Tesis de Biovivienda

download Tesis de Biovivienda

of 83

Transcript of Tesis de Biovivienda

1

2

FACULTADDECIENCIASQUIMICASREGIONPOZARICA-TUXPAN

CARACTERISTICASSUSTENTABLESDEUNABIOVIVIENDA

TESIS

PARAACREDITARELEXAMENDEMOSTRATIVODEEXPERIENCIARECEPCIONAL

PRESENTA

PABLOEDGARHERNANDEZPALESTINA

DIRECTORESDETRABAJORECEPCIONAL

M.ENC.AURORAGALICIABADILLO

MTRO.DIEGOARTUROTORRESHOYOS

POZARICADEHGO.VERACRUZFEBRERO2011

3

CONTENIDO

PaginaINDICE1JUSTIFICACION4OBJETIVOS5INTRODUCCIN6CAPITULO1ANTECEDENTESDELABIOVIVIENDA7

1.1LASPRIMERASVIVIENDAS91.1.1Edadmedia111.1.2DelrenacimientoalsigloXlX111.1.3SigloXlX111.1.4SigloXX121.1.5Extremooriente121.2VIVIENDASUSTENTABLE131.3VIVIENDAECOLGICAENLASCIUDADES16

CAPITULO2ARQUITECTURASOSTENIBLE2.1ARQUITECTURASOSTENIBLE212.2Energayarquitectura232.3Recursosnaturales242.3.1Tiposderecursosnaturales242.4Calefaccineficiente262.5Refrescamientopasivo272.6Emplazamiento27

CAPITULO3ENERGIASALTERNATIVASPARAUSODOMESTICO3.1Energasrenovablesdeusodomestico303.1.1Clasificacin313.2.1Norenovables313.2.2Renovablesoverdes323.3Produccindeenergasalternativasenviviendas343.4Usodomestico353.4.1Aplicaciones363.5Produccindebiogsapartirdeaguasresiduales403.5.1Factoresqueinfluyenenelprocesodedigestinanaerobia403.5.2Reactoresosistemasanaerobios443.5.3Minibiodigestores45

4

CAPITULO4MANEJODERESIDUOSSOLIDOS4.1Recicladodesdeelhogar484.1.1Reducir494.1.2Reusar504.1.3Reciclar514.2Residuosslidos524.2.1Clasificacindelosresiduos534.2.2Clasificacinporestado544.2.3Clasificacinpororigen544.2.4Clasificacinportipodemanejo544.3Manejoderesiduosslidos544.3.1Reciclajederesiduosolido554.3.2Factoresqueafectanalrecicladodelosplsticos574.4Reciclajederesiduos59

CAPITULO5CARACTERISTICASCONSTRUCTIVASDELABIOVIVIENDA5.1Caractersticasconstructivasdelabiovivienda615.2Construccinencualquierrea615.2.1Ventajasypropiedadesdelatierraenlaedificacin635.2.2Acondicionamientoycimentacin645.3Usodelaenergasolar685.4Captacindelluvia695.4.1Ventajas725.4.2Factibilidad735.5Produccindegasmetanoapartirdeaguanegras75

CONCLUSIONES78

BIBLIOGRAFIA79

5

6

JUSTIFICACIN

Elpresentetemaesabordadoconlafinalidaddedemostrardeunamaneraconcretalaimportanciaqueactualmentetienelaviviendasustentabledentrodeunodelosfactoresdecontaminacinporlaemisindecontaminantesqueproducelaconstruccindeunaviviendatradicional,yaquedependealtamentedelatecnologaqueexistadentrodeellaparaprevenirqueelmedioambientesedeterioreyelciclodevidasufracambios.

Enlaactualidadanteelaumentodramticodelapoblacinennuestropasyengeneralelmundoentero,esnecesarioprocurarlacalidaddevida,preservandolabiodiversidadutilizandolosrecursosregionales,defenderelecosistemaatravsdelaconstruccindeviviendasquecumplanconlosrequerimientosfamiliaresgarantizandoelprogresoalternativodentrodelacomunidad;suprimirnecesidadesirrealesycubriendolasexpectativasmedianteelprstamoquelanaturalezaprovee:bamb,captacindeagua,energasolar(celdasyespejos),utilizacindematerialespropiosdelaregin,sinalterardemaneradrsticaelmedioambienteyelpaisajenatural,reacomodoarquitectnico,ademsdereutilizarloscomponentescomoelagua,lasesesfecalesyelreciclajeparaladesactivacindelacrisiseconmica.

Lasciudadescomootrossistemasdeasentamientohumanosonconsumidoresderecursosprovenientesdelmedionaturalydepositanenestelosdesechosqueenellosseproducen,loqueconducealagotamientoderecursosyalacontaminacinambientalquecaracterizaalmundoactual.Paratransitarhacialasustentabilidadesnecesariotransformarestasituacinbuscandoreutilizarloquesaleyproducirsololoquesenecesita.

Construirunamodernidadalternativa.Estosuponeensayarnuevaspropuestascivilizatoriascapacesdedesactivaresacontradiccinfundamentalentrenaturalezaysociedad,erigirunaalianzaentrelosactoreslocalesysunaturaleza.Pormodernidadalternativaentendemoslaconstruccindelbienestarsocialmediantelaafirmacindelpoderciudadano,laadquisicindeunaconcienciaplanetaria.

Unprocesodepost-modernizacinruralqueimplicaunareformulacindelasrelacionesquefamilias,comunidadesyregionesestablecentantoconlanaturaleza(relacionesecolgicas),comoconlosmercados,losconsumidoresurbanoseindustriales,elEstadoyotrasinstituciones.Todolocualseencuentracadavezmasinfluenciadoporelprocesoglobalizador.

7

OBJETIVOS

General

Describirlascaractersticasdeunacasaecolgicaparavivienda,deacuerdoaprocedimientosnoconvencionalesestablecidosenlaliteratura

Particulares

Explicarelfuncionamientodeunaviviendasustentable.

Definirlosconceptosclavesobrearquitecturasostenible.

Tenerconocimientodelimpactoquelaviviendatradicionalgeneraenelambiente.

Mostraralternativasviablesybenficasparaelfuncionamientodeunaviviendasustentable.

8

INTRODUCCION

Laprediccinutpicadeloshogaresdelfuturo,comoconstruccionestotalmenteautomatizadasyconunaltoconsumoenergtico,hoysesustituyeporlaideadeforjarviviendasquepromuevanunarelacinmsamableentreelhombreysuhbitat,perosobretodoqueproporcionencalidaddevidaenunambientenaturalqueestdecayendo.

Porello,antelapreocupacinmundialporrevertirlosdaosalambienteocasionadosporlamanodelhombre,algunoscientficosyplanificadoresurbanosconstruyenlasllamadascasasecolgicas,queademsdebrindarexcelentescondicionesdehabitabilidadyunconsumoenergticomnimo,reflejangrandesbeneficiosalplanetayalbolsillo,puesahorranalrededordel60%delconsumodeenergaysuprimenlaemisindeunatoneladaymediadedixidodecarbono.

Elconceptodebioviviendaybioconstruccinnosontemanuevo,enpasescomoAlemaniaeIrlandadesdehacemsde30aossefomentaestanuevaformadevidayaunqueparecieraunproyectoviablesloenpasesdeprimermundoenMxico,estetipodeproyectosecolgicos,haniniciadodemaneralentaeincipientedesde2003ydesdeentonces,sehanconstruidoalolargodelpas35milviviendasdeestetipo,queseubicanprincipalmenteenlosestadosdeSonora,BajaCalifornia,Aguascalientes,SanLuisPotos,EstadodeMxico,Guerrero,NuevoLen,Yucatn,HidalgoyJalisco.

Elesfuerzoporpromoverestasconstruccionesecolgicashasidotitnico,yaquelaescasaconcienciayculturaambientalenlaciudadanamexicana,sindudahasidounobstculoparaquelasempresasinmobiliariasinviertanenestasconstruccionesyasuvezloscompradores,nooptenporadquirirunpatrimonioconestascaractersticas;puesapesardelosbeneficiosecoambientalesyeconmicosqueimplicaunabiovivienda,anlapoblacinviveconlafalsacreenciadeestarsacrificandoeldiseoylacomodidaddelhogar,sloporserrespetuososconelentorno,peroesciertoquesepuedecimentarecolgicamentesintenerquesacrificarelestilopropio.

Utilizandolapermaculturaqueesunsistemadediseoparalacreacindemedioambienteshumanossostenibles.Lapalabraensimismaesunacontraccinnosolodeagriculturapermanentesinotambindeculturapermanente,pueslasculturasnopuedensobrevivirpormuchotiemposinunabaseagriculturalsostenibleyunaticadelusodelatierra.Enunnivel,lapermaculturatrataconplantas,animales,construccioneseinfraestructuras(agua,energa,comunicaciones).Sinembargo,lapermaculturanotrataacercadeestoselementosensmismossinosobrelasrelacionesquepodamoscrearentreellosporlaformaenqueubicamosenelpaisaje.

9

Elfocoescrearsistemasquesonecolgicamentecorrespondientesyeconmicamenteviables,queproveanparasuspropiasnecesidades,noexplotenocontaminenyqueseansosteniblesalargoplazo.Lapermaculturautilizalascualidadesinherentesdelasplantas,ylosanimalescombinadosconlascaractersticasnaturalesdelpaisajeylasestructurasparaproducirunsistemaquesoportelavidaparalaciudadyelcampo,utilizandolamenorreapracticaposible.

Lapermaculturaestbasadaenlaobservacindelossistemasnaturales,lasabiduracontenidaenlossistemastradicionalesdelasgranjasyelconocimientocientficomodernoylatecnologa.Basadoenmodelosecolgicos,lapermaculturacreaunaecologacultivada,lacualestdiseadaparaproducirmsalimentoparahumanosyanimalesqueloquegeneralmenteseencuentraenlanaturaleza.

Lasedificacionesennuestraciudadsonconstruidassintenerencuentadiseosqueoptimicenelusodelaenerga,diseosqueseadecuenalclimayaprovechenelpotencialenergticoenenergasrenovablesdenuestrazonaymenosantomaencuentaelimpactodelcambioambientalquegenera.

Seenfatizaqueentodoslospasesserequieremejorarlaimplementacindemodelosdedesarrollosobrelabasedelosprincipiosdelasustentabilidad.Esteconceptoreflejalanecesidaddelograreldesarrollosobreunabaseracionalydeconstantemejoramientodelacalidaddevida,apartirdeconsiderarelimpactoecolgicoysocialdedichodesarrollo.

Lapalabrasostenibilidadincluyetresdimensiones,laecolgica,laeconmicaylasocial.Elequilibrioentreestostresaspectoscomoeltringulomgicodelasustentabilidad.Lasviviendasecolgicassonaquellasqueestndiseadasyconstruidasbajolosprincipiosdeunaviviendaconfortableyprcticaalavezqueeconmicayfcildemantener,yllevenconsigounascaractersticasquerespetenelmedioambiente.

10

CAPITULOI

ANTECEDENTESDELA

BIOVIVIENDA

11

1.1Lasprimerasviviendas

Elhombreprimitivocomienzaausarlascavernascomorefugios,conelpasodeltiempoylasnecesidadesdetrasladarsedeunlugaraotroporalimentosomejorescondicionesdevida,empiezaaconstruirviviendas.Primeramentechozas,carpas,fcilesdetransportaraotrositio,luegograndesconstruccionesdepiedrahastallegaralasconstruccionesmodernas,hanmantenidounafinalidadencomn:elcobijocontralaintemperieylospeligrosdelanoche,lugardefamilia,decomer,dedormir,detrabajo,derecibo,deculto,derelacionessociales,dedescansoydeconvalecencia(Usher,2001).

Dibujosencontradosencavernasaproximadamenteunostreintamilaosatrs,seencuentranilustracionesdechozasdemaderayramas(figura1.1),lacavernaeraelrefugioinvernal,mientrasquealachozalatrasladabanalazonadecazaoparatemporadasestivalesodemejorestacin.Alapar,seencontraronrastrosdeviviendassubterrneas,queseconstruanexcavandounpozoprofundoyutilizandoramascomotecho,estetipodeasentamientosseutilizaronensectoresdeclimasextremadamentefrosysonencontradosrastrosdeunosveinticincomilaosatrsenEuropa(UcraniayChecoslovaquia).

Amedidaqueelhombresevatornandomssedentario,aparecenconstruccionesmejorasentadasalterreno.Enelneoltico,entreel8000yel4000antesdeCristo,sonarmadaschozasconparedeslateralesytechocnico,convigas,yseconsideraquedesdeallsonutilizadoslosprimerossostenesqueconstituiranelprimerconceptodecolumna;yhaciaelsigloIIIantesdeCristo,yaserealizandivisionesdentrodelaschozasparacontarcondistintosambientes.

Figura1.1Chozaderamasyrestosdepastizales

12

Cuandounapoblacindecidaasentarsedefinitivamenteenunlugar,eraconstruidaunaespeciedefortalezacontraataquesenemigosydefensadelasfieras,realizadaconpilares,sobreelniveldelsuelo:elpalafito.Tambinenelneolticocomienzanahacerconstruccionesdepiedrayquedanrastrosdeldolmen:unalajadepiedrahorizontalmenteapoyadasobreotrasdospilastrasverticales.

Enalgunascasasdelaantigedadfueronconstruidospozosnegrosparatirarlasaguasgrisesdelacocinayelbao,nolousabanlamayoradelasviviendas.EnRomahubounintentodecanalizarestasaguasresidualeshaciauncursodeagua,hastaquellegelsistemadecloacas(LascloacassecomienzanageneralizaravanzadoelsigloXIX).

