En los ¨²ltimos 20 a?os, las zonas urbanas han experimentado un crecimiento espectacular. En la actualidad, el n¨²mero de personas que viven en zonas urbanas asciende a m¨¢s de 3.500 millones (aproximadamente la mitad de la poblaci¨®n mundial). Los pa¨ªses en desarrollo, en particular, est¨¢n experimentando una r¨¢pida transici¨®n de econom¨ªas rurales a econom¨ªas urbanas, debido a la transformaci¨®n impulsada por sus poblaciones urbanas (ONU-H¨¢bitat, ICLEI y PNUMA (2009), p¨¢g.?7). Aunque el grado de urbanizaci¨®n de los pa¨ªses en desarrollo difiere en magnitud y velocidad, sus retos son estabilizar el aumento progresivo de la demanda de suministros energ¨¦ticos seguros, construir puentes de acceso, equidad y empoderamiento, minimizar la degradaci¨®n del medio ambiente, mejorar la salud humana y los medios de subsistencia y elaborar nuevas orientaciones para el desarrollo (Droege (2008), p¨¢g. 1).
La poblaci¨®n mundial se ha duplicado desde 1960, y se espera que sobrepase los 9.000 millones de personas en 2050. Seg¨²n las previsiones, el 99% de este crecimiento demogr¨¢fico, as¨ª como el 50% del crecimiento urbano, se dar¨¢ en pa¨ªses en desarrollo (Chu y Majumdar (2012); Curry y Pillay (2012)). De acuerdo con los datos facilitados por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), la regi¨®n de Am¨¦rica Latina y el Caribe presenta un alto grado de urbanizaci¨®n: en 2007, el 78% de su poblaci¨®n viv¨ªa en ciudades. Asimismo, se espera que dicha cifra se haya incrementado hasta el 89% en 2050. Pese a que ?frica y Asia son continentes menos urbanizados, en los que aproximadamente el 40% de la poblaci¨®n actual vive en ciudades, tambi¨¦n est¨¢n experimentando altas tasas de crecimiento, y se espera que su poblaci¨®n urbana aumente hasta el 62% en 2050 (tal como se menciona en ONU-H¨¢bitat, ICLEI y PNUMA (2009), p¨¢g.?7). Seg¨²n las previsiones elaboradas por las Naciones Unidas, en 2050, el n¨²mero de personas que vivir¨¢n en las ciudades ascender¨¢ a 6.000 millones.
La crisis energ¨¦tica mundial, junto con la amenaza del cambio clim¨¢tico, exigen garantizar la innovaci¨®n en los sectores energ¨¦ticos y un consumo responsable, tanto en los pa¨ªses desarrollados como en los pa¨ªses en desarrollo. En Urban Energy Transition: From Fossil Fuels to Renewable Power, se afirmaba que, en 2030, cab¨ªa esperar que la demanda energ¨¦tica mundial hubiera aumentado entre un 60% y un 85%. Seg¨²n las recomendaciones del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Clim¨¢tico (IPCC), si queremos limitar el calentamiento del planeta a un aumento m¨¢ximo de 2?¡ãC con respecto a los niveles preindustriales, no podemos superar un nivel de concentraci¨®n atmosf¨¦rica de gases de efecto invernadero de 450 partes por mill¨®n (ppm). Sin embargo, en marzo de 2015, la Administraci¨®n Nacional de Aeron¨¢utica y del Espacio de los Estados Unidos de Am¨¦rica (NASA) revel¨® que se hab¨ªa superado el l¨ªmite de 400 ppm.?
Para asegurar un futuro viable, saludable y ambientalmente racional, el mundo necesita otra revoluci¨®n industrial, en la que el desarrollo est¨¦ impulsado por recursos energ¨¦ticos sostenibles, accesibles y asequibles. En un intento de reducir el consumo de recursos y las consecuencias ambientales, algunas naciones desarrolladas ya han conseguido separar con ¨¦xito el crecimiento econ¨®mico y el consumo energ¨¦tico. Ello se ha conseguido cerrando el ciclo de energ¨ªa en la producci¨®n, por ejemplo, mediante la recuperaci¨®n del calor liberado para la generaci¨®n de energ¨ªa el¨¦ctrica (ONU H¨¢bitat, ICLEI y PNUMA (2009), p¨¢g.?7). La eficiencia energ¨¦tica y el uso econ¨®mico de la energ¨ªa, adem¨¢s de la descarbonizaci¨®n de las fuentes de energ¨ªa, constituyen aspectos fundamentales para materializar esta revoluci¨®n.
