Conferencia en la Maestría en Construcción. Universidad Nacional de Colombia. Agosto de 2018. Renewable energies in buildings.

1. Energías RENOVABLES
en edificaciones
Arq. Mg. Sergio A. Ballén Zamora
sostenibilidad@constructoraacuario.com
saballenz@unal.edu.co
SABZ - II 2018
Facultad de Artes
Maestría en Construcción

3. Fuente: Chalmers, 2014

4. Antecedentes
2030

5. Fuente: http://www.un.org/sustainabledevelopment/es/summit/

6. Fuente: http://inhabitat.com/tag/net-zero/

7. Fuente: https://ec.europa.eu/energy/en/topics/energy-efficiency/buildings/nearly-zero-energy-buildings

8. Fuente: https://energy.gov/eere/buildings/zero-energy-buildings

9. Fuente: https://wolfcrow.com/blog/notes-by-dr-optoglass-the-units-of-photometry-part-i/

10. Fuente: https://www.fragrantica.es/perfume/Cofinluxe/Watt-Blue-9389.html

11. Fuente: http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/edexcel/generation_transmission_electricity/electrical_quantitiesrev3.shtml
power (watts) = current (amps) x potential difference (volts)

12. • Kilovatios (kW) = que 1.000 vatios
• Megavatios (MW) = un millón de vatios

13. Fuente: http://ow.ly/i/ghjyZ/original
ENERGÍAS RENOVABLES

14. Fuente: : http://ticsenlaiedr.blogspot.com/2014/08/las-fuentes-de-energia.html

15. Fuente: World Energy Consumption by Source, Based on Vaclav Smil estimates from
Energy Transitions: History, Requirements and Prospects together with BP
Statistical Data for 1965 and subsequent

16. Fuente: Per capita energy consumption for selected countries, based on BP
Statistical Data energy consumption and Angus Maddison population
estimates. FSU refers to the Former Soviet Union. Europe refers to a list of
12 large countries.

17. Fuente: Prof. Luz Piedad Romero

18. Fuente: http://www.worldcoal.org/media/jpg/585/111812new_fossil_fuel_reserves.jpg

19. Fuente: http://www.cisoilgas.com/media/media-news/news-thumb/100422/OilGas-Reserves.png

20. Fuente: https://www.eseficiencia.es/2017/07/14/eficiencia-energetica-renovables-lideraran-descarbonizacion-sistema-energetico

21. Fuente: https://www.eseficiencia.es/2017/07/14/eficiencia-energetica-renovables-lideraran-descarbonizacion-sistema-energetico

23. Fuente: http://ovacen.com/las-renovables-en-numeros/

24. Fuente: http://ovacen.com/las-renovables-en-numeros/

25. Fuente: http://ovacen.com/las-renovables-en-numeros/

26. Fuente: http://ovacen.com/las-renovables-en-numeros/

27. Fuente: http://www.sharp.eu/sharp/assets/internet/assets/images/Germany/img-C-solar-energy-mix-calc-446-en.jpg

28. Fuente: http://ovacen.com/las-renovables-en-numeros/

29. Fuente: http://ow.ly/i/ghjyZ/original
SISTEMAS

30. https://www.youtube.com/watch?v=uTcKtZrPXI0

31. Fuente: : Irena, 2016

32. Fuente: Observatorio DKV de salud y medio ambiente en España 2015

33. Fuente: http://www.opportunityenergy.org/wp-content/uploads/2010/09/Tidal-energy-map.jpg
Mareomotriz

34. Fuente: http://www.opportunityenergy.org/wp-content/uploads/2010/09/Tidal-energy-map.jpg
Mareomotriz

35. Fuente: http://ars.sciencedirect.com/content/image/1-s2.0-S1471084606705741-gr2.jpg
Mareomotriz

36. Fuente: http://energyforumonline.com/wp-content/uploads/2011/10/World-wave-and-tidal-projects-2009-DOE.png
Mareomotriz