Losretretesdelascasasconsistanendoszcalosdondeseasentabaunatablaconorificioenelcentro,yquellevabaalpozonegro.Comienzanahacerretretespblicos,queeranunaseriedeasientosdepiedraomrmol,noaisladosentres,yraravezocultosporpuertasyparedes,alavistadelostransentes.Inclusolosbaosprivadostenandosotresasientos,porloquelasdamasvenecianas,haciael1700,paracubrirelpudor,usabanpequeosantifacesqueestabanaesefincolocadosenunnichodelretrete.EnelMedioevo,losretretessedescargabanencallejonesquehabaentrecasaycasa.EnParsdel1700,unservicioregularseencargabadevaciartodaslasmaanaslosrecipientesdedesechosdecadacasa.

LoshabitantesdelantiguoEgiptovivanencasasbajasconstruidasconadobessobreplantarectangular.Lasexcavacionesrealizadasmuestranquelascasasdelosesclavossolantenerentredosycuatrohabitacionesysearracimabansobreunaretculaortogonal,concallejonesestrechosquediscurranentrelaslargashilerasquecomponanelbarrio,mientrasquelasviviendasdeloscapatacesestabanmuchomsdesahogadas.EnelOrientelasviviendasseadaptabanalasposibilidadesconstructivas:dondehababarroerancomuneslascasasdeunasolaestanciaenformadecolmena;dondenoseencontrabamadera,sinoslopiedra,hastalascubiertasseconstruanmediantebandasdeestematerial.Porlogeneral,estastradicioneshansobrevividohastanuestrosdas.

Exceptuandolospalacioscretomicnicos,organizadosentornoalmegaron(saladeformaalargada),laviviendagriegapermanecicomounaviviendasencillaydepequeaescaladurantesiglos.Unpasadizoconducadesdelacalleaunpatioalqueseabrantresocuatrohabitaciones.Losromanosedificaronsusviviendassiguiendotrestipologas:domus,insulaeyvilla.EnPompeyasehanconservadomuchasdomus,viviendaurbanaosuburbanaunifamiliarquehallegadohastanosotroscomolamsrepresentativadelaculturaclsica.Estasviviendassuelenestarsituadasjuntoalacallequelessirvedeacceso.Despusdeatravesarelvestbulosellegaaunespaciosemicubiertollamadoatrio,mezcladesaladeestarypatio,encuyocentroseencuentraelimpluviumopequeoestanquepararecogerelaguadelaslluvias.Desdeelatrioseaccedeatodaslasestanciasdelacasay,porlapartedelfondo,aunjardnconocidocomohortusoperistilosiest13

rodeadodegalerasdecolumnas.Lasinsulaeeranlosequivalentesalosbloquesdeapartamentos,viviendasplurifamiliaresurbanashabitadasporlasclasesmshumildes.Laalturadeestosedificiososcilabaentretresycincopisosysolanresponderacomplejosprogramasfuncionales.Lasvillassepuedenentendercomocasassolariegasdelasfamiliasmspoderosas,yenocasionesseconvirtieronenautnticoscomplejosresidencialesqueocupabanvariashectreasentrejardines,pabellonesyresidencias.(Kern,1998)

1.1.1Edadmedia

TodasestastipologasresidencialesdesaparecieronenEuropadurantelaaltaedadmedia,coincidiendoconlacrisisdemogrficadelcontinente.Aunquemuchagentevivabajolaproteccindelosfeudosyloscastillos,otrosmuchossehacinabanenpequeoshabitculosinsalubressituadosdentrodelasmurallasdelaspequeasciudades.Elcampoerainseguro,ylascosechasdescendieronalavezquelapoblacin.Lasprsperasgranjasdelaantigedaddesaparecieron,hastaquepocoapocolascondicionesmejoraronalasombradelosmonasteriosydelosncleosurbanosenexpansin.Aparecientoncesunaprsperaclasemercantilquecomenzaconstruirsegrandescasasseorialesenlasciudadesyfeudosrurales.Estarelativacalmamejorlascondicionesdevidadelossiervosdelagleba,perolosproblemasurbanos,agravadosporlaexpansindemogrficadelabajaedadmedia,mantuvieronencondicionesdemiseriaalamayoradesushabitantes.Haciaelfinaldelmedievolascasasseorialesevolucionaronhastaconvertirseenpalacios.Estasnuevasconstruccionesconsistanensofisticadasviviendasparalanoblezaeclesisticaymercantil,oparalasfamiliasgobernantes,queocupabanunedificioenteroycontenanestanciasceremoniales,aposentosparalosseoresyhabitacionesparaungrannmerodesirvientesycortesanosdetodotipo.

1.1.2DelrenacimientoalsigloXIX

Elpalaciofueunadelastipologasresidencialesquemsevolucionduranteelrenacimiento,convirtindoseenunelementourbanodegranescala,queseharepetidomstardeennumerosasocasiones.ElprimerpalaciorenacentistaseconstruyenFlorenciaydesdeallseextendihaciaelrestodeEuropa.EnFranciasemezclconelcastillomedievalparaoriginarelchteau,unaresidenciaruralqueseconvirtienelcentrodelavidaaristocrticadesdeelsigloXVI.Entretanto,sellevaronacabointentosparatransformarlastipologastradicionalesdeviviendasurbanasporedificiosmsomenosuniformes,quepodanestarinspiradosenlosmodelosdelaantigedadclsica.Setratabaasdeobtenerunanuevaciudadbarroca,caracterizadaporlaamplituddesusperspectivasyporlahomogeneidaddesusfachadas.(Usher,2001)

1.1.3SigloXIX

LaRevolucinIndustrialgenerunagranexplosindemogrfica,propiciadaporlaaparicindeunanuevaclasesocial,elproletariado,quevivahacinada,en14

condicionesmiserables,juntoalosgrandesncleosindustriales.Elproblemadelcrecimientourbanodesmesurado,asociadoalcrecienteintersdelasclasesmediasporposeerunaviviendaenpropiedad,diolugaramuydiversassoluciones,desdelosensanchesdelosantiguoscentrosmedievaleshastalassolucionessuburbialesenformadeciudad-jardn.AfinalesdelsigloXIXlaviviendaseencontrabaentrelaspreocupacionesmsimportantesdelosarquitectos,yapareciunanuevacienciaqueseocupabadelplaneamientourbanstico,alertadaporlaexpansindescontroladadelosncleosurbanos.Graciasalosnuevostiposdetransporteslasciudadescrecieronendosdirecciones:aloancho,graciasalostransporteshorizontales,ferrocarril,tranvayautomvil,atravsdesuburbiosalejadosdelcentrourbanodondeelterrenoeramsbaratoysepodavivirencontactoconlanaturaleza;yaloalto,apartirdelainvencindelascensorenEstadosUnidos,enbloquesdeapartamentoscadavezmsaltosquefavorecieronlaespeculacinsobreelpreciodelsuelo.

1.1.4SigloXX

Elaugedelaviviendaenpropiedadpequeo-burguesatrajoconsigolapervivenciadelosestiloshistoricistasenlaconstruccinresidencial.Hastaciertopunto,sepodradecirquelastipologasmodernasannohansidoaceptadas,sobretodoenlasobrasunifamiliares.Yahaciafinalesdelsiglopasadounaseriedearquitectosestabanproyectandoviviendassegnlosprincipiosymaterialesqueimponasupoca.EntreellosdestacalalabordeAntoniGaudenCatalua(Espaa)yVictorHortaenBlgica,especialmentegraciasasusedificiosresidencialesurbanos,yladeCharlesRennieMackintoshenEscociayFrankLloydWrightenEstadosUnidos,queexperimentaronsobrelascasasaisladasruralesosuburbanas.Todosellosllegaronaalgunosprincipiosquemstardeseconvirtieronenlasemilladelaarquitecturamoderna,comolaplantalibreparaobtenerunespaciofluidocontinuo,olaposibilidadquebrindabanlosnuevosmaterialesderomperlosmurosmedianteampliosventanales.DespusdelaIGuerraMundial,laviviendaseconvirtienelprincipalfocodeatencinparalosarquitectosvanguardistas,ydurantemuchosaoslasmejoresobrasconstruidasdelmovimientomodernofueronedificiosresidenciales,comolacasaSteiner(1910)deAdolfLoos,lacasaSchroeder(1924)deGerritRietveld,lacasaTugendhat(1930)deMiesvanderRohe,olaVilleSavoie(1929-1931)ylaUnitd'Habitation(1947-1952)deLeCorbusier(Housedevelopment,1998).

1.1.5ExtremoOriente

Lascasasdelsubcontinenteindiovaranmuchodependiendodelaregin,elclimaylastradicioneslocales.Enlasvillasopueblosseencuentrancasasdepatioyotrascompactasentornoaunespacionico,mientrasqueenlasciudadesmuypobladasabundanlosapartamentos.Lospalacios,quesehallanenloslugaresmsdiversos,puedenestarfortificados,yaqullosqueseextiendenporelterrenocuentanconconstruccionesdispersascomopabellones.Lainfluenciaoccidentalslosepercibeenalgunaszonaspequeasyenlosgrandesncleosurbanos.EnChinalacasaconpatioycubiertadetejassehaconservadodurante15

siglos.Esunacasaamurallada,quesimbolizaelordensocialdelafamiliaextensatradicional.Enalgunaszonastambinseencuentranhilerasdeviviendasunifamiliaresmssencillas,compuestasporunasolaestanciayunpequeopatioojardn.Enelextremoopuestodelaescalasocialestnlosgrandesconjuntospalaciegos,comoeldelaCiudadProhibidadePekn.Losedificiosquelocomponen,dispuestossimtricamentesobreunavastaextensindeterreno,sonunaexpresinpblicadelaaspiracindivinadelosemperadores.

EnJapn,lacasatradicionalseconcentraenunespaciorectangularcontinuo,divididoporpanelesmvilesdepapeldearrozqueprocuranunaapariencialaberntica,ysoladomediantetatamisfabricadosconpajadearroz.Eledificioseconstruyeenmaderaysecubrecontejasy,sielterrenocuentaconsuficienteespacio,seaadealconjuntounpequeojardn.Unadelascaractersticasmsrelevantesdelaarquitecturaresidencialjaponesaeslaarmonadelasproporcionesylasimplicidadformal.LainfluenciaoccidentalsehadejadosentirenJapnmsqueenotrospasesorientales,pero,almismotiempo,muchosdesusarquitectosestnentrelosmsdestacadosdelmovimientomoderno.

Laformadeconstruccinactualdebecambiaryaquesicontinuacomohastaahoranosoloseafectaraalecosistema,poremisionesalaatmosferasinoqueelimpactoalambienteseradevastadoryyaquelatasadenatalidadnodisminuye,alcontrariocreceaoconao,elmediodeconstruccinserunpuntovitalenlacontaminacinsinosehacealgncambioenlamaneraactualdeconstruiresporelloqueseproponeeldiseodelabiovivienda(Almeraz,2006).

1.2Viviendasustentable

Laviviendaeselcomponentemsextensodelaestructuraurbana,puescubrelamayorsuperficiedelasciudades,siendounadelasprimerasnecesidadesguarecersedelmedio.Existeunarelacinmuyestrechaentreelmedioambiente,elserhumanoylavivienda.Elconceptodeviviendasustentable,apareciporprimeravezenlaversindeEstrategiaMundialparalaConservacinen1980,aportandounenfoqueecolgico,alesbozartresobjetivosconsideradosnecesariosparalaconservacindelosrecursosvivos:elmantenimientodelosprocesosecolgicosesencialesydelossistemasquedansostnalavida,lapreservacindeladiversidadgenticayelaprovechamientosustentabledelasespeciesylosecosistemas.ElinformeBrundtlanddeLaComisinMundialsobreMedioAmbienteyDesarrollo(1987)proclameldesarrollosustentablecomolametacentraldelapolticaambiental,lodefinicomo:"Eldesarrolloquesatisfacelasnecesidadesdelpresente,sincomprometerlacapacidaddelasgeneracionesfuturas,desatisfacersuspropiasnecesidades".Apartirdeentoncessehadefinidoalaviviendasustentablecomoelconjuntodeactividadestendientesasatisfacerlasnecesidadesdeviviendaeinfraestructura

16

delpresentesincomprometerlacapacidaddedarrespuestasalasdemandasdegeneracionesfuturas.Actualmente,lanecesidaddeundesarrollosustentablesurgecomosolucinsinalternativaparalasupervivenciadelplanetaantelacrisisecolgicadelmundo.Suconcepcinsehaampliadohaciaunadimensinnosloecolgica,sinotambineconmicaysocial(figura1.2).Porloqueexisteunconsensoenloquesehadadoenllamarlatradabsicadeldesarrollosustentablequedebeser;econmicamenteviable,socialmentejustoyambientalmentesano(Christoff,2002).

Figura1.2Diagramadesustentabilidad

Esintegralencuantoaqueesunaestrategiaqueexisteparaproducirlosprocesoseconmicos,sociales,polticos,ideolgicos,ecolgicosyambientalesquelaconstituyen.Estosprocesossoninterdependientesyestninterrelacionados.Juntosdebengarantizarquelasfuturasgeneracionesnoseanprivadasdelasnecesidadesvitalesdeunmodoquenoexcedalacapacidaddecargadelosecosistemasactuales.Lacapacidaddecargaserefierealacapacidadfinitadelosrecursosdelatierraydelambienteparasustentarlavida,enparticularlavidaanimal(Portney2000).

Dentrodelaciudadlatinoamericanacontemporneaexisteunimportanteyrpidocrecimiento,diversidadculturalymovilidad,juntoconabundanciadeconstrucciones,tipologasyherenciahistrica.Estasculturasdinmicasy

17

complejassedirigenhaciaestudiosextremadamentedesafiantesencuantoasusustentabilidadycapacidadparaeldesarrollohumanoalargoplazo.

Losindicadoresdesustentabilidadincluyendeficienciascrecientesenlosserviciosbsicos,mermadelosecosistemaslocales,susceptibilidadsocialyunacrecientesegregacinsocialyfuncional.Numerosasciudadeslatinoamericanasexperimentanmsdeunadeestasintricadasproblemticasduras.Anhayesperanza.DeacuerdoconGuadalupeMillnvila,estasformasarquitectnicaseinfraestructuralesurbano-territorialesposeenunasorprendentecapacidadparaparticiparenprocesosdeadaptacin,rehabilitacinyreciclado(Milln,1999).

