Ciudad y energia

INTRODUCCION

Desde que el hombre está sobre la faz de la tierra, su condición de gregario lo ha llevado a vivir en asentamientos o comunidades, y cuya evolución hoy se les conoce como centros poblados, siendo la máxima expresión de estos las Metrópolis.

Por otra parte, la calidad de vida de los habitantes de dichos centros ciudadanos depende de factores sociales y económicos y también de las condiciones ambientales y físico-espaciales. El trazado de las ciudades y su estética, las pautas en el uso de la tierra, la densidad de la población y de la edificación, la existencia de los equipamientos básicos y un acceso fácil a los servicios públicos y al resto de actividades propias de los sistemas urbanos tienen una importancia capital para la habitabilidad de los asentamientos urbanos.

La ciudad es, en definitiva, una forma particular del asentamiento poblacional que una determinada sociedad realiza en la ocupación de su territorio, respondiendo a objetivos básicos de explotación de los recursos necesarios para su propia subsistencia.Este hecho reconocido en la historia y la geografía urbana, implica una estrategia de ocupación la cual genera el denominado proceso de urbanización, término que designa tanto la transformación del medio natural o de uso rural en un nuevo producto, el medio construido -que conforma en el tiempo lo que llamamos ciudad-, como una organización territorial compuesta por numerosos centros urbanos distribuidos de una manera particular en el espacio, con una función específica respecto de la explotación del medio y un sistema de interconexiones que asegura su funcionamiento de conjunto.

El paso de una sociedad de producción a una sociedad de consumo, se ha materializado en el modelo expansivo de desarrollo urbano denominado "metropolitanización". Las metrópolis, dada su condición de "islas de calor y contaminación" contribuyen crecientemente a la crisis ambiental a nivel planetario, ya que por su carácter a la vez extensivo y concentrado, a la vez colonizador y congestivo, tanto en actividades como en población, contribuyen a fenómenos como el despilfarro energético y el cambio climático (efecto invernadero, agotamiento de recursos energéticos, lluvias ácidas, disminución de la capa de ozono, etc.). Es más, a la de por sí desmesurada detracción de recursos naturales (consumo de suelo, energía, agua y materias primas) se añaden los graves efectos derivados del retorno no resuelto de éstos a la naturaleza, en forma de desechos y contaminación.

La grafica a continuación muestra la evolución de la población mundial en lo atinente a su urbanismo. Es así que para 1960, el 33.4 % del total de la población mundial (3035 millones de personas) vivía en zonas urbanas. Para el 2013, este porcentaje es de 52.8 % de un total de 7125 millones de personas. Para el año 2050, se estima que de los 9300 millones de personas que poblaran la tierra, el 67.7 % vivirán en centros poblados urbanizados.

Sin embargo, no deja de tener importancia que para el 2050 existirán 3000 millones de personas que vivirán en zonas rurales, con todas las limitaciones que esto implica sobre todo lo concerniente al agua potable, el acceso a la electricidad y servicios energéticos modernos.

POBREZA ENERGETICA Y POBREZA DE COMBUSTIBLES

Según la FAO, hoy, la mitad de la población mundial depende de fuentes de energía de baja calidad basadas en la biomasa, como madera o los residuos de cultivos o excretas de ganado, para satisfacer sus necesidades domésticas, (fundamentalmente cocinar y calentar el hogar), y se señala que reducir la "pobreza energética" ha sido reconocido como el Objetivo "faltante" de Desarrollo del Milenio. Estos desarrollos ponen de manifiesto que los objetivos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero necesitan alcanzarse mejorando al mismo tiempo la cantidad y calidad de servicios de la energía que los hogares, sobre todo los más pobres, reciben en la actualidad.