37. Eólica
• Energía cinética generada por las corrientes de aire y que se transforma
en energía eléctrica.
http://www.wwindea.org/home/index.php

38. Fuente: http://foreignpolicyblogs.com/wp-content/uploads/450-world-wind-power.jpg

39. Fuente: Torres, Daniela. 2015. Diseño de un generador eólico de eje vertical de baja potencia

40. Fuente: Milahorro.com

41. Fuente: https://phys.org/news/2016-05-savonius-turbine-captures-cities.html

42. Biomasa

43. Biomasa
http://www.eubia.org/uploads/RTEmagicC_Conversion_routes_01.TIF.jpg

44. http://ovacen.com/calderas-biomasa-estufas-
pellets/?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed%3A+ovacen+%28OVACEN%29

45. Fuente: App Construye 2020

46. Fuente: IDEAE. 2007. Biomasa: Edificios

47. http://ovacen.com/calderas-biomasa-estufas-
pellets/?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed%3A+ovacen+%28OVACEN%29

48. Estufas de
pellets
http://nergiza.com/estufas-de-pellets-todo-lo-que-tienes-que-saber/+%28OVACEN%29

49. Estufas de
pellets
http://ovacen.com/calderas-biomasa-estufas-
pellets/?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed%3A+ovacen+%28OVACEN%29

50. Fuente: Costa, 2011

51. Geotermia
Aprovecha el calor interior que es producido por la Tierra

52. https://emujournal.com/2017/03/21/geothermal-using-earth-help-earth/

53. https://dailygazette.com/article/2016/03/24/geothermal-systems-earth-temp - http://www.geotility.ca/ - http://www.geoforceenergy.com/

54. https://www.pinterest.co.uk/artolajca/geothermal/?lp=true -

55. Fuente: App Construye 2020

56. http://aecagroup.com/wp-content/uploads/2014/07/AECAgroup-ingenieria-energetica-aerotermia-2.png
Aerotermia

57. Fuente: https://www.futura-sciences.com/planete/definitions/energie-renouvelable-energie-aerothermique-6669/

58. Fuente: App Construye 2020

59. http://www.ranergia.cl/wp-content/uploads/2011/05/colector-tubo.jpg
Colector solar

60. Fuente: App Construye 2020

61. http://teknosol.cl/wp-content/uploads/2013/02/foto-4.jpg
Paneles fotovoltaicos

62. Fuente: http://www.planetthoughts.org/userfiles/image/2010/Jan/Land-Area-Required-PV-Energy.jpg

63. Fuente: App Construye 2020

64. Fuente: archivo propio

66. Fuente: Costa, 2011

67. Fuente: Archivo propio

68. Fuente: http://www.onyxsolar.com/

69. Fuente: http://www.onyxsolar.com/

70. Fuente: http://www.archdaily.co/co/802586/primera-carretera-solar-es-inaugurada-en-francia

71. Fuente: http://www.archdaily.co/co/876898/como-instalar-paneles-solares-termicos-imperceptibles-en-3-horas?utm_medium=email&utm_source=Plataforma%20Arquitectura

72. Fuente: https://globalwindatlas.info/

73. https://www.youtube.com/watch?v=PUoh6tmxvjk&list=TLGGB6tifmCGWLkzMDEwMjAxNg

74. Fuente: : Irena, 2016

75. Fuente: https://www.lifeder.com/caracteristicas-de-colombia/
COLOMBIA

76. En el año 2013 la energía solar superó por primera vez en términos
de crecimiento a la energía eólica con un incremento en la
capacidad instalada y es la segunda fuente avanzada de energía
renovable de mayor penetración en el mundo, lograda a través de
una capacidad instalada de 139 GW a 2013.
Los costos de producción y los precios de la tecnología solar
fotovoltaica han decrecido de manera considerable en los últimos
10 años y más drásticamente en los últimos 4 años.