EnMxicoelOrdenamientoEcolgicoTerritorial(OET)eselcanalfundamentalparalaaplicacindelalegislacinambiental.Atravsdeesteinstrumentosomoscapacesdeestandarizarlosusosdelatierraylasactividadesproductivasdeacuerdoconlacapacidaddecargadelterritorio.ElOETactacomounmarcodereferenciaviableparaevaluacindelimpactoambiental,conelfindeapoyareldesarrollosustentableysalvaguardarlosrecursosnaturales.

Enelcasodelescenarioideal,laplaneacinestratgicaylosproyectosurbanos,eldiseourbanosustentable,podrapermitirnoscelebrarycrearlacapacidaddelascomunidadesydesistemasurbanosmsampliosparaminimizarsuimpactoenelambiente,enunesfuerzoporcrearlugaresqueperduren.Estopodraincluiralaecologahumana,laconservacindelaenerga,laconservacindelatierraylosrecursos,ylacalidaddelaireyelaguaentrelasnecesidadessocialesyeconmicas.

Evidentemente,eltemadelasustentabilidadtieneunadimensinglobalperoresideunarelacinrecprocaentreelnivellocalyelglobal.Estonosllevaaconsiderartambinlasestrategiasdesustentabilidadconunaperspectivaregional.Elconceptodesustentabilidadpuedevincularseconlaideadecomunidad(Portney,2000).Elconceptodecomunidadessustentablespodrasermsefectivoaldarcuentadelgrannmeroyvariedaddelosimpactosambientaleseinterpersonalesresultantesdelcrecimientoeconmico.

EnAmricaLatina,lastasasdeurbanizacinconstantementeenaumento,ademsdelospatronesdeconsumonosustentables,revelanunacrisisurbanaquerequieredeunaconsideracincompleja.Aparentemente,esteesunproblemaquepuedeserabordadoutilizandoelpensamientocomplejopormediodelosmuchosactoresinvolucrados:consumidores,elaboradoresdepolticas,minoristas,yotrosinversionistas,incontablesorganizacionescomunitarias,deconsumo,gubernamentalesynogubernamentales,ambientalesysociales,entreotros.

Laredireccindelospatronesdeorganizacinyconsumoactualeshaciaunatendenciamuchamssustentable,requieresindudaelapoyodetodoslossectoresdelasociedad.Unaaproximacinparaabordarestoscomplejosproblemasdesdeunpuntodevistalocales,talvez,elnicocaminofactible.

18

LaPlaneacinEstratgica,esunmodoorganizadodemanejarelcambioconelfindecrearelmejorfuturoposibleparaunaciudad.Comoconcualquierotraestrategia,requieredelacoordinacindediferentessectores.Atravsdelacreatividad,laplaneacinpuedeestablecerunsistemadetomadedecisionesencontinuamarcha.(Almeraz,2006)

stadebefuncionarparatenerencuentariesgos,reconocerdireccionesdeaccinysacarconclusionesenbasearesultados.Esteprocesodebepermanecerparticipativoensutotalidad,incluyendoalosmiembrosdetodoslossectoresinteresados.Elprocesodeplaneacinestratgicaconsideraelfuturo,elcualesflexibleytrabajateniendoencuentalacomplejidaddelsistemaurbano,principioseconmicosbsicosylanecesidaddeactuar.

Lasestrategiassedesarrollanatravsdelaidentificacindetemascrticos,deldesarrollodeobjetivosydelaejecucindeestrategiasencaminadasalasatisfaccindelasmetasestablecidas.LaPlaneacinEstratgicaintentacubrirlosprincipiosdesustentabilidadasegurandoquelosobjetivosalcanzadosseanlongevosytenganlacapacidadparaperdurarenelfuturo.

1.3Viviendaecolgicaenlasciudades

Laviviendaecolgicaesunasentamientoaescalahumana,derasgosholsticos,dondelasactividadeshumanasestnintegradasalmundonaturaldemaneranodaina,detalformaqueapoyenundesarrollohumanosaludable,quepuedacontinuarindefinidamenteenelfuturo(figura1.3).Setratadepersonasque,frentealdeteriorodelacalidaddevidapropiodelasgrandesciudadesyladestruccindelmedioambiente,decidenhabitarunespacioquesecaracterizaporserecolgicoycomunitario.

Sonlugaresque,integradosyaseaporunadecenaouncentenardepersonas,proponenunnuevotipoderelacionescooperativasy,porlomismo,mshumanas,enquesecontemplanlasfuncionesdeunavidanormal,comovivienda,alimento,industria,descansoyvidasocialenunaescalaequilibrada.Enlugardelacostumbradofindedominarlanaturaleza,sebuscaunencuentroconella,quepermitaundesarrollosaludabledelserhumano,loqueimplicauncrecimientointegralyequilibradoenlosplanosfsico,emocional,mentalyespiritual.

Estaideanaceenlosaos70s,cuandoaparecenlasprimerasviviendasecolgicasyseformulaelconceptodepermacultura,queconsistebsicamenteenlacombinacindeunrespetoprofundoporlanaturalezaconlasustentabilidadeconmica.Luegodecuarentaaosdeliniciodel"movimientoverde",quecomenzconmayorpresenciaenAmricadelNorteyEuropa,hoynosencontramosanteunaexpansingeneralanivelplanetario.

19

Alasviviendasecolgicaschilenas(PortezueloyPualafqun),sesumanotrasexperienciasadiferenteescalaenpasescomoArgentina,Mxico,Sudfrica,IndiaySriLanka,dondeunareddemsdediezmilaldeas,conalrededordenuevemillonesdehabitantes,haalcanzadolasustentabilidadalimentaria,comprobandolatesisdequelapermacultura,unavezequilibradoelecosistema,asegurasupropiasustentabilidad.

Laconstruccindeunhbitatquerespeteelentornoesunadelasprincipalescaractersticasquedefinenelpaisajeylasvirtudesdelasviviendasecolgicas.Deestamanera,enelreadelaconstruccinambiental,unaviviendaecolgicadeberacontemplarelempleodematerialesnaturales,elusodefuentesenergticasrenovablesylaminimizacindelanecesidaddetransportemotorizado,aloquesesumaeldesafodequelasconstruccionesalbergadasensuinteriortenganunequilibrioentrelugarespblicosyprivados,queestimulendeestaformalainteraccincomunitariaydencabidaaespaciosdediversidadycreatividad.

Porlogeneral,lasconstruccionespriorizancriteriosestticosytcnicosqueseadecuenasuentorno.Unodelossistemasmsutilizadoseselcordwood,queconsisteenalbaileraconleos,quegarantizaunalargaduracin.Nosetratadeunaideanueva,yaqueenpasescomoFranciasehautilizadoconexcelentesresultadosencasasqueyacuentanconcuatrocientosaosdeantigedad.Lasparedesdetreintacentmetrosdeespesor,propiasdeestasconstrucciones,tienenunexcelenteaislamiento,quepermiteaprovecharyretenerelfrescooelcalorsegnlapocadelao.

Peronoesstalanicaopcin,puescomolaideaesrespetarelecosistemaexistenteencadaunadelasaldeas,lasconstruccionesseadaptanalentornoyalosmaterialesofrecidosporste,demaneraquesepuedenencontrarconstruccionesenlasqueseutilizanoslomadera,sinotambinpiedra,mezclasdematerialesprovenientesdelatierra,reciclandodepasoespaciospreexistentes.

Tambinlaproduccindelosalimentosydeenergaenlamayoradeloscasosseintegraconestehabitad.Unejemploeselmtododondeelrgimendevientosdelapampahmedafavorecealusolaenergaelicaasegurandodeestamanera,todoslosserviciosdelavidaurbana,inclusoelaccesoainternetylaobtencindeaguapotable.Sepuedensumarmuchosotrosrequerimientosbsicosquesonobtenidosmediantelaenergasolar,lalea,reciclandodeestamaneratcnicasdediversosorgenes.

Ascomounadelasprincipalescaractersticasdelasviviendasecolgicasesesterespetoporelentornoanivelarquitectnico,existeungrancuidadoporgenerarespacioslibresdecontaminacin,dondeloscultivosorgnicosyarmnicosconelhbitatdanlugaraexperienciasproductivasenlasqueselograunaperfectacomplementacinentremtodosdetipoartesanaleindustrialenpequeaescala.

20

Atodoloanterior,sesumaeldesafoporllegaralaconstruccinderelacionesque,basadasenelrespeto,permitanunaarmonaenlaasignacinderecursosyladistribucindeexcedentes,puescomosealanlospartcipesenesteproyecto,setratadeplantearnoslounespaciofsico,sinotambinunespacioparaunnuevomodeloderelacionesenlasque,encontrasteconlasquesedanenlosgrandesasentamientoshumanosdondeelprincipalcriterioeseldelagranescalayeldelaespecializacin,seoptaporunaintegracindelasfunciones.

Loanteriornoimplicaquelasviviendasecolgicaspretendansercompletamenteautosuficientesyaisladas,sinoquemsbiensebuscauncontactomutuoypermanenteconcomunidadesvecinas,dondeseestableceunespacioparaelaprendizajeylacomunicacin.

Figura1.3Viviendasecolgicas

Esimportantedestacarque,apesardequelapalabraviviendaecolgicaenunprimermomentopuedesugerirlaideadeunaaldearuraltradicional,detecnologaprecaria,laexperienciamuestralocontrario,yaqueeltrminopretendemsbienenfatizarlaimportanciadeladimensinsocialdela"comunidad",yaseaenunambienteruralourbano.Deestamanera,loshabitantesdelasviviendasecolgicasnorechazanlatecnologamoderna,sinoquepromuevensuusodeunamanerasustentable,esdecir,tratandodeconstruirasentamientosquesatisfaganlosrequerimientosdelacomunidad.

TalcomosealaelDr.J.T.RossJacksonensudocumentosobreelmovimientoviviendaecolgica,setratadecrearunespacio"queproveaunaaltacalidaddevidasintomarmsdelatierraqueloqueseledevuelve.Aspiramosaunasociedadquenonieguelatecnologaexistente,peroqueconsiderelatecnologacomounsirvienteynocomounamo."

21

Otrodelosdesafosquedebenresolverloshabitantesdeestosasentamientoseseldesarrollodeunsistemaeconmicocapazdesostenereldesenvolvimientohumano,partiendodelprincipiodelaequidadydelano-explotacindelaspersonas.Porlomismo,losproyectosseenfocanhaciadeterminarydesarrollaractividadeseconmicassustentablesenrelacintantoconlosaldeanoscomoconelambiente,loqueclaramentedependerdelascaractersticasdecadalugarydelascapacidadesdesushabitantes.

Elsistemapolticoqueseadoptaresotropuntocrucial,esdecir,cmosetomarnlasdecisionesycmoseharncumplirlasdecisionescomunitarias.Lasposibilidadessontanampliascomolacantidaddeviviendasecolgicasexistentes;peroestclaroque,condiferentesmatices,elconceptoqueprimaeseldere-establecerelconceptodecomunidad.

ElprimerantecedenteregistradoenlaCapitalrespectoasistemasecotcnicosenviviendadeinterssocial,sucedienlosaossesentasenlaUnidadNonoalcoTlatelolco,dondeseconstruyerondosredes;unaparaaguasnegrasyotraparaaguaspluviales,conelobjetivodereinfiltraraguaalsubsueloyevitarlaconstruccindetanquesdetormenta.Sinembargoelsistemaseeliminporrazonesburocrticas(Larrosa,1985).

Enladcadadelosochentasedesarrollarondosproyectosecolgicosdegranescala,launidadhabitacionalPedregalIMAN(1983)yelConjuntoHabitacionalFuentesBrotantes(1988).LaurbanistaVirginiaLaherarealizunainvestigacinsobrelosmismosynosdice:deacuerdoconlosresultadosobtenidosennuestroestudio,estasdosexperienciasdeaplicacindeecotcniasenconjuntosdeinterssocialenlaCiudaddeMxico,nohansidomuyexitosas.Esunhechoquedosdelasecotcniasdemsimpactoparaelahorroderecursos,estoes,elreciclamientodeaguasgrisesylautilizacindeenergasolar,nofuncionaronanivelcolectivo,debidoaldiseoylaconcepcindelatecnologayporlaausenciadeunaorganizacinefectivadelacomunidadyconcluye:Ladifusinanivelpopulardelasbondadesdelusodeecotecniaseficientes,conunrespaldoecolgicoimportante,deberirdelamanodeunaverdaderapolticadeinvestigacinydesarrolloenestarea,comobasedeunapolticadedesarrollourbanoydeviviendaecolgicaquepongaalalcancedelapoblacinelconocimientoyloscanalesdefinanciamientoparaautoconstruiroparaaccederalaviviendaconstruidaporelEstado(Lahera,1992).

22

CAPITULOII

ARQUITECTURASOSTENIBLE

23

2.1Arquitecturasostenible

Eltrmino"arquitecturasustentable"provienedeunaderivacindeltrmino"desarrollosostenible"(delingls:sustainabledevelopment)quelaprimerministronoruegaGroBrundtlandincorporenelinforme"Nuestrofuturocomn"(Ourcommonfuture)presentadoenla42asesindelasNacionesUnidasen1987.

Unmododeconcebireldiseoarquitectnicodemanerasostenible,esbuscandoaprovecharlosrecursosnaturalesdetalmodoqueminimicenelimpactoambientaldelosedificiossobreelmedioambienteysushabitantes.