Aunque la generaci¨®n de energ¨ªa a partir de combustibles f¨®siles sigue desempe?ando una funci¨®n importante en las ciudades, cada vez es m¨¢s evidente que la energ¨ªa sostenible es la ¨²nica opci¨®n de cara al futuro. Por ejemplo, pese a que el porcentaje de utilizaci¨®n de combustibles f¨®siles en las ciudades puede seguir siendo considerable, a menudo se emplean sistemas de producci¨®n mixta y de calefacci¨®n centralizada de ciudades, que se caracterizan por una elevada eficiencia. La implantaci¨®n de estrategias de energ¨ªa renovable en los entornos urbanos se est¨¢ convirtiendo cada vez m¨¢s en un ¡°imperativo energ¨¦tico¡±. La transici¨®n no solo implica un cambio de fuente de energ¨ªa, sino tambi¨¦n asegurarse de que la nueva fuente sea rentable, sostenible y beneficiosa para el desarrollo. Ciudades de todo el mundo se est¨¢n comprometiendo a utilizar un 100% de energ¨ªa limpia: Copenhague se ha comprometido a convertirse en ciudad neutra en carbono para 2025; se espera que Aspen, en el estado de Colorado (Estados Unidos), utilice un 100% de energ¨ªas renovables en 2015; y M¨²nich tiene previsto obtener el 100% de su electricidad a partir de dicho tipo de energ¨ªas en 2025.
La digesti¨®n anaer¨®bica
La generaci¨®n y eliminaci¨®n de los residuos urbanos se est¨¢ convirtiendo en un asunto primordial debido al aumento de la urbanizaci¨®n y al crecimiento demogr¨¢fico. La digesti¨®n anaer¨®bica, proceso en el que se descomponen los desechos biodegradables en ausencia de ox¨ªgeno, lo que genera un biog¨¢s rico en metano apto para la producci¨®n de energ¨ªa, podr¨ªa proporcionar una soluci¨®n fundamental ante el aumento progresivo de los problemas relacionados con los desechos y reducir, a la vez, la necesidad de recursos energ¨¦ticos externos (Curry y Pillay (2012)). El biog¨¢s se puede usar como combustible para producir tanto calor como electricidad mediante motores de combusti¨®n interna o microturbinas y calentadores de agua, en los que el calor generado se emplea para calentar los digestores o calentar edificios (ibid.). Si se pudieran utilizar los residuos municipales para la producci¨®n de biog¨¢s, y reducir con ello la demanda de vertederos, ser¨ªa posible producir energ¨ªa renovable y sostenible, junto con un subproducto beneficioso de biolodo potencialmente utilizable como fertilizante. En un estudio de Curry y Pillay publicado en la revista Renewable Energy, se comprob¨® que el n¨²mero de centrales productoras de biog¨¢s estaba aumentando cada a?o entre un 20% y un 30%, lo que demuestra que la digesti¨®n anaer¨®bica se est¨¢ convirtiendo en una importante fuente de energ¨ªa sostenible (2012).
La energ¨ªa solar
De entrada, la ventaja de utilizar energ¨ªa solar como recurso energ¨¦tico, frente a otras fuentes como la biomasa, la energ¨ªa hidroel¨¦ctrica o la energ¨ªa nuclear, radica en que no precisa agua y, por tanto, elimina las preocupaciones ambientales relativas al incremento del consumo de agua y los consiguientes problemas de escasez. Las recientes reducciones de costos logradas en la implantaci¨®n de las tecnolog¨ªas solares (tanto solar de concentraci¨®n como solar fotovoltaica) las hicieron m¨¢s rentables con respecto a las tecnolog¨ªas de generaci¨®n de energ¨ªa a partir de combustibles f¨®siles en latitudes medias y altas. A nivel mundial, la energ¨ªa solar fotovoltaica fue la que experiment¨® un crecimiento m¨¢s r¨¢pido de todas las tecnolog¨ªas renovables entre 2006 y 2011, con un incremento anual del 58%, seguida de la energ¨ªa solar de concentraci¨®n, cuyo desarrollo aument¨® casi un 37%, y la energ¨ªa e¨®lica, con un crecimiento del 26%, seg¨²n datos reflejados en un estudio sobre pol¨ªtica energ¨¦tica (Purohit, Purohit y Shekhar (2013)). La energ¨ªa solar aplicada en entornos urbanos resulta efectiva, ya que los paneles y equipos fotovoltaicos se pueden colocar en los tejados de los edificios, donde funcionan de manera eficiente, sin entorpecer la actividad normal y con un bajo mantenimiento. Se estima que la capacidad mundial de producci¨®n de energ¨ªa solar de concentraci¨®n ascender¨¢ a 147?GW en 2020, 337?GW en 2030 y 1.089?GW en 2050 (ibid).