Vale la pena aclarar dos conceptos que muchas veces se confunden o se usan indistintamente, y estos son:

Pobreza Energética: Es la falta de acceso a servicios energéticos modernos, y está referida básicamente a las personas que viven en zonas rurales. Estos servicios se refieren al acceso de los hogares a las instalaciones de electricidad y de cocina limpias (por ejemplo, los combustibles y las cocinas que no causan la contaminación del aire en las casas), los cuales deben ser fiables, eficaces, asequibles y respetuosos del ambiente Los servicios de energía modernos son cruciales para el bienestar humano y el desarrollo económico de un país; y sin embargo, a nivel mundial más de 1.3 millardos de personas carecen de acceso a la electricidad y 2.6 millardos de personas carecen de instalaciones de cocina limpias.

Pobreza de Combustible: Referido específicamente a personas que viven en zonas urbanas (ciudades), y es la ausencia adecuada de la accesibilidad de la energía. Las causas que generan esta precariedad energética son diversas: bajos ingresos del hogar, calidad insuficiente de la vivienda, precios elevados de la energía, precios elevados de la vivienda, etc.

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La grafica anterior muestra para el 2012, el nivel de pobreza energética en ciertas regiones del mundo. Obsérvese que dicha pobreza está presente en regiones o países en vías de desarrollo.

En consecuencia, la ausencia adecuada de la accesibilidad de la energía desde el punto de vista familiar (pobreza de combustible) o la colectiva regional (pobreza energética) es un indicador clave para la elaboración de políticas públicas que conlleven al desarrollo sustentable de la población. De allí que se haya considerado como "un gazapo" de los objetivos de desarrollo del milenio[1]

Por otra parte, el cambio cualitativo que supone la "cultura urbana" en la relación con los recursos naturales y el entorno, conllevan unos estilos de vida – dirigidos por una dinámica del mercado que es incapaz de reconocer la profundidad de los efectos colaterales- habituados a traducirse en nuevos consumos de suelo urbano y en el incremento constante de recursos energéticos no renovables hasta unos niveles que no son tolerables por el ecosistema a largo plazo. Así, el incremento exponencial de los problemas ambientales generados por las actividades urbanas, presentan unas tasas de crecimiento muy superiores a la de las poblaciones que las generan.

Debido a que cada ciudad tiene su propia dinámica, ha sido imposible su comparación en cuanto a la calidad del hábitat integral que proporciona. Sin embargo, el Banco Mundial ha desarrollado un Fondo Mundial de Indicadores Citadinos que permiten realizar "Benchmarking" entre las ciudades. Los resultados globales de este proyecto serán presentados en el 2015 en Milán, en la EXPO sobre Desarrollo Sostenible. (http://www.cityindicators.org/).

Paralelamente, la Organización de Estándares Mundiales (ISO), ha desarrollado el ISO 37120, el cual es aplicable a cualquier ciudad, municipio o gobierno local que desee conocer su desempeño de manera comparable y verificable, con independencia del tamaño y la ubicación o nivel de desarrollo. Los tópicos considerados para el análisis son los mostrados en la grafica de Índices de Calidad de Servicios y Calidad de Vida.

FLUJO DE ENERGIA EN LAS CIUDADES

Ya mencionamos que las metrópolis, dadas su condición de "islas de calor y contaminación" contribuyen crecientemente a la crisis ambiental a nivel planetario. Algo que da que pensar ya que las urbes ocupan sólo el 0.4 % del territorio del planeta, consumen el 75 % de la energía mundial y son consideradas esenciales para reducir las emisiones de CO2. Un aspecto a tener en cuenta en la lucha contra el cambio climático, ya que las ciudades son responsables de la mayor parte de las emisiones, mediante la actividad industrial, el consumo energético desmedido y el transporte.

La grafica a continuación, muestra las 13 primeras Mega ciudades. El mayor crecimiento neto ocurre en la ciudad de Delhi con 10.2 millones de personas en 14 años. A nivel de país, La India tiene 3 mega ciudades (Delhi, Bombay y Calcuta); China con 2 (Shanghái y Beijing). Por otra parte, para el 2011 existían 23 ciudades con población mayor o igual a 10 millones de habitantes.

El total de habitantes para estas ciudades era de 360 millones. Para el 2025, se estima que las ciudades llegaran a 37, con una población total en ellas de 630 millones.

