A unas personas muy sabias se les ocurrieron ideas muy inteligentes. Usted las puede probar en casa.
Si se suman todos los teléfonos celulares, laptops, reproductores de DVD, televisores de plasma, aparatos de televisión por cable y otros artefactos que se encuentran comúnmente en los hogares de los Estados Unidos, la cifra ascendería (fácilmente) a los miles de millones. Y no lo duden, esas máquinas están hambrientas de energía. En combinación con enseres domésticos como aires acondicionados y lámparas de escritorio, absorben el 21 por ciento del abasto total de energía de la nación, más de un billón de kilovatios-hora de electricidad al año. Las plantas generadoras de energía que abastecen toda esa potencia por lo general queman petróleo, carbón o gas natural, lo que hace que el hogar promedio sea responsable de producir el doble del dióxido de carbono (CO2) que produce un auto promedio.

Pero mientras los políticos y los ambientalistas compiten por las formas de satisfacer las necesidades de energía de nuestra nación — ¿debemos perforar el Refugio Ártico Nacional para la Vida Silvestre de Alaska para extraer petróleo o mejorar el consumo de combustible en los autos de los Estados Unidos? — un puñado de innovadores sin gran aspaviento ha encontrado algunas formas ingeniosas de reducir el impacto de nuestra insaciable voracidad por los productos electrónicos. A veces es tan sencillo como fabricar mejores bombillas de luz (ver Innovación #3). Parece algo pequeño, pero si se ahorra un kilovatio aquí y otro kilovatio allá, en poco tiempo se habrá eliminado la necesidad de cientos de plantas generadoras de energía emisoras de CO2.

Innovación No. 1
LA CIENCIA DEL FRÍO

El Problema: El Laboratorio nacional Lawrence Berkeley alberga a varios miles de investigadores, muchos de los cuales se enclaustran en laboratorios para investigar misterios científicos como el papel de la energía oscura en el cosmos y el código genético de los virus humanos. Pero uno de esos grupos quedó cautivado con los ductos de aire acondicionado. Y por extraño que parezca, hicieron un importante descubrimiento: En la mayoría de los hogares, aproximadamente el 20 por ciento del aire calentado o enfriado que viaja a través de los ductos de aire se fuga a través de orificios o grietas.

La Solución: Los investigadores del Lawrence Berkeley, dirigidos por Mark Modera, inventaron una nueva técnica de sellado con aerosol que utiliza un polímero de vinilo que logra reducir 90 por ciento de las fugas. Un técnico simplemente cubre los conductos de ventilación de la casa y después aplica una “niebla” del sellador a través de los ductos. La niebla entra en los orificios y grietas, tapándolos con las partículas de polímero. A diferencia de los métodos de sellado tradicionales — como la cinta adhesiva plateada — el método de aerosol permite a los trabajadores alcanzar fugas que normalmente son inaccesibles. Modera y sus colegas llevaron el invento al mercado a través de una compañía llamada Aeroseal.

California pierde entre $1,000 y $2,000 millones al año en fugas de energía por ductos de calefacción y enfriamiento dañados. A partir del 2005, los nuevos reglamentos estatales exigirán a la mayoría de los propietarios de viviendas que cambien sus aires acondicionados centrales para sellar esos ductos. Otros estados, incluyendo a Nueva York y Texas, también han aprobado leyes o alterado códigos de construcción para fomentar esa práctica. “El principal reto es la concientización del consumidor”, dice Modera, quién está trabajando para resolver ese problema también: Aeroseal ya tiene 70 franquicias en todo el país.

Innovación No. 2
LA PLACA MADRE

El Problema: En 1993, el especialista en iluminación Greg Wiegand estaba trabajando en el set de grabación de un comercial para la pasta de dientes Crest. El regulador de voltaje para controlar la iluminación emitía un sonido tan alto que tuvo que conectarlo a largos cables y sacar el aparato del set. Molesto, Wiegand se propuso encontrar una solución y descubrió que su problema era similar al que afecta a todos los hogares de los Estados Unidos: el control del voltaje. Cuando Wiegand encendió el regulador, el voltaje excesivo que fluía hacia el equipo de iluminación generaba un fuerte zumbido.