Losprincipiosdelaarquitecturasostenibleincluyen:

Laconsideracindelascondicionesclimticas,lahidrografaylosecosistemasdelentornoenqueseconstruyenlosedificios,paraobtenerelmximorendimientoconelmenorimpacto.Laeficaciaymoderacinenelusodematerialesdeconstruccin,primandolosdebajocontenidoenergticofrentealosdealtocontenidoenergticoLareduccindelconsumoparacalefaccin,refrigeracin,iluminacinyotrosequipamientos,cubriendoelrestodelademandaconfuentesdeenergarenovablesLaminimizacindelbalanceenergticoglobaldelaedificacin,abarcandolasfasesdediseo,construccin,utilizacinyfinaldesuvidatil.Elcumplimientodelosrequisitosdeconforthigrotrmico,salubridad,iluminacinyhabitabilidaddelasedificaciones.

Unaarquitecturasostenible,respetuosaconelentornodebeconsiderarcincofactores:elecosistemasobreelqueseasienta,lossistemasenergticosquefomentenelahorro,losmaterialesdeconstruccin,elreciclaje,lareutilizacindelresiduoylamovilidad.Unasociedadsosteniblenoesposiblesinlacomplicidaddelosarquitectos.

Lacienciaavanzalatecnologasetransformaperomuchosproductosdeesteprocesoafectanalmedioambiente,talescomo;elconcreto,cristalytabiquedebarrococido,pordeciralgunos,queensuprocesoemitengrandescantidadesdecontaminantes,sonalgunosdelosproductos,masempleadosenestanuevaarquitecturadeconsumo.Resultadodeellolopodemosverenlasgrandesciudadesdeconcretoycristal,dondetodopareceversegris,tantoporelusoindiscriminadodeestosmaterialescomoporlagrancantidaddecontaminantesqueprovocaladesaparicindemuchasespeciesanimalesyvegetales;contaminacindeaire,agua,ysuelo,sonsolamentealgunosdeloscostosqueelhombreestpagandoporestalibertadmalentendidaqueestdestruyendoelmundo.(VctorOlgya,2005)

24

Esinteresanteelprocesodeinvestigacindematerialesaunsinexplorarparasustituirmaterialesaltamenteindustrializadosydeusocomn,pormaterialesecolgicosqueresuelvanenpartelosproblemastcnicos,econmicos,socialesyculturalesenlaelaboracindeunavivienda.

Porotrapartelatierracubreunacuartapartedelplanetaynocuestamsqueeltrabajodetomarla,asquenoesparasorprendersequeunterciodelahumanidadhabiteviviendashechaconella.Eselprimermaterialdeconstruccinenelmundo,quedaunarespuestamuyaceptableporelconforttrmico,ademsdelefectoplsticoquesepuedelograrylasventajaseconmicasqueofrece.(Chvez,2002)

SegnelWorldwatchInstitutedeWashington,losedificiosconsumenel60%delosmaterialesextradosdelatierraysuutilizacin,juntoalaactividadconstructiva,estenelorigendelamitaddelasemisionesdevertidasalaatmsfera.Losestudiosnodejanlugaradudas:losresiduosprocedentesdelaconstruccinestnalcanzandograndesproporciones;aprincipiosdeestadcadasecalculqueenEuropaexistaunamediade1,6kgporhabitanteyda.Adems,algunosdelosmaterialesutilizadoscontienenimportantescantidadesdehalonesyCFC(loscausantesdirectosdeladestruccindelacapadeozono),yel30%delasconstruccionesnuevasorehabilitadas,segnelcitadoWorldwatchInstitute,padecenelsndromedeledificioenfermo:provocanmolestiasydolencias,avecescrnicas,ensususuariososusmoradores.

Detodasformas,cadavezresultamsusuallautilizacindetrminoscomoarquitecturabioclimtica,urbanismosostenible,ecociudades,espaciospermaculturalesobioconstruccin.Todaunaretahladeconceptosque,sibienenalgunoscasospuedenentendersecomosinnimos,definenunregistromuyampliodeconceptosqueabarcandesdelapreocupacinporlacomposicindelosmaterialeshastaverdaderosproyectosalternativosdeorganizacinsocioeconmicaconevidentesimplicacionespolticasyfilosficas.

Perosexisteunconsensogeneralizadoenqueparaaplicarlosprincipiosdelasostenibilidadenarquitecturadebenconsiderarsecincofactores:elecosistema,lasenergas,latipologadelosmateriales,losresiduosylamovilidad.Detodosellos,elqueentraamayoresdificultadesy,alavez,resultafundamental,segnTjeerdDelstra,directordelInstitutoInternacionalparaelEntornoUrbanodeDelft,eslagestindelecosistema,queserefierealosusosdelsueloyalurbanismo.Tambinsetratadelmbitoconmsproblemas,dadassusmayoresimplicacionessocioeconmicas,yeselqueestmsenquistado.(AntoniSella,Espaa)

25

Tradicionalmenteelhombrehavaloradolaedificacinenfuncindesuesttica,distribucindeconjunto,utilizacindelespacio,forma,estructura,elementosconstructivos,usodelcolorydelasombra,yotrosrasgostpicosdelproyectoarquitectnico.Porelcontrario,elecologistavaloraeledificioenelcontextodelconceptodeecosistema.Elloquieredecirqueconcibeeledificionosolocomounenteformadoporcomponentesabiticos(novivientes),sinotambinporcomponentesbiticos(vivientes),todosloscualesoperanconjuntamentecomounsistemacompletoenelcontextodeotrosecosistemasdelabiosfera.

Aunquelossereshumanosformenpartedelcicloecolgicodelabiosferaporsucondicinmismadeanimalesterrestres,tambinsonorganismosqueejercensucapacidadtecnolgicafueradelcicloecolgico.Deahquesedistingandeotrosorganismosporelalcanceylamagnituddesusactividadesdesustraccinydescarga(delaenergayrecursosnaturalesdelatierra)yporlacomplejidaddesusambientesedificadosysubsistemas,quesonloque,endefinitiva,determinanelvolumenyeltipodeesassustraccionesydescargas.

Aspues,anadiedebesorprenderqueesamodificacinexhaustivaeincontroladadelosmediosfsicosybiolgicos,provocadaporlasactividadeshumanasyporelmedioedificado,sealacausaprincipaldelosimportantesynumerososproblemasmedioambientalesconquenosencontramosenlaactualidad(Ehrenfield,1970)

Porlogeneral,loscambiosenlascondicionesdelecosistemaproducidosporelmedioedificadollevanconsigoladisminucin,laalteraciny/oalgntipodeadicionalosecosistemasyrecursosnaturalesdelatierra.Cualquieraccinoactividadedificadoradelaquesederivealgunodeesoscambiossercontempladacomocausantedeimpactoecolgico.

Elmedioedificadonopuedeserconsideradocomoalgoseparadodelosecosistemas.Ecolgicamentehablando,lossereshumanos,juntoconelmedioedificado,debensercontempladoscomopartedeloscomponentesyelfuncionamientodelosecosistemasdelabiosferaauncuandosupresenciapuedaentrarenconflictoconellos.Aunqueunacaractersticadetodoservivoseaconsumirmaterialesadecuadosyconvertirlosenproductosvaliososparaloparalasupervivenciadesusespecie,enlasociedadhumanacontemporneaesteconsumoincluyematerialescomoloscombustiblesfsilesparalaenerga,alojamientoyevacuacindedesechos(DetwyleryMarcus1972)

2.2Energayarquitectura

Laindustriadelaconstruccinesresponsablede37%deemisionesdeCO2alaatmsfera.Laextraccindemateriasprimas,sutransformacin,transporteymstardeaplicacinenlaedificacintieneunconsumoenergticomuyaltoyloconvierteenunodelossectoresconmayorimpactonegativoambiente.

26

Edificiosresultantesdeunafaltadeconsideracionesdediseoparalaoptimizacindeenergayrecursostienecomoefectoungastoeconmicoineficienteensuconstruccinydesempeo,derivandoenqueelsectordelaviviendaconsumacercadel50%energadelasedificacionesdelpas.

Estotieneuncostoindirectomuyfuerteanivellocal,nacionalyglobal,yaunquehasidodifcildecuantificaresirrefutablesuconexinconelcalentamientoglobal,problemasdesalud,deineficienciaensistemasdedotacindeserviciosbsicostalescomoagua,drenajeyenerga,consucorrespondienteimpactoambiental,socialyeconmico.

Laeficienciaenergticaesunadelasprincipalesmetasdelaarquitecturasustentable,aunquenolanica.Losarquitectosutilizandiversastcnicasparareducirlasnecesidadesenergticasdeedificiosmedianteelahorrodeenergayparaaumentarsucapacidaddecapturarlaenergadelsolodegenerarsupropiaenerga.

Entreestasestrategiasdediseosustentableseencuentranlacalefaccinsolaractivaypasiva,elcalentamientosolardeaguaactivoopasivo,lageneracinelctricasolar,laacumulacinfreticaolacalefaccingeotrmica,ymsrecientementelaincorporacinenlosedificiosdegeneradoreselicos.

2.3Recursosnaturales

Sedenominanrecursosnaturalesaaquellosbienesmaterialesyserviciosqueproporcionalanaturalezasinalteracinporpartedelserhumano;yquesonvaliososparalassociedadeshumanasporcontribuirasubienestarydesarrollodemaneradirecta(materiasprimas,minerales,alimentos)oindirecta(serviciosecolgicosindispensablesparalacontinuidaddelavidaenelplaneta).

2.3.1Tiposderecursosnaturales

Algunosrecursosnaturalespuedenmostraruncarcterdefondo,mientrasotrosseconsideranmscomoflujos.Losprimerossoninherentementeagotables,mientrasquelossegundossloseagotarnsisonempleadosoextradosaunatasasuperioraladesurenovacin.Losfondosqueproporcionalanaturaleza,comosonlosrecursosmineros,puedenserconsumidosrpidamenteoahorradosparaprolongarsudisponibilidad.Laimposibilidaddelasgeneracionesfuturasdeparticiparenelmercadoactual,interviniendoenestadecisin,constituyeunodelostemasmsimportantesdelaeconoma.

Deacuerdoaladisponibilidadeneltiempo,tasadegeneracin(oregeneracin)yritmodeusooconsumoseclasificanenrenovablesynorenovables.Losrecursosnaturalesrenovableshacenreferenciaarecursosbiticos,recursosconciclosderegeneracinporencimadesuextraccin,elusoexcesivodelmismolopuede

27

convertirenunrecursoextinto(bosques,pesqueras,etc)onolimitados(luzsolar,mareas,vientos,etc);mientrasquelosrecursosnaturalesnorenovablessongeneralmentedepsitoslimitadosoconciclosderegeneracinmuypordebajodelosritmosdeextraccinoexplotacin(minera,hidrocarburos,etc).Enocasioneseselusoabusivoysincontrolloquelosconvierteenagotados,comoporejemploenelcasodelaextincindeespecies.Otrofenmenopuedeserqueelrecursoexista,peroquenopuedautilizarse,comosucedeconelaguacontaminadaetc.

Elconsumoderecursosestasociadoalaproduccinderesiduos:cuantosmsrecursosseconsumenmsresiduossegeneran.SecalculaqueenMxicocadaciudadanogeneramsde1,38kgdebasuraalda,loquealfinaldelaorepresentanmsde500kgderesiduos.

Recursosrenovables

Losrecursosrenovablessonaquellosrecursoscuyaexistencianoseagotaconsuutilizacin,debidoaquevuelvenasuestadooriginaloseregeneranaunatasamayoralatasaconquelosrecursossondisminuidosmediantesuutilizacin.Estosignificaqueciertosrecursosrenovablespuedendejardeserlosisutasadeutilizacinestanaltaqueevitesurenovacin.

Dentrodeestacategoraderecursosrenovablesencontramosalaguayalabiomasa.Algunosrecursosrenovablesseclasificancomorecursosperpetuos,debidoaquepormsintensaqueseasuutilizacin,noesposiblesuagotamiento.

Enlosrecursosrenovablespodemosencontrarlasfuentesdeenerga,aquellosmaterialesofenmenosdelanaturalezacapacesdesuministrarenergaencualquieradesusformas.Tambinselesllamarecursosenergticos.Algunosdelosrecursosrenovablesson:elbosque,elagua,elviento,lospeces,radiacinsolar,energahidrulica,madera,energaelicayproductosdeagricultura

Recursosnorenovables

Losrecursosnorenovablessonrecursosnaturalesquenopuedenserproducidos,cultivados,regeneradosoreutilizadosaunaescalatalquepuedasostenersutasadeconsumo.Estosrecursosfrecuentementeexistenencantidadesfijasoconsumidosmuchomsrpidodeloquelanaturalezapuederecrearlos.

Sedenominareservasaloscontingentesderecursosquepuedenserextradosconprovecho.Elvaloreconmico(monetario)dependedesuescasezydemandayeseltemaquepreocupaalaeconoma.Suutilidadcomorecursosdependedesuaplicabilidad,perotambindelcostoeconmicoydelcostoenergticodesulocalizacinyexplotacin.

28

Porejemplo,siparaextraerelpetrleodeunyacimientohayqueinvertirmsenergaquelaquevaaproporcionarnopuedeconsiderarseunrecurso.Comoestambinelcarbnylamadera.Algunosdelosrecursosnorenovablesson:petrleo,losminerales,losmetales,elgasnaturalylosdepsitosdeaguasubterrnea,siemprequeseanacuferosconfinadossinrecarga.

Lacontabilidaddelasreservasproducevariasdisputas,conlasestimacionesmsoptimistasporpartedelasempresas,ylasmspesimistasporpartedelosgruposecologistasyloscientficosacadmicos.Dondelaconfrontacinesmsvisibleesenelcampodelasreservasdehidrocarburos.Aqulosprimerostiendenapresentarcomoreservastodoslosyacimientosconocidosmslosqueprevnencontrar.

Lossegundosponenelacentoenelcostomonetariocrecientedelaexploracinydelaextraccin,conslounnuevobarrilhalladoporcadacuatroconsumidos,yenelcostotermodinmico(energtico)creciente,quedisminuyeelvalordeusomediodelosnuevoshallazgos.

