5 February, 2023 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Casa ecológica, un futuro sustentable en el sureste

Por Marytere Narváez

Mérida, Yucatán.  (Agencia Informativa Conacyt).- Con el financiamiento del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), la alianza academia-empresa de la Universidad Anáhuac Mayab y Larc Industries desarrolló el proyecto de una vivienda sustentable de 100 metros cuadrados de construcción usando diferentes tipos de ecotecnologías.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, Rubén Domínguez Maldonado, investigador de la Universidad Anáhuac Mayab, señaló que el proyecto consiste en la evaluación del desarrollo de una vivienda prototipo que cuenta con un techo verde, paneles solares, sistema de captación de aguas pluviales, un calentador solar y diversas tecnologías para el ahorro energético.

“Lo que se busca es realizar una evaluación de una casa habitación con ecotecnologías y poder detectar qué tanta energía se puede abastecer a partir de fuentes de energías renovables, así como evaluar qué tanta mitigación proporciona esta vivienda. Estamos tomando en cuenta variables de consumo energético, equivalencia de toneladas de monóxido de carbono (CO) mitigadas al año por los techos verdes, confort térmico, entre otros”, señaló.

La casa ecológica es resultado de una línea de investigación desarrollada en los últimos tres años por la Universidad Anáhuac Mayab, Larc Industries, Universidad Modelo, Universidad Tecnológica Metropolitana (UTM) y el Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY), en la que se han creado materiales sustentables para la construcción, conocidos como cementantes ecológicos, y diversas ecotecnologías elaboradas a partir de plásticos, cerámicos y fibras.

Construyendo la casa ecológica

De acuerdo con José Díaz Basteris, director de Innovación en Larc Industries, la primera problemática con que se enfrentaron fue el diseño y el ángulo en el que una casa en Yucatán debe construirse. “Estamos acostumbrados a utilizar un terreno sin que nos fijemos en la latitud y longitud en la que nos encontramos de acuerdo con el hemisferio en el que estamos, o el movimiento del sol en este lado del mundo. Estos parámetros nos dicen cómo deberíamos de construir realmente una casa para tener una eficiencia térmica y aérea que pueda darte ventajas ecológicas”, expresó.

La vivienda sustentable se deriva del proyecto
No. 232245 del Programa de Estímulos a la
Innovación (PEI) del Conacyt, que pretende
reducir el consumo energético hasta en 30
por ciento en una casa habitual, con la fina-
lidad de desarrollar un sistema integral que
pueda ser replicado en la región sureste de
México.

Considerando todo esto, la casa ecológica fue diseñada con una integración del conjunto hacia una orientación favorable y una fachada protegida con vegetación, de tal forma que incluso en las horas más calurosas del día hay una sensación de frescura en su interior. A esto se suma la tecnología de un techo de doble altura (con una medida de 4.10 metros) que permite que el aire caliente ascienda, se filtre hacia el exterior por medio de la ventilación cruzada y el aire fresco permanezca dentro de la vivienda.

Actualmente se desarrollan techos verdes extensivos de acuerdo con tres modelos. El primero es el tradicional techo verde de tipo modular, de forma que se pueda ir ensamblando poco a poco sin tener que implementar todo el techo en un solo proyecto de generación. El segundo y tercer modelo serán utilizados para techos verticales junto con macetas tecnológicas reciclables creadas por Larc Industries, mismas que están en proceso de diseño industrial a cargo de los investigadores Salvador Castell González, del CICY, Raúl Chiu Nazaralá, de la Universidad Modelo, y Luis Mendoza, de la Universidad Tecnológica Metropolitana.

De acuerdo con Domínguez Maldonado, la casa tiene un declive en el techo que permite que el agua de lluvia se dirija hacia un sistema de almacenamiento de captación pluvial donde es tratada. Asimismo, se cuenta con un sistema de bombeo automático que permite la recirculación del agua hacia los sistemas de riego, como los techos verdes y las macetas tecnológicas.