El mayor uso de energía por las ciudades es la electricidad, para lo cual se utilizan las fuentes de energías primarias (gas, carbón, petróleo, nuclear, hidroelectricidad y renovables) que van a centros de generación ya bien sean plantas térmicas o las llamadas granjas eólicas o solares, las cuales, generalmente, están alejadas de las ciudades. De allí que, a nivel mundial, el 50 % de la energía que se utiliza es para generar electricidad, con tendencia de incrementar este porcentaje en las próximas décadas. Una ciudad sin un buen servicio eléctrico es una "ciudad sin movimiento". Hoy no es posible concebir una actividad humana, sin que esté presente la electricidad.

El segundo sector de mayor consumo de energía en las ciudades es el transporte vehicular (particular, colectivo y carga). Esta energía está representada por la gasolina y el diesel. Es tal el uso del vehículo que las grandes ciudades tienen una característica común como es el tráfico lento[2]en sus autopistas y avenidas, casi todo el día.

Para Venezuela, se estima que por este concepto se consumen ineficientemente 21.2 miles de barriles diarios de gasolina. Cabe acotar que un kilometro de autopista de primera (3 canales + hombrillo en ambos sentidos) tiene un costo de 4.5 millones de dólares. Ese volumen de gasolina a precio de oportunidad (140 $/B) permitiría construir anualmente 240 kilómetros de autopistas.

El tercer sector de consumo energético en el área urbana viene dado por los sectores productivos (industria) y de servicios (comercios y servicios educativos, de salud y telecomunicaciones). Los energéticos utilizados son la electricidad, el diesel, fuel oíl, GLP, carbón).

El cuarto (y el ultimo) sector de consumo energético es el residencial. Su mayor consumo es la electricidad. Otros combustibles como el gas natural, el GLP y el kerosén son utilizados para cocinar.

Aunque los valores no son por ciudad, la grafica a continuación muestra el consumo de energía en el mercado interno venezolano para el año 2012. El consumo alcanzo los 1322 miles de barriles diarios de petróleo equivalente (kBDPE). De estos casi el 50 % fueron utilizados para generar electricidad. El consumo neto fue de 1110 kBDPE, con una pérdida de 16 % de eficiencia a nivel de conversión de la energía.

PETROPOLIS Vs ECOPOLIS

La revolución industrial provocó una explosión de crecimiento urbano (Petrópolis) que continúa hasta nuestros días. La tecnología de las máquinas de vapor permitió la concentración sin precedentes de las actividades industriales en los centros urbanos.

Estas Petrópolis cortan el cordón umbilical entre ellas y sus zonas de influencia local para convertirse en centros económicos y de transporte de carácter mundial. Este proceso ha socavado las economías locales, ya que los nuevos modos de transporte han hecho cada vez más fácil el suministro de alimentos, materias primas y productos fabricados en sitios distantes a las Petrópolis, dando lugar al fenómeno de la globalización.

Las Petrópolis no son asentamientos urbanos sino de movilización, aspecto intrínseco que requiere del uso intensivo del automóvil para el cual se han creado espacios para su circulación y estacionamiento. Las funciones claves de estas ciudades – producción, consumo y transporte – son impulsadas por inyecciones masivas de petróleo y otros combustibles fósiles. Pero hay cada vez más creciente evidencias de que su dependencia resulta ecológica, económica y geopolíticamente insostenible, sobre todo porque los suministros de combustibles fósiles son, en definitiva, finitos.

En tal sentido, se debe afrontar el hecho de que las ciudades son sistemas dependientes. Esta dependencia de insumos externos para su sustento es probable que se convierta cada vez más precaria. El proceso de entropicación – de combinar los recursos en productos y la producción de desechos mucho más rápido de lo que pueden volver a convertirse en recursos útiles – tiene que ser objeto de medidas deliberadas de políticas públicas y de gestión. El planeta no puede hacer frente a la acumulación cada vez mayor de desechos y la degradación de los recursos naturales en nuestras ciudades, sin medidas adecuadas para reponer la biosfera global y para reducir nuestros impactos sobre el ambiente.