2.4CALEFACCINEFICIENTE

Lossistemasdeclimatizacin(yaseacalefaccin,refrigeracinoambas)sonunfocoprimarioparalaarquitecturasustentableporquesontpicamentelosquemsenergaconsumenenloshogares.Enunaviviendasolarpasivaeldiseopermitequestosaprovechenlaenergadelsoleficientementesinelusodeciertosmecanismosespeciales,comoporejemplo:clulasfotovoltaicas,panelessolares,colectoressolares(calentamientodeagua,calefaccin,refrigeracin,piscinas),valorandoeldiseodelasventanas.

Estosmecanismosespecialesseencuadrandentrodelosdenominadossistemassolaresactivos.Losedificiosconcebidosmedianteeldiseosolarpasivoincorporanlainerciatrmicamedianteelusodematerialesdeconstruccinquepermitanlaacumulacindelcalorensumasatrmicacomoelhormign,lamamposteradeladrilloscomunes,lapiedra,eladobe,latapia,elsuelocemento,elagua,entreotros(casomuroTrombe).

Ademsesnecesarioutilizaraislamientotrmicoparaconservarelcaloracumuladoduranteundasoleado.Adems,paraminimizarlaprdidadecalorsebuscaquelosedificiosseancompactosyselogramedianteunasuperficiedemuros,techosyventanasbajasrespectodelvolumenquecontienen.Estosignificaquelosdiseosmuyabiertosdemltiplesalasoconformadeespinadebenserevitadosprefiriendoestructurasmscompactasycentralizadas.Losedificiosdealtacompacidadtradicionalesenlosclimasmuyfrossonunbuenmodelohistricoparaunedificioenergticamenteeficiente.

Lasventanasseutilizanparamaximizarlaentradadelaluzyenergadelsolalambienteinteriormientrassebuscareduciralmnimolaprdidadecaloratravs

29

delcristal(unmuymalaislantetrmico).Enelhemisferiosurimplicageneralmenteinstalarmayorsuperficievidriadaalnorteparacaptarelsoleninviernoyrestringiralmximolassuperficiesvidriadasalsur.

Estaestrategiaesadecuadaenclimastempladosamuyfros.Enclimasclidosatropicalesseutilizanotrasestrategias.Elusodeldoblevidriadohermtico(DVH)reducealamitadlasprdidasdecaloraunquesucostoessensiblementemsalto.EsrecomendableplantardelantedelasventanasorientadasaloscuadrantesNO-N-NE,rbolesdehojascaducasparabloquearelsolexcesivoenveranoyasuvezpermitirelpasodelaluzsolareninviernocuandodesaparecensushojas.Lasplantasperennesseplantanamenudoalsurdeledificioparaactuarcomounabarreracontralosfrosvientosdelsur.

2.5REFRESCAMIENTOPASIVO

Enclimasmuyclidosdondeesnecesarioelrefrescamientoeldiseosolarpasivotambinproporcionasolucioneseficaces.Losmaterialesdeconstruccincongranmasatrmicatienenlacapacidaddeconservarlastemperaturasfrescasdelanocheatravsdelda.Paraestoesnecesarioespesoresenmurosotechosquevaranentrelos15a60cmyasutilizaralaenvolventedeledificiocomounsistemadealmacenamientodecalor.

Esnecesariopreverunaadecuadaventilacinnocturnaquebarralamayorsuperficieinternaevitandolaacumulacindecalordiurno.Puedemejorarsesignificativamentelaventilacinenelinteriordeloslocalesconlainstalacindeunasolar.Duranteeldalaventilacindebesermnima.Asalestarmsfrescoslosmurosytechostomarncalorcorporaldandosensacindefrescura.

Enclimasmuyclidoslosedificiossediseanparacapturaryparaencauzarlosvientosexistentes,particularmentelosqueprovienendefuentescercanasdehumedadcomolagosobosques.Muchasdeestasestrategiasvaliosassonempleadasdeciertamaneraporlaarquitecturatradicionalderegionesclidas.

2.6EMPLAZAMIENTO

Lalocalizacindeledificioesunaspectocentralenlaarquitecturasustentableyamenudonoestenidamuyencuenta.Aunquemuchosarquitectosecologistassugierenlalocalizacindelaviviendauoficinasidealenmediodelanaturalezaoelbosqueestonosiempreeslomsaconsejable;yaqueresultaperjudicialparaelambientenatural.Primerotalesestructurassirvenamenudocomolaltimalneadeatraccindelsuburbiodelasciudadesypuedengenerarunatensinquefavorezcasucrecimiento.

30

Ensegundolugaralestaraisladasaumentanelconsumodeenergarequeridaparaeltransporteyconducengeneralmenteaemisionesinnecesariasdegasesdeefectoinvernadero.

Debebuscarseunalocalizacinurbanaosuburbanacercanaavasdecomunicacinbuscandomejoraryfortalecerlazona.Estaeslaactualtendenciadelnuevomovimientourbanista.Unacuidadosazonificacinmixtaentrereasindustriales(limpias),comerciales,residencialesimplicamejoraccesibilidadparapoderviajarapie,enbicicleta,ousandoeltransporte.

31

CAPITULOIII

ENERGIASALTERNATIVASPARAUSODOMESTICO

32

3.1Energasrenovablesdeusodomestico

Unaenergaalternativa,esaquellaquepuedesupliralasenergasofuentesenergticasnorenovables,yaseaporsumenorefectocontaminante,ofundamentalmenteporsuposibilidadderenovacin.Elconsumodeenergaesunodelosgrandesmedidoresdelprogresoybienestardeunasociedad.Elconceptode"crisisenergtica"aparececuandolasfuentesdeenergadelasqueseabastecelasociedadseagotan.

Unmodeloeconmicocomoelactual,cuyofuncionamientodependedeuncontinuocrecimiento,exigetambinunademandaigualmentecrecientedeenerga.Puestoquelasfuentesdeenergafsilynuclearsonfinitas,esinevitablequeenundeterminadomomentolademandanopuedaserabastecidaytodoelsistemacolapse,salvoquesedesarrollenotrosnuevosmtodosparaobtenerenerga.

Enconjuntoconloanteriorsetienetambinqueelabusodelasenergasconvencionalescomohoyendaeselpetrleo,lacombustindecarbnentreotrasacarreanconsigoproblemasdeagravacinprogresivacomolacontaminacin,elaumentodelosgasesinvernaderoylaperforacindelacapadeozono.

Ladiscusinenergaalternativa/convencionalnoesunameraclasificacindelasfuentesdeenerga,sinoquerepresentauncambioquenecesariamentetendrqueproducirseduranteestesiglo(figura3.1).Esimportanteresearquelasenergasalternativas,aunsiendorenovables,tambinsonfinitas,ycomocualquierotrorecursonaturaltendrnunlmitemximodeexplotacin.Portanto,inclusoaunquepodamosrealizarlatransicinaestasnuevasenergasdeformasuaveygradual,tampocovanapermitircontinuarconelmodeloeconmicoactualbasadoenelcrecimientoperpetuo.EsporelloquesurgeelconceptodelDesarrollosostenible.

Figura3.1Energaslimpias

33

Laproduccindeenergaslimpias,alternativasyrenovablesnoesportantounaculturaounintentodemejorarelambiente,sinounanecesidadalaqueelserhumanoseestaproximando,independientementedenuestraopinin,gustosocreencias.

3.1.1Clasificacin

Lasfuentesrenovablesdeenergapuedendividirseendoscategoras:renovablesoverdesynorenovables.Entrelasprimeras:

ElSol:energasolar.Losrosycorrientesdeaguadulce:energahidrulica.Elviento:energaelica.ElcalordelaTierra:energageotrmica.Lallegadademasasdeaguadulceamasasdeaguasalada:energaazul.Losmaresyocanos:energamareomotriz.

3.2.1.1Norenovables

Loscombustiblesfsilessonrecursosnorenovables:nopodemosreponerloquegastamos.Enalgnmomento,seacabarn,ytalvezseanecesariodisponerdemillonesdeaosdeevolucinsimilarparacontarnuevamenteconellos.Sonaquellascuyasreservassonlimitadasyseagotanconeluso.Lasprincipalessonlaenerganuclearyloscombustiblesfsiles(elpetrleo,elgasnaturalyelcarbn).

Energafsil

Loscombustiblesfsilessepuedenutilizarenformaslida(carbn),lquida(petrleo)ogaseosa(gasnatural).Sonacumulacionesdeseresvivosquevivieronhacemillonesdeaosyquesehanfosilizadoformandocarbnohidrocarburos.Enelcasodelcarbnsetratadebosquesdezonaspantanosas,yenelcasodelpetrleoyelgasnaturaldegrandesmasasdeplanctonmarinoacumuladasenelfondodelmar.Enamboscasoslamateriaorgnicasedescompusoparcialmenteporfaltadeoxgenoyaccindelatemperatura,lapresinydeterminadasbacteriasdeformaquequedaronalmacenadasmolculasconenlacesdealtaenerga.

Laenergamsutilizadaenelmundoeslaenergafsil.Siseconsideratodoloqueestenjuego,esdesumaimportanciamedirconexactitudlasreservasdecombustiblesfsilesdelplaneta.Sedistinguenlasreservasidentificadasaunquenoestnexplotadas,ylasreservasprobables,quesepodrandescubrirconlastecnologasfuturas.Segnlosclculos,elplanetapuedesuministrarenergadurante40aosms(sisloseutilizaelpetrleo)ymsde200(sisesigueutilizandoelcarbn).Hayalternativasactualmenteenestudio:laenergafsil

34

nuclearynorenovable,lasenergasrenovables,laspilasdehidrgenoolafusinnuclear.

3.2.2Renovablesoverdes

Energaverdeesuntrminoquedescribelaenergageneradaapartirdefuentesdeenergaprimariarespetuosasconelmedioambiente.Lasenergasverdessonenergasrenovablesquenocontaminan,esdecir,cuyomododeobtencinousonoemitesubproductosquepuedanincidirnegativamenteenelmedioambiente.

Actualmente,estncobrandomayorimportanciaacausadelagravamientodelefectoinvernaderoyelconsecuentecalentamientoglobal,acompaadoporunamayortomadeconcienciaanivelinternacionalconrespectoadichoproblema.Asimismo,economasnacionalesquenoposeenoagotaronsusfuentesdeenergatradicionales(comoelpetrleooelgas)ynecesitanadquiriresosrecursosdeotraseconomas,buscanevitardichadependenciaenergtica,ascomoelnegativoensubalanzacomercialqueesaadquisicinrepresenta.

Energasolar

Laenergasolaresunafuentedevidayorigendelamayoradelasdemsformasdeenergaenlatierra.Cadaaolaradiacinsolaraportaalatierralaenergaequivalenteavariosmilesdeveceslacantidaddeenergaqueconsumelahumanidad.Recogiendodeformaadecuadalaradiacinsolar,estapuedetransformarseenotrasformasdeenergacomoenergatrmicaoenergaelctricautilizandopanelessolares.

Mediantecolectoressolares,dichaenergapuedetransformarseenenergatrmica,yutilizandopanelesfotovoltaicoslaenergaluminosapuedetransformarseenenergaelctrica.Ambosprocesosnadatienenqueverentresencuantoasutecnologa.Asmismo,enlascentralestrmicassolaresseutilizalaenergatrmicadeloscolectoressolaresparagenerarelectricidad.

Sedistinguendoscomponentesenlaradiacinsolar:laradiacindirectaylaradiacindifusa.Laradiacindirectaeslaquellegadirectamentedelfocosolar,sinreflexionesorefraccionesintermedias.Ladifusaeslaemitidaporlabvedacelestediurnagraciasalosmltiplesfenmenosdereflexinyrefraccinsolarenlaatmsfera,enlasnubes,yelrestodeelementosatmosfricosyterrestres.

Laradiacindirectapuedereflejarseyconcentrarseparasuutilizacin,mientrasquenoesposibleconcentrarlaluzdifusaqueprovienedetodasdirecciones.Sinembargo,tantolaradiacindirectacomolaradiacindifusasonaprovechables.

SepuedediferenciarentrereceptoresactivosypasivosenquelosprimerosutilizanmecanismosparaorientarelsistemareceptorhaciaelSolllamadosseguidoresycaptarmejorlaradiacindirecta.

35

Unaimportanteventajadelaenergasolaresquepermitelageneracindeenergaenelmismolugardeconsumomediantelaintegracinarquitectnica.As,podemosdarlugarasistemasdegeneracindistribuidaenlosqueseeliminencasiporcompletolasprdidasrelacionadasconeltransporte-queenlaactualidadsuponenaproximadamenteel40%deltotalyladependenciaenergtica.

Lasdiferentestecnologasfotovoltaicasseadaptanparasacarelmximorendimientoposibledelaenergaquerecibimosdelsol.Deestaformaporejemplolossistemasdeconcentracinsolarfotovoltaica(CPVporsussiglaseningls)utilizalaradiacindirectaconreceptoresactivosparamaximizarlaproduccindeenergayconseguirasuncostomenorporkW/hproducido.

Estatecnologaresultamuyeficienteparalugaresdealtaradiacinsolar,peroactualmentenopuedecompetirenprecioenlocalizacionesdebajaradiacinsolarcomoEuropacentral,dondetecnologascomolaCapaFina(ThinFilm)estnconsiguiendoreducirtambinelpreciodelatecnologafotovoltaicatradicional.

Energasolartrmica

Setratadecaptarlaenergadelsolatravsdepanelessolaresyconvertirlaencalorelcualpuededestinarseasatisfacernumerosasnecesidades.Porejemplo,sepuedeobteneraguacalienteparaconsumodomsticooindustrial,obienparadarcalefaccinahogares,hoteles,colegiosofbricas.Tambin,sepodrconseguirrefrigeracindurantelaspocasclidas.