En su hogar existe el mismo problema, aunque es menos notable. Las compañías de luz necesitan abastecer entre 114 y 126 voltios (V) de energía a cada hogar, el rango operativo normal para los enseres domésticos. Pero como se necesitan voltajes más altos para enviar electricidad a través de largas distancias, el voltaje real que entra a su hogar varía conforme a la distancia entre su hogar y la subestación más cercana. Como resultado, 90 por ciento de los hogares reciben más voltaje del que necesitan. Cuando se alimenta un aparato con más de 114V, el exceso se desperdicia como calor, aumentando el desgaste del aparato. Desde hace décadas los ingenieros saben que podrían ahorrar toda esa energía desperdiciada abasteciendo electricidad a los hogares al mínimo de 114V, pero no había una forma sencilla de hacerlo sin que las casas más lejanas a una subestación de energía recibieran muy poco voltaje.

La Solución: Wiegand finalmente descubrió como silenciar su aparato de luz con un ingenioso dispositivo de metal del tamaño aproximado de un directorio telefónico. Y con el tiempo se dio cuenta de que este pequeño invento podía aplicarse a toda la red de energía residencial. Su regulador de voltaje para el hogar, que se conecta al medidor de luz que hay en todas las casas, en esencia es un pequeño transformador controlado por una placa madre computacional. La placa madre mide el voltaje que entra al medidor, y hace que el transformador lo disminuya al mínimo de 114V. Después regresa toda la energía sobrante a la red para que sea transmitida a la siguiente casa.

Wiegand abandonó el mundo del espectáculo y fundó MicroPlanet, con sede en Edmonds, Washington, para promover su dispositivo y captar el enorme y lucrativo mercado doméstico. La compañía calcula que sus dispositivos podrían reducir el uso de electricidad en los hogares hasta 20 por ciento con la eliminación del voltaje de desperdicio. Si se instalan en un millón de casas en todo el país se podrían reducir 640,000 toneladas de emisiones de dióxido de carbono de las plantas generadoras de energía al año. La Northwest Energy Efficiency Alliance (Alianza para la Eficiencia Energética del Noroeste), una organización sin fines de lucro, planea instalar 500 cajas en residencias esta primavera, y MicroPlanet dice que una comisión de empresas de servicio público en el Noreste está planeando un programa piloto con 1,000 unidades este verano. Wiegand espera que con el tiempo su dispositivo sea la norma en todos los hogares de los Estados Unidos.

Innovación No. 3
LUZ ETERNA

El Problema: Incluso las soluciones brillantes pueden fracasar en el mercado. Hace veinticinco años, ingenieros de la compañía holandesa Royal Phillips Electronics diseñaron una bombilla de luz mejorada que ofrecía la maravillosa promesa de economizar miles de millones de kilovatios-hora de electricidad. La lámpara fluorescente compacta, o CFL, era una versión más pequeña de la luz fluorescente estándar pero funcionaba del mismo modo: La corriente que fluye a través de tubos de vidrio llenos de gas creaba luz ultravioleta, que a su vez excitaba el recubrimiento fosforescente en el tubo emitiendo luz visible. Las CFL duran hasta 10 veces más y generan 90 por ciento menos calor, lo que les permite usar menos energía que las bombillas de luz incandescente normales. Pero su costo superior, luz más difusa (las bombillas incandescentes concentran la luz desde un solo punto, lo que las hace parecer más brillantes), y su forma tubular poco convencional mantuvieron al público alejado del producto. Para mediados del año 2000, las CFL solamente representaban 0.5 por ciento de las ventas de productos de iluminación en los Estados Unidos.

La Solución: Los investigadores del Laboratorio Nacional Noroeste Pacífico del Departamento de Energía se propusieron revivir la CFL con un ingenioso plan de negocios. En 1999 elaboraron especificaciones para lo que ellos llamaron lámparas fluorescentes “subcompactas”, que son sustancialmente más pequeñas que la generación previa de CFL y diseñadas para instalarse en la mayoría de los aparatos para lámparas incandescentes. Pero el laboratorio sabiamente decidió primero reunir a algunos clientes: un grupo de comerciantes en productos de iluminación, grandes complejos de departamentos y dependencias gubernamentales que aceptaron comprar los subcompactos en volumen si un fabricante los desarrollaba y producía para ellos. Varios fabricantes pequeños de bombillas, al ver la oportunidad de competir con sus rivales más grandes, aceptaron.