Un cambio rápido hacia la alimentación de nuestras ciudades con las energías renovables es un punto crucial de partida importante para desistir en la urbanización tipo Petrópolis, por lo tanto se requiere que las tecnologías y las políticas públicas estén en armonía de tal manera de alcanzar el objetivo de sustitución de los combustibles fósiles. Esto requiere el diseño de tarifas, incentivos a los productores y usuarios de energías renovables, mercados abiertos sobre todo en el área eléctrica. Este conjunto de medidas y acciones son las que nos llevaran a las nuevas ciudades: Ecópolis.

Una de las tareas principales en el siglo 21 es buscar formas para que las ciudades funcionen de manera diferente de como lo hacen hoy en día, sin aumentar los costos y garantizando la continuidad financiera de estas. La nueva tarea que enfrentan los urbanistas, ingenieros civiles y los administradores, en estrecha cooperación con el público en general, es la creación de estructuras espaciales que satisfagan las necesidades de la gente y de la ciudad al mismo tiempo, y que se garantice su capacidad de recuperación ecológica y económica.

Hay que proporcionar un hábitat seguro que permita movernos en nuestras ciudades de manera eficiente. Esto conlleva a ofrecer espacios agradables para el trabajo, la recreación y la interacción humana. Asimismo, en necesario que los entornos urbanos estén libres de contaminación y acumulación de residuos. Pero también es necesario poder familiarizarse con los impactos de las ciudades más allá de sus fronteras.

Este es el concepto de "ECOPOLIS", ciudades que pueden regenerarse desde el punto de vista ecológico y económico sin comprometer el hábitat y la calidad de vida de sus habitantes.

Las políticas públicas para crear ciudades regenerativas deben consagrar un urbanismo consonó con la protección del ambiente y un uso eficiente de los recursos que se utilizan en la conformación de la calidad de vida de sus habitantes. Algunas ideas y conceptos para alcanzar el status de este tipo de ciudades se mencionan a continuación:

• Elaborar políticas nacionales que definan el marco para el desarrollo urbano regenerativo

• Establecer a nivel local como principio de organización urbana el concepto de "regeneración"

• Reducir los desechos o residuos, reciclar los materiales utilizados y reducir costos a todo nivel

• Facilitar el desarrollo de nuevos negocios y trabajos relacionados con la protección del ambiente y su restauración, si es el caso

• Invertir en conocimientos técnicos, empresariales y manos de obra asociados al concepto de "Ecópolis"

• Usar como política y principio operativo la "sociedad de 2000 vatios"

• Modificar y adecuar códigos y normas de construcción de tal manera de hacer los inmuebles mas eficientes energéticamente

• Establecer como política el uso intensivo de la energía solar en los diferentes inmuebles que conforman el urbanismo citadino

• Establecer el marco legal que prioritice un sistema de energías renovables e incentivar en este la actuación del "prosumer"

• Soportar el desarrollo de la industria de las energías renovables

• Buscar el balance del uso del agua entre los ciudadanos, la agroindustria y el sector comercial e industrial de tal manera que beneficie a todos

• Incentivar el uso y almacenamiento del agua de lluvia

• Establecer políticas para la regeneración del agua utilizada

• Desarrollar nuevas tecnologías y empresas para el procesamiento de desechos orgánicos

• Capturar los nutrientes existentes en las aguas servidas

• Implementar la gestión económica de la actividad de reciclaje

• Utilizar la política de "Cero Residuos" para crear nuevas empresas y fuentes de trabajo

• Incentivar la producción de alimentos en zonas aledañas a las ciudades

• Establecer los asentamientos que soporten la producción local de alimentos

• Utilizar abonos derivados de los residuos orgánicos de las ciudades

• Crear zonas peatonales

• Establecer una red vial para bicicletas que atraviese a la ciudad

• Incentivar el uso del transporte público, el cual debe proporcionar flexibilidad y frecuencia

• Estimular el desarrollo y uso de vehículos que no utilicen combustibles fósiles

• Incentivar el concepto de "compartir el automóvil"

• Fomentar la plantación de árboles alrededor de la ciudad para el control de la biodiversidad y de la erosión de los suelos