Enagriculturasepuedenconseguirotrotipodeaplicacionescomoinvernaderossolaresquefavorecieranlasmejorasdelascosechasencalidadycantidad,lossecaderosagrcolasqueconsumenmuchamenosenergasisecombinanconunsistemasolar,yplantasdepurificacinodesalinizacindeaguassinconsumirningntipodecombustible.Conestetipodeenergasepodrareducirmsdel25%delconsumodeenergaconvencionalenviviendasdenuevaconstruccinconlaconsiguientereduccindequemadecombustiblesfsilesydeterioroambiental.Debemostenerencuentaquelaobtencindeaguacalientesuponeentornoal28%delconsumodeenergaenlasviviendasyquestas,asuvez,demandanalgomsdel12%delaenergaennuestropas.

Energahidrulica

Laenergapotencialacumuladaenlossaltosdeaguapuedesertransformadaenenergaelctrica.Lascentraleshidroelctricasaprovechanlaenergadelosrosparaponerenfuncionamientounasturbinasquemuevenungeneradorelctrico.EnEspaaseutilizaun15%deestaenergaparaproducirelectricidad.

Unodelosrecursosmsimportantescuantitativamenteenlaestructuradelasenergasrenovableseslaprocedentedelasinstalacioneshidroelctricas;unafuenteenergticalimpiayautctonaperoparalaquesenecesitaconstruir

36

infraestructurasnecesariasquepermitanaprovecharelpotencialdisponibleconuncostenulodecombustible.Elproblemadeestetipodeenergaesquedependedelascondicionesclimatolgicas.

Biomasa

Laformacindebiomasaapartirdelaenergasolarsellevaacaboporelprocesodenominadofotosntesisvegetalqueasuvezesdesencadenantedelacadenabiolgica.Mediantelafotosntesislasplantasquecontienenclorofila,transformaneldixidodecarbonoyelaguadeproductosmineralessinvalorenergtico,enmaterialesorgnicosconaltocontenidoenergticoyasuvezsirvendealimentoaotrosseresvivos.Labiomasamedianteestosprocesosalmacenaacortoplazolaenergasolarenformadecarbono.Laenergaalmacenadaenelprocesofotosintticopuedeserposteriormentetransformadaenenergatrmica,elctricaocarburantesdeorigenvegetal,liberandodenuevoeldixidodecarbonoalmacenado.

Energageotrmica

Esaquellaenergaquepuedeserobtenidaporelhombremedianteelaprovechamientodelcalorinternodelapartedeesecalor(5.000C)llegaalacortezaterrestre.Enalgunaszonasdelplaneta,cercadelasuperficie,lasaguassubterrneaspuedenalcanzartemperaturasdeebullicin,y,portanto,servirparaaccionarturbinaselctricasoparacalentar.

ElcalordelinteriordelaTierrasedebeavariosfactores,entrelosquedestacanelgradientegeotrmicoyelcalorradiognico.Geotrmicovienedelgriegogeo,"Tierra";ydethermos,"calor";literalmente"calordelaTierra".

3.3Produccindeenergasalternativasenviviendas

Lasenergasalternativasenlaarquitecturaimplicanelusodedispositivossolaresactivos,talescomopanelesfotovoltaicosogeneradoreselicosqueayudanaproporcionarelectricidadsustentableparacualquieruso.Silostechostendrnpendienteshayquetratardeubicarlashaciaelmediodasolarconunapendientetalqueoptimicelacaptacindelaenergasolarafinquelospanelesfotovoltaicosgenerenconlaeficaciamxima.

Paraconocerlapendienteptimadelpanelfotovoltaicoeninvierno(cuandoeldaesmscortoylaradiacinsolarmsdbil)hayquerestaralvalordelalatituddellugarelngulodelaalturadelsol.Laalturadelastrolaobtendremosdeunacartasolar.

Lossistemasdecalefaccinsolaractivosmedianteaguacubrentotaloparcialmentelasnecesidadesdecalefaccinalolargodelaodeunamanerasustentable.Losgeneradoreselicoscontamaosmenoresa8mdedimetrose

37

estnutilizandocadavezmsenzonasdondelavelocidaddelvientoessuficiente.

Losedificiosqueutilizanunacombinacindeestosmtodosalcanzanlametamsaltaqueconsisteenunademandadeenergaceroyenlosochentassedenominabanautosuficientes.Unanuevatendenciaconsisteengenerarenergayvenderlaalaredparalocualesnecesariocontarconlegislacinespecfica,polticasdepromocindelasenergasrenovablesyprogramasdesubsidiosestatales.

3.4Usodomestico

Todoloquedebecambiar,necesitaunaalternativayascomoenelsectorenergticoyasehanencontradorespuestascomolasolarolaelica,losbiocombustiblesyotraspanaceas,enelterrenodelaconstruccinseavanzamuylentamente.

Lanuevatendenciaparaloshogareseshoyendainstalarsolucionesdelaenergaalternativadentrodeella,delasturbinasdevientoproduciendoelectricidadylasclulassolaresdelacoleccinqueincluyenlasclulasdelhidrgeno.staesunanuevatecnologaquecontinadesdeelsigloveinte.Haymuchanecesidaddellegaraserindependientedelaenergayporlotanto,loshogaresnecesitanconfiarmenosenlaenergaderivadadeloscombustiblesfsilesypoderproducirenergaalternativa.

Lasnacionesinestablessongeneralmentelasquesuministranloscombustiblesfsiles;porlotanto,haylanecesidadconstantedeconvertirsederejillayas,hagaindependientedeestetipodeproduccin.Laindustriadelcombustiblefsilesmantenidaporlosinteresesdelacorporacin,directoresgigantesdelacompaapetrolerayalgunosdeellosinclusoestnimplicadosenlaconspiracindelfondo,porlotantocreandouncrculoviciosoquenopuedadarparaarribalaconfianzaenelcombustiblefsil.Hayporlotanto,unapresinconstantesobrelaindustriadelcombustiblefsilymuchasenergasalternativassonas,pasadoporalto.

Sinembargo,tantosespecialistasenelcampoprecisan,allsonlanecesidaddedesarrollarlageneracindistribuidadeenergasalternativas.Necesitamosreestructurarelmercadodelaelectricidadyhacemosanmsinvestigacinsobrelatransmisin,infraestructuradeladistribucinydiversificamoslosmediosexistentesdelmercadoqueproduce.Losabastecedoresdelaenergapuedendiversificarsusnegociosganandodetrsrditosperdidosatravsdelageneracinmicroenlaenergadelhogar.Porlotanto,losanalistasmexicanoshanconducidounaciertainvestigacinyhandescubiertoquehaycadavezmsgentequeintentaadoptarenergasalternativasparaadaptarseademandasenergticascadavezmayores.(Fabela,2004)

38

Estatendenciaenlaadopcindeenergasalternativasesanimadaporlarecomendacindelgobiernoreferentealadegradacinambiental;hayeldeseodellegaraserindependientedelaenergayestoseanimaatodacosta.Estporlotanto,posibleproducirtodalaenerganecesariaenunhogarporapenasusandoenergasalternativas,talescomoenergassolaresyelicacombinadas.Estassoluciones,lospanelessolaresascomolasturbinasdeviento,sonprobablesenconvertirseenlanuevatendenciadelaindustriadesurtidoresdelaenerga.

3.4.1Aplicaciones

Afortunadamenteenlaactualidadseestndesarrollandomtodosytcnicasparaquelaobtencindeenergaseamsrentableydaemenosalmedioambienteaprovechandolasfuerzasdelanaturaleza,algunasdeestastcnicasqueingenierosycientficosdesarrollan,sonaplicadasenlasviviendasecolgicas.Algunasdelastcnicasqueseusanenlascasasecolgicasparalaobtencindeenergarenovablesson:

Clulasfotovoltaicas

Unaclulafotovoltaicacaptalaenergasolarylaconviertedirectamenteenelectricidad.Lasplacasfotovoltaicastienenunagranutilidadenlugaresalejadosdelaredelctrica,oparaalimentaraparatoselectrnicos(figura3.2).Losmdulosfotovoltaicosocolectoressolaresfotovoltaicos(llamadosavecespanelessolares,aunqueestadenominacinabarcaotrosdispositivos)estnformadosporunconjuntodeceldas(clulasfotovoltaicas)queproducenelectricidadapartirdelaluzqueincidesobreellos(electricidadsolar).Elparmetroestandarizadoparaclasificarsupotenciasedenominapotenciapico,ysecorrespondeconlapotenciamximaqueelmdulopuedeentregarbajounascondicionesestandarizadas,queson:

Radiacinde1000W/mTemperaturadeclulade25C(notemperaturaambiente).

Lasplacasfotovoltaicassedividenen:

CristalinasoMonocristalinas:secomponendeseccionesdeunnicocristaldesilicio(reconociblesporsuformacircularuoctogonal,dondelos4ladoscortos,siseobserva,seapreciaquesoncurvos,debidoaqueesunaclulacircularrecortada).oPolicristalinas:cuandoestnformadasporpequeaspartculascristalizadas.Amorfas:cuandoelsilicionosehacristalizado.

39

Suefectividadesmayorencuantomayorsonloscristales,perotambinsupeso,grosorycosto.Elrendimientodelasprimeraspuedealcanzarel20%mientrasqueeldelasltimaspuedenollegaral10%,sinembargosucostoypesoesmuyinferior.

Figura3.2Panelfotovoltaico

Calentadoressolaresdeagua

Estosconsistenenunasplacascontuberascolocadaseneltejadoycubiertastrasunamamparadecristal,porlasquecirculaelagua(figura3.3).ElSolcalientaestastuberasyelaguacalentadasealmacenaenundepsitocubiertoconaislanteparaconservarlatemperatura.Noesexcesivamentecaradeinstalarysurendimientoessuficienteparaabastecerentreel60%yel80%delasnecesidadesdeaguacalientedeunafamilianormalalolargodelao.

Figura3.3Calentadorsolar

40

Lmparasconenergasolar

Laideadehacerinstalacionesconceldasfotovoltaicasesaprovecharloqueesenergalimpiayenergarenovable,paraevitarlaquemadecombustiblesyreducirlosgasesdeefectoinvernaderoLa"idea"fundamentalesdemostrarelcicloecolgico,haciendoquelatecnologasecomplementeconlasnecesidadesparaobtenerunaviviendaqueuseeficientementelosrecursosdesumedio,sindegradarlosqueseaautosostenidatantoenalimentacincomoenenerga.Estastecnologas,queempleanenergasnoconvencionales(handadolugaraequiposdesarrolladostalescomo:aerogeneradores,aerobombas,calentadoressolares,sistemasfotovoltaicos(figura3.4),riegotecnificado,cocinasmejoradasalea,refrigeradorasalea,biohuerto,casaantissmicadeadobe,etc.lascualesestnadisposicindelagentedelcampo.

Figura3.4Lmpara

Celdassolares

Captanlaenergalumnicadelsoltransformndolaenelctrica,pudiendosta,serutilizadadirectamentey/oalmacenada(figura3.5).Estesistemaesdefcilaplicacinentodotipodeviviendassebasaenelaprovechamientodelaradiacinsolar(fotones),quealimpactarunaceldafotovoltaicageneraelectricidad.Laradiacinpromediodelsolsobrelatierraesaproximadamentede1000Watts/m2/hora,variabledeacuerdoalasestacionesdelao,latitud,condicionesclimticas,orogrficas,orientacinyhorario.

Figura3.5Celdasolar

41

Hogarfrescosinaireacondicionado

Alestarcubiertalabiovivienda(figura3.6)casiessutotalidadportierramantieneunatemperaturayhumedadestable,alrededordelos22C,loquepermitequeestefrescaenveranoyclidaeninviernoporlocualsegeneraunmicroclimaensuinteriorquehacequenoseannecesariossistemasdecalefaccinorefrigeracinadicional..

Figura3.6Biovivienda

Otrotipodeenergaquesepodrautilizarenestosparajesseralaelica,siempreycuandoexistiesenmolinosdeunparqueelicoenlazonaqueabastecieranalasviviendas(figura3.7).Estaenergatambinsepuedeconvertirfcilmenteenelctrica,queabasteceralazona.Otrotipodeenergaaprovechableseralahidrulica,aprovechandolaprevisibleabundanciadeprecipitacionesdelazonayloabruptodelrelieve,quefacilitaelaprovechamientodelaenergapotencialdelossaltosdeagua.

Figura3.7Energaelicaenunavivienda

42

3.5Produccindebiogsapartirdeaguasresiduales

Elbiogsesungasproductodelresultadodeladegradacinanaerobiademateriaorgnica,dichogasestcompuestoporcercade60%demetanoy40%dedixidodecarbono.Contienemnimascantidadesdeotrosgases,entreellos1%decidosulfhdrico.Esunpocomslivianoqueelaire,poseeunatemperaturainflamacinde700Cysullamaalcanzaunatemperaturade870C.

Elbiogspuedeserutilizadocomocualquierotrocombustible,tantoparalacohesindealimentos,ensustitucindelalea,elqueroseno,elgaslicuado,etc.,comoparaelalumbrado,mediantelmparasadaptadas.Mezclasdebiogsconaire,conunarelacin1:20,formanungasdetonantealtamenteexplosivo,locualpermitequetambinseaempleadocomocombustibleenmotoresdecombustininternaadaptados.Esimportanteaclararqueestegaspuedeusarsecomocombustibleslocuandoelmetanoseencuentraenconcentracionesmayoresoigualesa50%.

3.5.1Factoresqueinfluyenenelprocesodedigestinanaerobia

Durantemuchotiemposeconsideraladigestinanaerobiacomounsistemabifsico,compuestoporlafasenometanognicaenquelasbacteriasanaerobiastransformabanlossubstratosenproductossolublesygaseososincluyendoacetatos,CO2,H2;yotra,lametanognicadondelasbacteriasformadorasdemetano(CH4)utilizabanelacetato,mezclasdeH2yCO2entreotrossubstratosparasumetabolismo.Lostrminosconquesehanidentificadoestasfases(acidificacinygasificacin)nofuerondeltodocorrectos;porcuanto,enlaprimeraetapanotodoslosproductosqueseformansoncidos;ascomonotodoslosproductosgaseosossonderivadosdelallamadaetapadegasificacin

Mstarde,seadmitiqueenlafermentacinbacterianaintervienenpoblacionesmicrobianasdiversas,enlaquesedistinguencuatroetapas:hidrlisis,acidognesis,acetognesisymetanognesis.