El plan funcionó: Para principios del 2001, el programa del Laboratorio Nacional del Noroeste Pacífico había vendido 2.5 millones de CFL, el doble de su meta original. La crisis energética del 2001 en California aumentó la demanda, cuando las compañías de servicios estaban desesperadas por reducir la carga de sus sobrecargados sistemas, ofrecieron subsidios para tecnologías de conservación. Para finales de ese mismo año, las compras de CFL se habían cuadruplicado a 2.1por ciento del mercado minorista de bombillas en todo el país.

Finalmente, convencidos de que las bombillas podían venderse, fabricantes más grandes como Osram-Sylvania y General Electric crearon sus propias bombillas subcompactas. Ahora las bombillas, junto con otras innovaciones CFL recientes — como lámparas fluorescentes tipo torchiere, que reemplazan las lámparas de pie halógenas propensas a incendios que son comunes en los dormitorios de universidades — están a la venta en tiendas minoristas de todo el país, incluyendo grandes cadenas como Costco y Wal-Mart. (Busque la etiqueta Energy Star y la figura de tubo rizado.) Según la EPA, si todos los hogares de los Estados Unidos cambiaran una bombilla por una CFL, la reducción en la contaminación causada por la disminución en la demanda de electricidad sería equivalente a sacar a un millón de autos de las calles.
Innovación No. 4
LA CAJITA NEGRA

El Problema: Volvamos a todos los aparatos electrónicos que tiene en casa. No se olvide de la mini aspiradora, la máquina contestadora y el cargador del teléfono celular. Fíjese que todos tienen cajitas negras que se conectan en la pared. Esos alimentadores de corriente externos (junto con los internos que usted no ve dentro de su computadora y otros aparatos) convierten la corriente alterna (AC) que sale del tomacorriente a corriente directa (DC) que hace funcionar sus aparatos. Actualmente hay 3,100 millones de esas cajas negras en los hogares y empresas de los Estados Unidos; cada año se venden de 400 a 500 millones adicionales.

Desafortunadamente, por su mal diseño, esas cajas desperdician hasta tres cuartas partes de la electricidad que pasa a través de ellos — aproximadamente 100,000 millones de kilovatios-hora. El problema básico, según un informe de Chris Calwell y Travis Reeder de la empresa de investigación ambiental Ecos Consulting, es que “los alimentadores de corriente no solamente convierten la energía, la consumen”. La mayoría de los adaptadores de corriente externos tienen un pequeño transformador que convierte el voltaje utilizando dos bobinas de alambre enlazadas por un campo magnético. Con esta configuración, solo entre el 25 y 60 por ciento de la electricidad pasa a través del aparato desde el transformador; el resto simplemente se desperdicia.

La Solución: No es necesario inventar alimentadores de corriente más eficientes: Ya existen. Los alimentadores de corriente internos — los que están integrados a su computadora de escritorio, por ejemplo — abastecen de voltaje DC encendiendo y apagando la energía rápidamente con circuitos integrados en lugar de una bobina. De peso más ligero y más eficiente, la generación más reciente de esas unidades interruptoras deja pasar hasta 90 por ciento de la electricidad que convierten. Hace dos años, Ecos y Noah Horowitz, científico en jefe del Consejo para la Defensa de los Recursos Naturales (NRDC) concertaron una reunión entre las gigantes de la electrónica — incluyendo Apple, Canon y Sony — y a fabricantes de alimentadores de corriente y les sugirieron usar las tecnologías más eficientes en todos los nuevos alimentadores de corriente. Intel, la fabricante de chips de más del 80 por ciento de la industria de computadoras de escritorio estuvo de acuerdo; en los siguientes cinco años todas las computadoras de escritorio Intel contarán con la nueva tecnología de alimentadores de corriente más eficientes.

Energy Star, el programa de etiquetado voluntario del gobierno federal, planea emitir un parámetro para las computadoras este año basado en la norma de Intel, con la ayuda del NRDC. Horowitz, junto con funcionarios del gobierno de los Estados Unidos, convenció al departamento de energía en China — donde se fabrica el 85% de los alimentadores de corriente — de crear su propia versión de etiquetas Energy Star para las decenas de millones de alimentadores de corriente que se venden allá al año.