• Establecer como norte de la siembra de árboles, la captura del carbono

• Desarrollar iniciativas para ayudar a establecer programas de reforestación

• Incentivar la creación de "empresas verdes" para la contratación por parte del gobierno

• Fomentar el uso eficiente de los recursos en todas las actividades productivas

• Establecer el marco regulatorio ambiental en todos los nuevos negocios y empleos

• Utilizar las redes globales y la experiencia local en el desarrollo de ciudades regenerativas

• Asegurar en el sistema educativo el concepto de "Ecópolis"

• Asegurar e incentivar la participación ciudadana en el diseño, desarrollo y operación de las ciudades regenerativas

ACCIONES GLOBALES EN CIUDADES

Cada día se establecen acciones globales que ayuden a la regeneración de las ciudades existentes y que contribuyan a normar la construcción y desarrollo de las nuevas, de tal manera de optimizar el uso de los recursos que se disponen (huella ecológica) sin menoscabo de la calidad de vida de las personas que las habitan.

Algunas soluciones técnicas propuestas son:

Transporte:

• Transporte masivo: Bus rápido (tipo Metrobus), metro, tranvía.

• Optimización de rutas urbanas

• Coches híbridos.

• Vehículos eléctricos.

• Vías de alta velocidad. Trenes rapidos

• Incentivo uso de bicicletas

Construcción:

• Aislamiento térmico por norma.

• Materiales mas ecológicos

• Electrodomésticos eficientes certificados.

• Cambio de lámparas incandescentes a lámparas LED.

• Urbanizaciones e Inmuebles verdes

• Optimización ubicación espacial (oficinas, viviendas, colegios, etc.)

• Vías peatonales

Industria y comercio

• Redes Eléctricas Inteligentes

• Legislación para el PROSUMER

• Aislantes térmicos.

• Distritos de Calor

• Calefacción y refrigeración de alto rendimiento y bajo consumo.

• Energía solar-térmica para calentar agua.

Mobiliario urbano

• Conservación del agua (mejorar las redes de agua potable, campañas de sensibilización para reducir el consumo).

• Combinación de energías en la generación eléctrica.

• Fomentar la generación de energía fotovoltaica en la iluminación pública.

• Energía eólica (contexto urbano)

• La incineración de residuos y biomasa para la producción de electricidad y calor.

• Captación de metano en vertederos y en las plantas de tratamiento de aguas residuales, la planta biogás para producir electricidad y calor.

• Utilizar estas tecnologías para proporcionar los servicios urbanos básicos en los asentamientos más pobres e ilegales.

COROLARIO

Como corolario de lo desarrollado sobre el tema: Ciudad y Energía podemos indicar lo siguiente:

• La tendencia mundial es que la población se dirija a los centros urbanos, creando más Mega ciudades

• La calidad de vida de los habitantes de dichos centros ciudadanos depende de factores sociales y económicos y también de las condiciones ambientales y físico-espaciales.

• Las metrópolis, dadas su condición de "islas de calor y contaminación" contribuyen crecientemente a la crisis ambiental a nivel planetario, de allí su importancia para mitigar el efecto invernadero.

• Para el 2050, el 32 % de la población mundial vivirá en pobreza energética

• El ISO 37120 permitirá el "Benchmarking" entre los centros poblados, independientemente de su tamaño, ubicación o desarrollo económico.

• En promedio, el 38 % de la energía que consumen las Metrópolis es en forma de electricidad, con tendencia a aumentar

• El reto del siglo XXI es convertir las ciudades "PETROPOLIS" en "ECOPOLIS"

Anexo I: Huella Ecológica para Ciudades

Huella Ecológica para Ciudades

¿Por qué rastreamos el consumo de los recursos y del capital natural?