“Los diseños son sencillos, pero nos dan ciertas ventajas competitivas, además de que no existen productos en el mercado de este tipo que sean reciclables y duraderos. La mayoría son barros o macetas plásticas sin conexión entre sí, donde el uso del agua en exceso puede matar las plantas. Aquí se diseña no solo la estrategia para construir la casa, sino qué va a llevar dentro y qué tipo de circulación requiere”, agregó Díaz Basteris.

Paneles solares para el abastecimiento energético

De acuerdo con Domínguez Maldonado, la casa ecológica contará con seis paneles solares de 250 watts que serán implementados por la Universidad Anáhuac Mayab y que estarán conectados a un inversor de 1.5 kilowatts (kW) de potencia y un tablero eléctrico para proveerse y medir su autoabastecimiento energético.

“Se puede monitorear qué tanta energía estás generando y qué tanta energía estás consumiendo a través de medidores bidireccionales, lo que es muy importante para cuestiones de sustentabilidad. Si esta diferencia resulta positiva, indica que consumiste más de lo que generaste; si es cero, es que consumiste equivalente a lo que generaste, mientras que si es negativa, indica que generaste más de lo que consumiste”, indicó.

Para evaluar el confort térmico generado por los productos ecológicos implementados, se evalúa a través de termografías usando cámaras FLIR. De acuerdo con las horas solares pico promedio de Mérida, Yucatán, se estima que la producción mensual será de 200 kilowatts-hora, energía suficiente para una pequeña casa habitación.

Prototipo en funcionamiento

Actualmente, la casa ecológica se construye con cementantes ecológicos, sustitutos de cemento a base de cal desarrollados por la empresa Productora de Cal de Yucatán (Mayacal), la Universidad Anáhuac Mayab y el CICY, con el financiamiento del Programa de Estímulos a la Innovación del Conacyt.

1 Cementantes ecologicosEl prototipo se edifica en los terrenos de la planta de producción de Larc Industries en la localidad de Dzibikak, Umán, Yucatán, con la finalidad de evaluar el rendimiento térmico, biológico y pluvial. Una vez terminada la primera etapa de construcción se iniciará la implementación de paneles solares y el sistema de colección pluvial, así como todos los componentes sustentables adicionales que tendrá la casa habitación.

“Existe mucha información sobre todos los sistemas, ¿pero cuánto obtienes de beneficio cuando los implementas en una casa para nuestra región en particular? ¿Cuántas personas pueden vivir con lo que generas? ¿Cuánta cantidad de agua consumes, cuánta agua colectas y cuánta agua puede ser reutilizada? Todo esto es información que no tenemos sobre las ecotecnologías y que la parte experimental nos dará”, expresó Domínguez Maldonado.

A partir de las investigaciones y evaluaciones realizadas, podrá conocer cómo funcionan las casas ecológicas en las condiciones de la región, así como determinar la factibilidad de construir a gran escala casas ecológicas de acuerdo con las propuestas planteadas y desarrollar nuevas tecnologías para satisfacer las necesidades cotidianas de los futuros habitantes.

“Con esto, esperamos mostrar a las empresas constructoras y complejos inmobiliarios de la región que sí se pueden desarrollar estas tecnologías e implementar de acuerdo con las condiciones geográficas y climatológicas que tenemos para ser más sustentables desde el punto de vista energético”, señaló Domínguez Maldonado.

Hacia un estilo de vida sustentable

Para Díaz Basteris, la casa ecológica representa una nueva experiencia de vida y de consumo energético. “Imagina cómo sería tu vida si tuvieras todas las comodidades pero con horarios, con consciencia de tus consumos energéticos para saber si la energía que colectaste en el día te da o no para encender el aire acondicionado. Es todo un cambio de vida para aprender a ser sustentable y vivir en armonía con la naturaleza”, expresó.

Otra tecnología que se pretende implementar es la generación de energía adicional a partir de un sistema de pedaleo de bicicleta, así como los huertos familiares para la producción alimentaria de autoconsumo. “Lo que nos interesa es la idea de una casa realmente sustentable donde no haya ninguna fuente energética externa, donde puedas generar tus alimentos y llevar una vida sin dañar el medio ambiente”, agregó Díaz Basteris.

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