Los ahorros potenciales de energía de las computadoras de escritorio podrían ser equivalentes a 16,000 millones de kilovatios-hora al año, “apenas suficiente energía para abastecer a todos los hogares de la ciudad de Chicago durante un año”, dice Horowitz.
Innovación No. 5
EL GRAN CAMBIO

El Problema: Incluso al apagar televisores, estéreos y otros aparatos, esas cajitas negras siguen absorbiendo entre uno y 25 vatios de energía. Esta “energía de reserva” desperdiciada representa hasta 15 por ciento del consumo total de energía de su hogar. Alan Meier, analista de energía en jefe de la Agencia Internacional de Energía, calcula que los hogares estadounidenses usan 45,000 millones de kilovatios-hora en energía de reserva al año a un costo de $3,500 millones — una suma que se acumula en la cuenta de luz de todos nosotros. Visto de otro modo: Esos aparatos en descanso se mantienen funcionando al equivalente de 18 plantas generadoras de energía de 500 megavatios durante todo el año, solo para mantener brillando los diodos emisores de luz.

La Solución: A Meier se le ocurrieron un par de sencillas innovaciones para reducir el consumo de energía de reserva: Cambiar los adaptadores más derrochadores por los alimentadores de corriente con interruptores más eficientes, y rediseñar el software en aparatos electrónicos, como impresoras, para apagar automáticamente todo menos los componentes más esenciales. Combinados, esos y otros cambios podrían reducir el consumo de energía de reserva de los aparatos a menos de un vatio. Energy Star ha elaborado especificaciones de energía de reserva basado en el trabajo de Meier, y algunos de los principales fabricantes, incluyendo a las gigantes de la electrónica Sony e IBM, planean reducir de manera similar el consumo de la energía de reserva en todos sus productos. Las agencias federales ya están obligadas a comprar solamente esos nuevos aparatos mejorados. En el extranjero, el gobierno chino, después de consultar con Meier y conducir sus propias investigaciones, se han comprometido a reducir la energía de reserva de los 40 millones de televisores que fabrica ese país al año.
Innovación No. 6
UN NUEVO TEJADO

El Problema: La mayoría de las casas estadounidenses tienen techos negros — una preferencia estética que es costosa en términos de comodidad y energía. Un techo negro normal absorbe entre 70 y 80 por ciento de la radiación solar que le pega. En lugares de clima cálido como Florida y Texas, los techos pueden alcanzar hasta los 93 grados centígrados. Parte de ese calor es conducido hacia adentro de la construcción, para ser expulsado de nuevo por el aire acondicionado. Y el aire acondicionado, durante los períodos más altos de consumo, generalmente usa más de la mitad de toda la electricidad residencial utilizada en los Estados Unidos. Para empeorar las cosas, los tejados oscuros también calientan el aire a su alrededor, creando un “efecto de isla de calor” que puede aumentar aún más la demanda de aire acondicionado.

La Solución: El heat Island Group de Hashem Akbari en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley trabajó con fabricantes de materiales para techos para crear recubrimientos y tejas que usen materiales de colores claros con mayor reflexión, como el dióxido de titanio. Los nuevos materiales que crearon pueden reducir los costos de enfriamiento de los hogares en un 20 por ciento. Después de estudiar 11 ciudades importantes, el grupo de Akbari determinó que los techos fríos en construcciones comerciales y residenciales podrían disminuir los costos de aire acondicionado por $750 millones en todo el país.

Varios estados, incluyendo a California y Florida, han reformado sus códigos de construcción para fomentar e incluso exigir techos fríos en nuevas construcciones o para el retechado de edificios comerciales. Pero todavia, queda un problema de imagen: Aunque los techos fríos ya se consiguen en todo tipo de materiales y colores claros, los constructores residenciales no han mostrado mucho interés. Por lo tanto, el equipo de Akbari desarrolló una tecnología para crear pigmentos que se vean oscuros pero que, debido al tamaño y forma de sus moléculas, como quiera reflejen el 50 por ciento de la energía casi infrarroja del sol (radiación térmica invisible). Los fabricantes han creado techos metálicos y de baldosas de barro que usan los nuevos pigmentos más oscuros; las tejas económicas están a años de distancia. Las cuentas de luz más bajas fácilmente compensarían el costo de hacer el cambio, dice Akbari. Y el tiempo está de su lado: “Casi todos los techos tienen que ser cambiados tarde o temprano”.

Eva Ratliff - La Onda Verde NRDC

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