77. Fuente: http://www.sharp.eu/sharp/assets/internet/assets/images/Germany/img-C-solar-energy-mix-calc-446-en.jpg
Colombia

78. Fuente: http://www.sharp.eu/sharp/assets/internet/assets/images/Germany/img-C-solar-energy-mix-calc-446-en.jpg

79. Fuente: http://www.eltiempo.com/estilo-de-vida/ciencia/en-2015-subio-un-25-la-oferta-de-energia-solar-en-el-mundo/16660148

80. Fuente: http://blog.celsia.com/sala-de-prensa/celsia-iniciar%C3%A1-construcci%C3%B3n-de-primera-granjade-energ%C3%ADa-solar-en-colombia

81. Fuente: Portafolio, 2018

82. Fuente: http://blog.celsia.com/sala-de-prensa/celsia-iniciar%C3%A1-construcci%C3%B3n-de-primera-granjade-energ%C3%ADa-solar-en-colombia

83. Fuente: LinkedIn

84. Fuente: Prof. Luz Piedad Romero

85. Fuente: Prof. Luz Piedad Romero

86. Fuente: Prof. Luz Piedad Romero

87. Fuente: Prof. Luz Piedad Romero

88. Fuente: Prof. Luz Piedad Romero
Biomasa
• Por su ubicación en el trópico, Colombia posee grandes ventajas en la
producción de biomasa, pero de baja densidad energética.
• Los altos costos de las plantas de procesamiento las hacen
económicamente inviables.
• Se requiere nuevas tecnologías para aumentar la densidad energética.
• El potencial de biomasa del país se concentra en los residuos
• a) Agrícolas de cultivos de palma africana, caña de azúcar, caña panelera,
• café, maíz y arroz.
• b) Pecuarios.
• c) Sólidos urbanos de los centros de abasto, plazas de mercado y poda.

89. Fuente: Prof. Luz Piedad Romero

90. Fuente: http://www.ser-colombia.org/index.php/energias-renovables/normatividad
Normativa

91. Normativa
En Colombia la incorporación de energías renovables en proyectos está apoyada
por instrumentos señalados por la Ley 1715 de 2014, entre las cuales se
encuentran mecanismos de financiamiento, divulgación e incentivos fiscales
como:
1. Reducción anual de la renta por valor equivalente al 50% de la inversión,
durante 5 años, sin superar el 50% de la renta líquida,
2. Exclusión de IVA a equipos, elementos, maquinaria y servicios nacionales o
importados para producción, utilización y medición/ evaluación
3. Exención de aranceles para maquinaria, equipos, materiales e insumos no
producidos nacionalmente
4. Depreciación acelerada de maquinarias, equipos y obras civiles, no mayor
al 20% anual, entre otras (algunas están siendo reglamentadas).

92. Normativa
La Ley 1715 de 2014, introduce la posibilidad de entregar
excedentes de la generación de energía a la red,
representando ahorros o eventualmente ingresos al
usuario y manejando un esquema de créditos para
sistemas de autogeneración de pequeña escala, lo cual
hace económicamente más atractiva esta inversión

93. Fuente: http://www.ser-colombia.org/index.php/energias-renovables/normatividad

96. http://www.si3ea.gov.co/

97. Fuente: https://greendok.com/dimensionado-de-una-instalacion-fotovoltaica-condiciones-climaticas-y-zona
ASPECTOS TECNICOS

98. Fuente: App Construye 2020

99. Pre factibilidad
• Electrodomésticos
• Climatización
• Luminarias
• Costos instalación
• Costos mantenimiento
• Rendimiento
Demanda energética
del edificio
Sistema de fuente no
convencional de energía

