noche y lo usan para enfriar el refrigerante de las unidades de aire acondicionado existentes durante el día, lo que reduce la cantidad de electricidad que usa un edificio [fuente:Ice Energy].
Así es como funciona:por la noche, la unidad congela 450 galones (1.703,81 litros) de agua haciendo circular refrigerante a través de un sistema de bobinas de cobre. El agua que rodea las bobinas se convierte en hielo, que luego se almacena. A medida que aumentan las temperaturas al día siguiente, la unidad de aire acondicionado existente deja de funcionar y el hielo, en lugar del compresor de la unidad de aire acondicionado, enfría el refrigerante caliente, lo que mantiene la temperatura del edificio agradable y cómoda y reduce el consumo total de energía en aproximadamente un 30 por ciento [fuente:Energía de hielo].
2:Carbón Verde
¿Dijiste carbón verde? Para muchas personas, el carbón puede parecer uno de los peores enemigos del medio ambiente. El carbón contiene entre un 25 y un 90 por ciento de carbono, que, cuando se quema, crea gases de efecto invernadero nocivos como el dióxido de carbono, el azufre y el óxido de nitrógeno. Esos gases son responsables del calentamiento global [fuente:Capitán].
Usando un proceso llamado gasificación, los científicos han encontrado una manera de usar el carbono en el carbón para extraer el oxígeno del agua, lo que produce gas de hidrógeno de combustión limpia como combustible. Ese gas se puede usar para hacer funcionar una turbina, que produce electricidad. Las emisiones del proceso luego se bombean bajo tierra, mientras que otros contaminantes se convierten en sólidos que se pueden quemar [fuente:Capitán].
1:Energía eólica
Todos sabemos que el viento puede generar energía, pero también puede aprovechar la energía del viento para generar calor, y ni siquiera necesita un enorme molino de viento en su patio trasero para lograrlo. En 2006, los estudiantes de la Universidad Estatal de Oregón demostraron que se podía hacer cuando desarrollaron un calentador de agua generado por una turbina eólica del tamaño de una pinta. A diferencia de otros calentadores de agua que usan elementos de calefacción eléctrica o llamas abiertas, la turbina eólica de los estudiantes es completamente sustentable y se puede atornillar a la azotea de una casa oa algún otro lugar donde sople el viento. La clave es que debe haber suficiente viento para hacer girar la turbina [fuente:Universidad Estatal de Oregón].
Cuando hay suficiente viento, la turbina hace girar una serie de imanes unidos a una placa de metal en el extremo opuesto del eje. Esos imanes giran cerca de una placa de cobre y la resistencia magnética de los imanes giratorios calienta la placa. A medida que los imanes calientan el cobre, se bombea agua a través de un rollo de tubería de cobre montado en la parte posterior de la placa. Su prototipo no solo podría proporcionar agua caliente a una casa, sino que, en teoría, el agua caliente podría bombearse a través de la casa y usarse como fuente de calor [fuente:Universidad Estatal de Oregón].
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