Infraestructuras eficientes
En el futuro, el desarrollo de la producci¨®n de energ¨ªa renovable in situ podr¨ªa llevar a la construcci¨®n de edificios de emisi¨®n cero y ciudades ecol¨®gicas de gran eficiencia energ¨¦tica y bajas emisiones de carbono (Lund (2012)). Las nuevas tecnolog¨ªas innovadoras est¨¢n avanzando a diario, haciendo que las ciudades sean m¨¢s sostenibles desde el punto de vista energ¨¦tico. Por ejemplo, se est¨¢ dise?ando un sistema de captaci¨®n de agua de lluvia, sol y viento para su instalaci¨®n en rascacielos, con el fin de optimizar la producci¨®n de energ¨ªa. El sistema ayuda a minimizar los problemas que plantean los usos aplicados actuales de las turbinas e¨®licas en entornos urbanos.
Ciudades ecol¨®gicas
El avance de la tecnolog¨ªa ha conllevado un aumento del n¨²mero de ciudades ecol¨®gicas en todo el mundo. Algunos ejemplos de estas ¡°zonas urbanas sostenibles¡± son la ciudad de Masdar, en Abu Dabi, y PlanIT Valley, en Portugal. La ciudad ecol¨®gica de Tianjin, que aspira a ser la m¨¢s grande de este tipo, es un proyecto de colaboraci¨®n entre China y Singapur que, en 2020, albergar¨¢ a m¨¢s de 350.000 residentes en un entorno verde con bajas emisiones de carbono de aproximadamente la mitad del tama?o de Manhattan. Estas ciudades cuentan con infraestructuras provistas de dispositivos de ahorro de agua y edificios dotados de paredes con aislamiento, ventanas con doble acristalamiento, orientaci¨®n sur para optimizar el calentamiento pasivo y tejados y paredes equipados con paneles solares fotovoltaicos, as¨ª como con centrales de generaci¨®n de energ¨ªa in situ.
La implantaci¨®n de las energ¨ªas renovables en entornos urbanos a veces se ve dificultada por las diferencias existentes entre oferta y demanda y su integraci¨®n dentro del sistema energ¨¦tico. Las redes el¨¦ctricas inteligentes proporcionan las interconexiones necesarias para gestionar el suministro de energ¨ªa de forma efectiva. La aplicaci¨®n de dichas medidas en el entorno urbano aporta diversas ventajas, entre ellas, un aumento de la seguridad y la fiabilidad energ¨¦ticas, una reducci¨®n de los costos de distribuci¨®n mediante la adecuaci¨®n del suministro de energ¨ªa local a la demanda, el aprovechamiento de la infraestructura existente y la minimizaci¨®n de la superficie de terreno requerida (ibid.).
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La utilizaci¨®n de energ¨ªa renovable a gran escala en los entornos urbanos constituye una alternativa futura de gran importancia en materia de energ¨ªa sostenible, tanto para hacer frente al aumento de la demanda energ¨¦tica de las ciudades como para reducir las emisiones (ibid.). A medida que la tecnolog¨ªa siga avanzando, las energ¨ªas renovables se volver¨¢n m¨¢s eficientes, f¨¢ciles de usar, rentables, accesibles y sostenibles.
Referencias:
Chu, Steven y Majumdar, Arun (2012): ¡°Opportunities and challenges for a sustainable energy future¡±. Nature, 488, (agosto), p¨¢gs. 294 a 303. Publicado en .
Curry, Nathan y Pillay, Pragasen (2012): ¡°Biogas prediction and design of a food waste to energy system for the urban environment¡±. Renewable Energy, vol. 41 (mayo), p¨¢gs. 200 a 209.
Droege, Peter, ed. (2008): Urban Energy Transition: From Fossil Fuels to Renewable Power. Oxford: Elsevier Ltd.
Lund, Peter (2012): ¡°Large-scale urban renewable electricity schemes¡ªIntegration and interfacing aspects¡±. Energy Conversion and Management, vol. 63 (noviembre), p¨¢gs. 162 a 172.
Purohit, Ishan; Purohit, Pallav y Shekhar, Sashaank (2013): ¡°Evaluating the potential of concentrating solar power generation in North-western India¡±. Energy Policy, vol. 62, p¨¢gs. 157 a 175.
ONU-H¨¢bitat, Local Governments for Sustainability (ICLEI) y Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) (2009): Sustainable Urban Energy Planning: A handbook for cities and towns in developing countries. Nairobi: PNUMA. Publicado en .
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La Cr¨®nica?ONU??no?constituye un registro oficial. Tiene el privilegio de acoger a los altos funcionarios de las Naciones Unidas, as¨ª como a distinguidos colaboradores de fuera del sistema de las Naciones Unidas cuyas opiniones no son necesariamente las de las Naciones Unidas. Del mismo modo, las fronteras y los nombres que se muestran y las designaciones utilizadas en los mapas o en los art¨ªculos no implican necesariamente un apoyo o una aceptaci¨®n por parte de las Naciones Unidas.?