100. Fuente: http://lamp-guide.blogspot.com.co/p/watt-conversion-tables.html

101. Fuente: https://www.mipodo.com/blog/ahorro-electricidad/consumo-electrico-casa-electrodomesticos/

102. Fuente: Cómo ahorrar energía eléctrica. Oslnergmin. http://www.osinergmin.gob.pe/seccion/centro_documental/Folleteria/5%20Quieres%20saber%20cuanto%20consumen%20tus%

103. Fuente: Elaboración propia.
TOTAL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
BOMBILLO AHORRADOR 2,2 0 1 1
LAMPARA INCRUSTADA 60*60 0,5 1
LAMPARA BOMBILLO MOVIL 0,6 0 1
PLANCHA ROPA 0,1 0
HORNO ESTUFA 0,2 0 0
OLLA ARROCERA 0,1 0
DUCHA ELECTRICA 0,1 0
CAFETERA 0,1 0
SECADOR DE PELO 0,1 0
TELEVISOR 20" 3 1 1 1
HORNO MICROHONDAS 0,2 0 0
COMPUTADOR 3 1 1 1
CONSOLA VIDEOJUEGOS 1 1
CARGADOR CELULAR 8 1 1 1 1 1 1 1 1
NEVERA 24 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
LAVADORA 0,1 0
LICUADORA 0,05 0
IluminaciónElectrodomésticoconmotorElectrónicosElectrodomésticosqueproducencalor
APARATOS / FOCOS
APARATOS / FOCOS
HORAS DE USO / DIA

107. Fuente: Elaboración propia con base en mapa del Ideam

108. Fuente: Estudiante Héctor Amaya Espinosa

109. Fuente: Estudiante Héctor Amaya Espinosa

110. Fuente: https://www.ecoprodukt.sk/solarne.panely/regulator.nabijania/pwm.regulator.nabijania/regulator.nabijania.kemo.m149.12v.6a

111. Fuente: Elaboración propia con base en mapa del Ideam

112. Fuente: Corporación EMA, 2012

113. Fuente: Corporación EMA, 2012

114. Software

115. PERSPECTIVA
Fuente: https://mx.depositphotos.com/179248932/stock-illustration-perspective-cutaway-diagram-one-bedroom.html

119. Adaptation of Communities Towards Decentralized Self-regulating Energy Systems
Transformation of neighborhoods into decentralized energy systems
• Energy efficient building systems
• Distributed renewables and storage
• Energy Hubs: conversions, storage, control and optimization
Schulze et al. 2008
Fuente: Curso Livable future cities. ETH Zurich

120. Multi-energy grid with renewables
Fuente: Curso Livable future cities. ETH Zurich

121. Fuente: http://www.epm.com.co/site/clientes_usuarios/Clientesyusuarios/Nuestrosservicios/Gas/DistritoT%C3%A9rmico.aspx

122. Fuente: https://www.eseficiencia.es/noticias/paris-aprueba-un-plan-de-urbanismo-basado-en-la-eficiencia-energetica?utm_medium=Newsletter&utm_source=12880

123. Bibliografía
• Corporación EMA. 2012. Determinación de inversiones y gastos de administración,
operación y mantenimiento para la actividad de generación en zonas no
interconectadas utilizando recursos renovables
• Costa, Sergi. 2011. Arquitectura y eficiencia energética. FKG
• Hernández, Cubides e Hinestrosa. 2014. Eficiencia energética como buena práctica
sostenible en la edificación de vivienda en Bogotá. Universidad Colegio Mayor de
Cundinamarca
• IRENA (2015). Solar Heating and Cooling for Residential Applications: Technology Brief.
International Renewable Energy Agency (IRENA). IEA-ETSAP and IRENA. Abu Dhabi
• Unidad de Planeación Minero Energética – UPME. 2015. Integración de las energías
renovables no convencionales en Colombia. Ministerio de Minas y Energía

124. Gracias
Fuente: ARCHITECTURE y Archi_Arts ‫الفنون‬ ‫و‬ ‫العمارة‬facebook page
Arq. Mg. Sergio A. Ballén Zamora
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