Hidrlisisolicuefaccin:enestaetapaloscompuestosorgnicossonsolubilizadosporenzimasexcretadasporbacteriashidrolticasqueactanelexteriorcelularporloqueseconsideranexoenzimas.Lahidrlisisesportanto,laconversindepolmerosensusrespectivosmonmeros.Acidognesis:enestaetapaloscompuestosorgnicossolublesquecomprendenlosproductosdelahidrlisissonconvertidosencidosorgnicostalescomoactico,propinicoybutrico,fundamentalmente.Acetognesis:seleconocetambincomoacidognesisintermediariaenlacuallosproductoscorrespondientessonconvertidosencidoactico,hidrgenoydixidodecarbono.Metanognesis:enestaetapametablicaelCH4esproducidoapartirdelcidoacticoodemezclasdeH2yCO2,pudiendoformarsetambinapartirdeotrossustratostalescomocidofrmicoymetanol.

43

Lascuatroetapasmetablicasqueocurrenenlosprocesosdedigestinanaerobia(figura3.8):

Figura3.8Etapasdelmetabolismodeladigestinanaerobia

Enelprocesodeconversinanaerobiatambinintervienenotrosfactorescomoporejemplo:delpH,latemperatura,ladisponibilidaddenutrientes,lapresenciadesustanciastxicas,eltiempoderetencin,larelacincarbononitrgeno(C:N)yelniveldecarga(AntonioHelligins,2000).

ElrangodepHptimoesde6.6a7.6.Loscidosgrasosvoltiles(AGV)yelacetatotiendenadisminuirelpHdelsustrato.SilasbacteriasmetanognicasnoalcanzanaconvertirrpidamentelosAGVamedidaqueloproducenlasbacteriasacetognicas,estosseacumulanydisminuyenelpHenelbiodigestor.Sinembargo,elequilibrioCO2-bicarbonatooponeresistenciaalcambiodepH.

ExistendosmtodosprcticosparacorregirlosbajosnivelesdepHenelbiodigestor.ElprimeroespararlaalimentacindelbiodigestorydejarquelasbacteriasmetanognicasasimilenlosAGV;deestaformaaumentarelpHhastaunnivelaceptable.Deteniendolaalimentacindisminuyelaactividaddelas

44

bacteriasfermentativasysereducelaproduccindelosAGV.UnavezquesehayarestablecidoelpHsepuedecontinuarlaalimentacindelbiodigestorperoenpocascantidades,despussepuedeiraumentandogradualmenteparaevitarnuevosdescensos.

ElsegundomtodoconsisteenadicionarsustanciasbufferparaaumentarelpH,comoelaguaconcal.Lascenizasdesoda(carbonatodesodio)constituyenunavariantemscostosa,peroprevienenlaprecipitacindelcarbonatodecalcio.Losrequerimientosdebuffervaransegnelresidual,lossistemasdeoperacinytiposdeoperacin.LasnormasparacalcularestosrequerimientoshansidodesarrolladasporPohlandySuidon(1978).

ElpHdentrodelareaccin

Losnivelesdereaccinqumicaybiolgicanormalmenteaumentanconelincrementodelatemperatura.Paralosbiodigestoresdebiogsestoesciertodentrodeunrangodetemperaturatolerableparadiferentesmicroorganismos.Lasaltastemperaturascausanunadeclinacindelmetabolismo,debidoaladegradacindelasenzimas;yestoescrticoparalavidadelasclulas.Losmicroorganismostienenunnivelptimodecrecimientoymetabolismodentrodeunrangodetemperaturabiendefinido,particularmenteenlosnivelessuperiores,loscualesdependendelatermoestabilidaddelasntesisdeprotenasparacadatipoparticulardemicroorganismo.

Lasbacteriasmetanognicassonmssensiblesaloscambiosdetemperaturaqueotrosorganismosenelbiodigestor.Estosedebeaquelosdemsgruposcrecenmsrpido,comolasacetognicas,lascualespuedenalcanzaruncatabolismosustancial,inclusoabajastemperaturas.

Existentresrangosdetemperaturaparaladigestinderesiduales,elprimeroeselmesoflico(de20a450C),elsegundoeseltermoflico(porencimade450C).Elptimopuedeserde350Ca550C.Laventajadeladigestintermoflicaesquelaproduccindebiogsesaproximadamenteeldoblequelamesoflica,asquelosbiobiodigestorestermoflicospuedenserlamitadenvolumenquelosmesoflicos,manteniendosueficienciageneral.

Temperatura

Ademsdeunafuentedecarbonoorgnico,losmicroorganismosrequierendenitrgeno,fsforoyotrosfactoresdecrecimientoquetienenefectoscomplejos.Losnivelesdenutrientesdebendeestarporencimadelaconcentracinptimaparalasmetanobacterias,yaqueellasseinhibenseveramenteporfaltadenutrientes.Sinembargo,ladeficienciadenutrientesnodebeserunproblemaconlosalimentosconcentrados,puesestosaseguranenmsquesuficienteslascantidadesdenutrientes.

45

Porotraparte,ladescomposicindematerialesconaltocontenidodecarbonoocurremslentamente,peroelperododeproduccindebiogsesmsprolongado.LosmaterialescondiferentesrelacionesdeC:Ndifierengrandementeenlaproduccindebiogs.Porejemplo,larelacindeC:Nenresidualesporcinosesde9a3;envacunosde10a20;engallinasde5a8;parahumanosesde8ypararesiduosvegetalesesde35.Larelacinptimaseconsideraenunrangode30:1hasta10:1,unarelacinmenorde8:1inhibelaactividadbacterianadebidoalaformacindeunexcesivocontenidodeamonio.

Nutrientes

Loscompuestostxicosinclusoenbajasconcentraciones,afectanladigestinydisminuyenlosnivelesdemetabolismo.Lasbacteriasmetanognicassongeneralmentelasmssensibles,aunquetodoslosgrupospuedenserafectados.

Unnutrienteesencialtambinpuedesertxicosisuconcentracinesmuyalta.Enelcasodelnitrgeno,mantenerunnivelptimoparagarantizarunbuenfuncionamientosinefectostxicosesparticularmenteimportante.Porejemplo,enalimentosdealtocontenidodeprotenaparaelganado,undesbalanceporaltoscontenidosdenitrgenoybajasdisponibilidadesenergticas,causatoxicidadporgeneracindeamonio.Usualmente,elniveldeamoniolibredebesermantenidoen80ppm.Sinembargo,unaconcentracinmsalta,alrededorde1500-3000ppm,puedesertolerada.

Sedebetenerprecaucinparaevitarlaentradaalbiodigestordeciertosionesmetlicos,sales,bactericidasysustanciasqumicassintticas.Sereportadolareduccindegascuandosonutilizadasexcretasdeanimalestratadosconantibiticos.

Toxicidad

Esteparmetroescalculadocomolamateriasecatotal(MS)omateriaorgnica(MO)queescargadaovertidadiariamentepormetrocbicodevolumendebiodigestor.LaMOoslidosvoltiles(SV)serefierealapartedelaMSoslidostotales(TS),quesevolatilizandurantelaincineracinatemperaturassuperioresa5000C.LosSVcontienencomponentesorgnicos,losquetericamentedebenserconvertidosametano.LosresidualesdeanimalespuedenteneruncontenidodeMSmayordel10%delamezclaaguaestircol.Segnlosrequerimientosoperacionalesparaunreactoranaerobio,elcontenidodeMSnodebeexcederel10%delamezclaaguaestircolenlamayoradeloscasos.Poreso,losresidualesdegranjassedebendiluirantesdesertratados.

LaeficienciadelaproduccindebiogssedeterminageneralmenteexpresandoelvolumendebiogsproducidoporunidaddepesodeMSoSV.LafermentacindebiogsrequiereunciertorangodeconcentracindeMSqueesmuyamplio,usualmentedesde1%al30%.Laconcentracinptimadependedelatemperatura.EnChina,laconcentracinptimaesdel6%enelveranoa46De1rageneracinDe2dageneracin

ConcrecimientoensoporteConcrecimientodisperso

TanquesspticosLagunasanaerobiasMinibiodigestoresBiodigestoresconvencionales

HbridoLodoactivadoanaerobioLechofijoUASBLechofluidizadooexpandidoEGSBFiltroanaerobioconcarbnCirculacininternaactivadoConascensindegasInmovilizacindeModificadodealtavelocidadmicroorganismosMembranaAsociadoapartculasFlujohorizontalcondeflectoressuspendidasDosetapasContactorrotatorioanaerobioPercoladoresenserieColumnadeplatoTubularinclinado

temperaturasentre25-27Cyentre10y12%enlaprimaveraatemperaturasde18-23C.

Tiempoderetencin

Existendosparmetrosparaidentificareltiempoderetencindelassustanciasenelbiodigestor:

1.Eltiempoderetencindelosslidosbiolgicos(TRSB)quesedeterminandividiendolacantidaddeMOoSVqueentraalbiodigestorentrelacantidaddeMOquesaledelsistemacadada.ElTRSBesasumidopararepresentarlamediadeltiempoderetencindelosmicroorganismosenelbiodigestor.2.Eltiempoderetencinhidrulico(TRH)eslarelacinentreelvolumendelbiodigestor(VD)ylamediadelacargadiaria.

Estosparmetrossonimportantesparalosbiodigestoresavanzadosdealtonivel,loscualeshanalcanzadouncontrolindependientedelTRSBydelTRHatravsdelaretencindelabiomasa.LamedicindelTRHesmsfcilymsprcticoqueelTRSBalniveldelasgranjas.

3.5.2Reactoresosistemasanaerobios.

Enelpresentehay,anivelmundial,decenasdetiposdereactoresobiodigestoresanaerobiosyaaplicadososeestnestudiandoconintensidadaescaladelaboratorio.

Existendiferentesmanerasdeclasificarlosreactoresanaerobiosqueprocesanaguasresiduales,perolaformamsgeneralesagruparlosyclasificarlosenbiodigestoresdeprimerageneracinydesegundageneracin(Tabla3.1).

Tabla3.1Tiposdereactores

47

(Schjtnan,2002)

Enlosreactoresde1raGeneracin,eltiempoderetencinhidrulicoesigualaltiempoderetencindeslidos.Enlosdesegundageneracin,eltiempoderetencindeslidosesmayorqueeltiempoderetencinhidrulicoycomoconsecuencia,elprocesoesmuchomseficiente.

Lossistemasdetratamientosanaerobiosdesegundageneracinmsaplicadosaescalarealsonlossiguientes:reactorobiodigestoranaerobiodeflujoascendenteconmantodelodo(UASB),reactoranaerobiodelechofijo,procesodecontactoanaerobioobiodiscoanaerobioocontactorrotatorioanaerobio,reactoranaerobioconcirculacininterna(IC),reactoranaerobioconlechogranularexpandido(EGSB),reactorhbrido,lechofluidizadoy/oexpandido.

3.5.3Minibiodigestores

Estosbiodigestoressonutilizados,fundamentalmente,paraobtenerbiogsapartirderesiduosdomsticosy/oresiduosagropecuarios(Souza,1984;Larrondo,1983)figura3.7.Enelprimercasosirvenaunafamilia,oapocaspersonassisonvariasfamilias,yenelsegundocaso,apequeasinstalacionespecuarias.Engeneralstosconsistenenfosasopequeostanquesquefuncionan,casisiempre,enformasemicontinua.

Engeneralnosonaltamenteeficientesdesdeelpuntodevistadelabiodegradacindelosresiduosyademsnecesitanelevadostiempoderetencinparalograrunbuencomportamientodelproceso.Losminibiodigestoresmsutilizadosanivelmundialsonlosdetipohindolosdeltipochino,existiendocientosdemilesymillones,respectivamente.

Losminibiodigestoresoperanbajoelprincipiohidrostticodequelaentradadelacargadiariaderesidualalbiodigestorporgravedadhastaelfondodeltanque,ademsdeproduciragitacin,provocadalasalidadeunvolumenequivalentedelodosdigeridos.

48

Elbiodigestortipohindconsisteenuntanquereactorverticalquetieneinstaladounacampanaflotanterecolectoradebiogs.Deestaforma,lapresindelgassobrelasuperficiedelamezclaesmuybaja,dealrededorde300mmdecolumnadeagua.Conestacampanaselogra,adems,unapresinconstante,loquepermiteunaoperacineficientedelosequiposalosquealimenta.Lacampanatambinayudaalrompimientodelaespumaqueseformaenmuchosbiodigestores.Enestebiodigestorsealcanzanproductividadesvolumtricas(Pv)de0.5a1m3debiogs/volumendereactorporda.

Figura3.9Biodigestor

49

CAPITULOIV

MANEJODERESIDUOSSOLIDOS

50

4.1Recicladodesdeelhogar

Lasolucinalproblemadelabasuranosonlosbasureros,porquesincontrolarlageneracindelasbasuras,conelcrecimientodelapoblacinserequerirncadavezmsrellenossanitariosdemayortamao.Debemosempezaraactuardesdeelmomentomismoqueprogramamosnuestradespensa,aladquirirla,prefiriendoaquellosproductosconelmenorempaqueposible,obienquelosenvasesquecontenganhayansidoelaboradosconmaterialrecicladoyobviamentelosquepuedenserrecicladosotravez.Lgicamenteexistenunasviejasperosabiascostumbresquenotieneporquedesaparecer,comoeladquirirproductosagranel,enpresentacionessimilares,utilizarlacanastaobolsademandadoparairdecompras.Lasventajas:menosbasura,ahorrosenprecioylasatisfaccindenoquedarnosconlosbrazoscruzados.Modificarnuestroshbitosdeconsumopuedeayudaradisminuirlageneracindedesechos,peronoevitarlaenun100%.Consideramosqueindependientementedeculseaelcaminoadoptadopornuestrasautoridadesparamanejar,dartratamientoydisponernuestrosdesechos,laseparacinenelorigenserelpuntodepartidaparalaimplementacindecualquierprogramaencaminadoalacaptacinseparadaderesiduosorgnicoseinorgnicos.