Los gobiernos locales tienen éxito al ayudar a que todos sus residentes vivan plenamente, hoy y en el futuro. La disponibilidad del capital natural, la capacidad de la naturaleza para renovar y proporcionar recursos y servicios, no es el único ingrediente en esta visión. Sin embargo, sin un capital natural – sin alimentos saludables, energía para movilidad y calefacción, fibra para papel, ropa y vivienda, aire fresco y agua potable – esta visión es imposible. Así, el abastecimiento de bienestar humano actual y futuro depende de proteger el capital natural contra sobre-abuso sistemático; si no, la naturaleza no podrá asegurar estos servicios básicos para la sociedad. *

¿Qué ganan los gobiernos locales?

Las cuentas de la Huella Ecológica permiten que los gobiernos vean la demanda sobre el capital natural de una ciudad o región, y que comparen esta demanda con la cantidad del capital natural realmente disponible. Las cuentas también dan a gobiernos la capacidad de contestar a preguntas más específicas sobre la distribución de estas demandas dentro de su economía. Es decir les da la información sobre el metabolismo del recurso.

Por ejemplo, las cuentas de la huella revelan la demanda ecológica asociada del consumo residencial, la producción de productos del valor añadido, y la generación de productos para exportación. También ayudan a determinar la capacidad ecológica incorporada a los productos de importación de las cuales depende una región. Esto puede mostrar los apremios o las responsabilidades futuras de la región en comparación con otras regiones del mundo, e identifica oportunidades para proteger o mejorar la calidad de vida local. Las cuentas de la huella ayudan a los gobiernos a ser más específicos sobre el sustento de varias maneras. Las cuentas proporcionan un lenguaje común y una metodología bien definida que puede ser utilizado para apoyar al entrenamiento del personal y comunicar sobre asuntos de sustento con otros niveles de gobierno o con el público.

Las cuentas de la huella agregan valor a los conjuntos de datos existentes sobre la producción, comercio y rendimiento ambiental proporcionando una manera comprensiva de interpretarlos. Por ejemplo, las cuentas pueden ayudar a dirigir los "sistemas de gestión ambientales" ofreciendo un marco para coleccionar y organizar datos, proponiendo metas y rastreando su progreso. Las cuentas pueden también servir como requisitos para reportar información ambiental, e informar en la toma de decisiones estratégicas para el desarrollo económico regional.

El esfuerzo global para el sustento se ganará o perderá en las ciudades del mundo, en donde el diseño urbano puede influenciar el 70 por ciento de la huella ecológica de la gente. Las ciudades de Alta – Huella pueden reducir esta demanda en la naturaleza grandemente con tecnología existente. Muchos de estos ahorros también reducen costos y hacen ciudades más habitables. Puesto que la infraestructura urbana es duradera e influye las necesidades sobre los recursos por décadas a venir, las decisiones de la infraestructura crean o destruyen el futuro de una ciudad. ¿Qué ciudades están construyendo futuras trampas para los recursos, cuáles están construyendo eficientes oportunidades para los recursos y estilos de vida más competitivos?

Sin la contabilidad de recursos regional, los gobiernos pueden pasar por alto fácilmente o no darse cuenta la importancia de estas clases de oportunidades y de las amenazas. La huella ecológica, un sistema de contable de recursos comprensivo y basado en la ciencia que compara el uso por la gente de la naturaleza con la capacidad de la naturaleza de regenerarse, ayuda a eliminar este punto ciego. 

*Text from this page was written by Global Footprint Network staff and much of it has since been published. Citation: Wackernagel et al. 2006. The Ecological Footprint of cities and regions; Comparing resource availability with resource demand. Environment and Urbanization 18(1): 103–112.

Autor:

Nelson Hernández

Julio 2014

[1] Que por cierto en el 2015 los países deben presentar los resultados alcanzados en dichos objetivos: Erradicar la pobreza extrema y el hambre; Lograr la enseñanza primaria universal; Promover la igualdad de género y la autonomía de la mujer; Reducir la mortalidad infantil; Mejorar la salud materna; Combatir SIDA, paludismo y otras enfermedades; Garantizar la sostenibilidad ambiental y Fomentar una asociación mundial para el desarrollo.

[2] La prueba FTP-75, indica que un vehículo parado con el motor encendido consume en promedio 2.46 litros por hora, equivalente a 0.041 litros por minuto.