Datostilesparaelconsumidor:Escogerproductosreutilizables,recicladosyreciclables.Preferirproductosorgnicossinplaguicidas.Escogerproductosdecosmticaquenohayansidoprobadosenanimales.Imponerenelhogarunsistemadeseparacindelabasurayuna"campaa"porreutilizarloquesepueda.Preferirbolsasdepapelrecicladorechazandolasdeplstico,lomismoconlasbotellas:vidrioporplstico.Nousaraerosolesquedaanlacapadeozono.Nobotarbasuraencarreterasnilugaressolitarios,noproducirquemasayudaracrearconcienciarespectoalomismo.

Anteestepanoramatanpocoalentadorpodemosencontrarsolucionesqueestnenmanosdetodalapoblacinynoslodel"otro".Dentrodeltemadelabasuraexisteuna"ley"llamadalaLeydelas3erres:Reducir,ReusaryReciclar.Muchodeloquebotamosadiarionotendraqueirnecesariamentealvertedero.Reduciendo,reutilizandoyreciclandodisminuiremoslacantidaddebasuraquegeneramos,tambinestaremosahorrandoenergayrecursosnaturales.Estaestrategiaeslamsintegraleinteligente,yaquedisminuyecostos,creapuestosdetrabajoygenerarecursos.

51

4.1.1Reducir

Esunadelasprincipalessolucionesquesepuedetenerparaminimizarlageneracinderesiduosslidosyaquesepuededetenerelproblemadebasuraantesdequeestecomience,eliminandoelorigendelacontaminacinantesdeafrontarlosefectos(figura4.1).Vadirigidoalprocesodeproduccindeproductos,esdecir,ocuparelmnimodeelementosademsdehacerloenformalimpia,loqueimplicatambinalconsumidorunavezqueelproductoestensusmanos.

Comoactitudpersonalreduzcaorechacelosproductosqueleentreganconmsempaquesdelquerealmentenecesita,prefieraempaquesyproductoselaboradosconmaterialesrecicladosoreciclables;amenorcantidaddematerialesconsumidos,menorcantidadderesiduosadisponer.

Laprcticadereduccin,implicaesfuerzosparadisminuirlacantidadoeltipoderesiduosgeneradosquedebernserrecolectados,transportadosydispuestos.Estareduccinevitalaformacinderesiduos,mediantelafabricacin,eldiseo,adquisicinogeneracindenuevoshbitosdeconsumoenlapoblacinyesmsefectivacuandoseadoptaunapolticadegobierno.

Porejemplosepuedeprohibirlaintroduccinofabricacindeenvasesnoretornablesolareglamentacindelosempaquesdelosproductos.Otroejemplopuedeserquelapoblacinseorganiceatravsdesusautoridadesmunicipalesparaadquirirutensiliosdebarroovidrioengrancantidadparacuandoexistenmayordomasofiestasdebodas,bautizosquinceaos,osimplementeuncumpleaosolasfiestasnavideas,seutilicendichosobjetosyseeviteusardesechables.

Otroejemplomuyprcticoesquelasamasdecasaolapersonaresponsabledecompararladespensallevenrecipientesendondesepuedallevarproductosagranelparaevitarempaquesyevitarbolsasdeplstico.Reducirenelpuntodeorigenpuedellevarconsigoladisminucinencantidadytoxicidaddelabasuraquegeneramos.Adems,ayudaaconservarlosrecursosnaturales,disminuirlacontaminacindelaireyelagua,disminuirlosdesechos,yporendebajarloscostosenelprocesoderecoleccinydestinofinaldelosdesperdicios.

Figura4.1Reducirlabasuragenerada

52

4.1.2Reusar

Elreuspuedeserdefinidocomolacapacidaddeunproductooenvasequepuedeserusadoenmsdeunocasin,delamismaformayconelmismopropsitoparaelcualfuefabricado,masalldesuvidatil,porejemploreusarpapelenlasoficinasoescuelas,rellenarcartuchosdetinta,enlugardedesecharlos,etc.

Lareutilizacinesunaformadereciclajequenospermitealcanzarelmximondicederecuperacin,yaquenoserequiereindustrializaroprocesardenuevolosenvases,sinosolamenteenocasioneslavarlos,desinfectarlos,adecuarlos,modificarlosocambiarlessuusoinicialaotromsconvenienteparanuestrosintereses(figura4.2).

Adiferenciadelreciclaje,lareutilizacinhasido,desdehacemuchotiempo,unaprcticacomnycotidianaparalamayoradelosmexicanosyaquedesdelaantigedad,laexistenciaderesiduosslidosnoorgnicosresultantesdeunprocesodeconsumodomstico,llevabaalaspersonasyenparticularalasmujeresalareutilizacindelosmismos.

Esascomolosfrascosseutilizabanparaconservas;lasbotellasenobjetosartesanales;lasropassetransformabanentraposyhastaencolchasoenobjetosdecorativos;laslatasyrecipientesdeplsticoenobjetostilesparaloscentroseducativosyenobjetosartesanalesaligualqueelpapel.Sinembargo,lacivilizacinactualaarribadoaunaculturadeconsumobasadoenellemaseloytrelo,conausenciaderesponsabilidadsobreelusoydestinodelosresiduosquecadavezmayordesintersdereutilizarlos.

Figura4.2Materialreutilizado

53

4.1.3Reciclar

Elreciclajedematerialesrecuperablesdelosresiduosslidosmunicipalesesunaalternativadesolucinyreaprovechamiento,quecadaveztienemayoraceptacinenelmundoporsusventajaseconmicas,sociales,ambientalesysanitariassobreotrosmtodosconvencionalesmscostosos,talescomolapirolisis,elrellenosanitarioolaincineracin(figura4.3).

Sinembargoporsisoloelreciclaje,comoalternativademanejoytransformacinderesiduosslidosmunicipales,noescapazdesolucionarelproblemaenmsdeun50%,motivoporelcualsiempresernnecesariasalternativascomolosincineradoresorellenossanitarios,loscualeshabrndesernecesariossobretodoenlospasesquenocuentanconrecursoseconmicossuficientescomoparaaccederaotrotipodetecnologa,obien,paradisponertodoaquelloquenopuedeserutilizadoyquerequieradeunadisposicinfinal,taleselcasodelascenizas,queseproducenenlosincineradores.

Debemosrecordarqueactualmenteseencuentranenelmercadounagrancantidaddeenvasesyembalajesquenopuedenserrecicladosocomposteados,peroqueposeengrancantidaddepodercalorfico,elcualpuedeserutilizadoparacalentarcalderasyobtenerenergaelctrica.Laincineracinensi,consisteenquemarlabasuraenhornosespecialescuyodiseotomaencuentalascaractersticaspropiasdelabasuracomposicin,contenidodehumedad,heterogeneidadypodercalorfico.Elreciclajesepuededefinircomolaaccindeenvolveralciclodeconsumolosmaterialesqueyafuerondesechados,yquesonaptosparaelaborarotrosproductos.

Figura4.3Recicladoenlacasa

54

Residuosorgnicos

DesperdiciosdecocinaDesechosdeljardnCenizaCarbnPiedra,tejasEstircoldeganadoyaves.Papelsanitarioyrellenodepaaldesechable(sedepositanenunapartadodiferente).CajasdemaderadetransportedefrutasyVegetales.Retazosdemaderadeprimera,segundaytercera.Mueblesrotos(mesas,sillas).Palosdepaleta.Utensiliosdeescritorio(lpices,colores).Algodn

Residuosinorgnicos(reciclables)

METALES.Alambre.Alambredepuas,Armazonesdebicicletas.Armazonesdeinstrumentos.Armazonesdemuebles.Armazonesdeotros.Armazonesdesillas.BandasdeesmerilCadenasClavos.CortinasmetlicasChatarraFierroviejoHerramienta.Herrera(puertas,ventanas,etc)Lmparas.LatasMquinasdescompuestasOllasrotasuoxidadas.Partesdefocos.TubosgalvanizadosTuercasUtensiliosdomsticosVlvulas.PernosPiezasdeautomvil.PiezasdecaoPiezasdejardineraPolvodeesmeril.Resortes.TamboresyenvasesdelminaTapasdebotes(mermelada,mayonesa)Tapasderefrescosycervezas.TeladegallineroTornillosTubosdeaceroTubosdecobreTubosdeplomeraTubosfoto

4.2Residuosslidos

Materialquenorepresentaunautilidadounvaloreconmicoparaeldueo,seconvierteporendeengeneradorderesiduos.Desdeelpuntodevistalegislativolomscomplicadorespectoalagestinderesiduos,esquesetrataintrnsecamentedeuntrminosubjetivo,quedependedelpuntodevistadelosactoresinvolucrados(esencialmentegeneradoryfiscalizador)Elresiduosepuedeclasificardevariasformas,tantoporestado,origenocaracterstica

4.2.1ClasificacindelosresiduosSellevaacabodeacuerdoasuvalorpotencialdereciclaje,yaque,loquesequiereesdarleunmximovalordetalformaqueserequiereseparardesdesugeneracinparaquenoalmezclarseseensucienocontaminen,laseparacinsellevaraacabocomosemuestraenelsiguientecuadro(Tabla4.1).

Tabla4.1Residuosslidosurbanos

55

Papelacerado.

PAPELES

CartnEnvolturasCartngrisCartoncilloClarosCondemasiadatintaCuadernosDecolorDesechosdepapelLibrosPapelfotogrficoPapelesespeciales(albanene,craff,etc.)PeridicosPulpadepapel.Revistas.Tetrapak

VIDRIO

Claros,oscuros,especiales,noreutilizablesBotellascompletasclaras(refresco)Botellascompletasoscuras(refresco)Botellasnoretornablesclaras(refrescos)Botellasnoretornablesoscurascompletas(cerveza)Botellasnoretornablesoscurasincompletas(cerveza)Botellasretornablesoscurascompletas(cerveza).Botellasretornablesoscurasincompletas(cerveza).Vidrioredondo.Vidrioestandar(normalplano).Botellasrotasclaras(refresco).Botellasrotasoscuras(refresco).Espejos.Fibrasdevidrio.FocosLentesPantallasdetelevisin.PlatosRefractariosVasosVidrioautomotrizVidriooscuro(normalplano)

PLASTICOS

Poliestireno,plsticosblndosyduros.Armazonesdeinstrumentosdomsticos.Armazonesderadiosygrabadoras.BaldesrotosBotes.CajasdeacumuladoresRadiografasRefractariosTapasUtensiliosdomsticos.CubetasEnvolturasyempaquesfotogrficosHerramientas(mango)JuguetesManijasMicasMoldurasPantallasPlsticopolimricoPlsticosdurosPlumasPolietileno

(Renewableenergy2004)

4.2.2Clasificacinporestado

Unresiduoesdefinidoporelestadofsicoenqueseencuentre.Existeporlotantotrestiposderesiduosdesdeestepuntodevistaslidos,lquidosygaseosos,esimportantenotarqueelalcancerealdeestaclasificacinpuedefijarseentrminospuramentedescriptivoso,comoesrealizadoenlaprctica,segnlaformademanejoasociado

56

4.2.3Clasificacinpororigen

Sepuededefinirelresiduoporlaactividadqueloorigine,esencialmenteesunaclasificacinsectorial.Estadefinicinnotieneenlaprcticalmitesencuantoalniveldedetalleenquesepuedellegarenella.

4.2.4Clasificacinportipodemanejo

Sepuedeclasificarunresiduoporpresentaralgunascaractersticasasociadasamanejoquedebeserrealizado:

Desdeestepuntodevistasepuedendefinirtresgrandesgrupos:

Residuopeligroso:Sonresiduosqueporsunaturalezasoninherentementepeligrososdemanejary/odisponerypuedencausarmuerte,enfermedad;oquesonpeligrososparalasaludoelmedioambientecuandosonmanejadosenformainapropiada.Residuoinerte:Residuoestableeneltiempo,elcualnoproducirefectosambientalesapreciablesalinteractuarenelmedioambiente.Residuonopeligroso:Ningunodelosanteriores

4.3MANEJODERESIDUOSSOLIDOS

Eselconjuntodeprocedimientosypolticasqueconformanelsistemademanejodelosresiduosslidos.Lametaesrealizarunagestinqueseaambientalyeconmicamenteadecuada.

Generacinderesiduos

ProduccinPercpita(PPC)

Laproduccinderesiduosslidosdomsticosesunavariablequedependebsicamentedeltamaodelapoblacinydesuscaractersticassocioeconmicas.

UnavariablenecesariaparadimensionarelsitiodedisposicinfinaleslallamadaProduccinpercpita(PPC).Esteparmetroasociaeltamaodelapoblacin,lacantidadderesiduosyeltiempo;siendolaunidaddeexpresinelkilogramoporhabitanteporda(Kg/hab/da).

57

4.3.1Reciclajederesiduossolido

Elmundoenteromodernoseenfrentaaunproblemacadavezmsimportanteygrave:cmodeshacersedelvolumencrecientedelosresiduosquegenera.

Lamayoradelosresiduosterminanconvirtindoseenbasuracuyodestinofinaleselvertederoolosrellenossanitarios.Losvertederosyrellenossanitariossoncadavezmsescasosyplanteanunaseriededesventajasyproblemas.Enelloelreciclajeseconvierteenunabuenaalternativa,yaquereducelosresiduos,ahorraenergayprotegeelmedioambiente.

Existentresactividadesprincipalesenelprocesodelreciclaje: