Estudio de factibilidad tecno-económico-ambiental para la implementación de ecotecnologías en un establecimiento comercial del sur de Morelos

En la actualidad el consumo intensivo de combustibles fósiles ha provocado el incremento de gases de efecto invernadero (GEI), lo cual ha inducido la aceleración del cambio climático. En consecuencia, se ha generado una creciente colaboración y alianzas entre los gobiernos, organizaciones e instituciones mundiales, ya que las fuentes de energía más utilizadas en el mundo son aquellas derivadas de los combustibles fósiles. Además, con el fin de buscar y proponer soluciones se han identificado los sectores que mayor energía consumen a nivel mundial, siendo estos: la industria, el transporte y el sector residencial y no residencial. Este último tiene un crecimiento continuo, debido a que diariamente se construyen nuevas edificaciones con diferentes propósitos, principalmente, para la satisfacción de las necesidades de sus ocupantes y de la sociedad en general, por lo que el consumo energético de las edificaciones se incrementa junto con dicha situación. Por lo anterior, la búsqueda de soluciones se basa en reducir el consumo energético sin disminuir el confort térmico de sus habitantes, se han generado estrategias para mejorar su eficiencia energética, a través de la aplicación de tecnologías más eficientes, técnicas de arquitectura bioclimáticas o el uso de ecotecnologías para producir su propia energía. Esta investigación se enfoca en realizar un estudio de factibilidad técnico, económico y ambiental para la implementación de ecotecnologías en un edificio no residencial, considerando como caso de estudio un supermercado de Jojutla Morelos, México. Se diseñó un intercambiador de calor tierra-aire (EAHE) para climatización del edificio y un sistema solar fotovoltaico interconectado a la red para suministro de energía eléctrica, con lo cual se satisfacen las necesidades de confort térmico y demanda de electricidad. El EAHE resultó técnica y económicamente factible por la disponibilidad de espacio y materiales económicamente asequibles y un tiempo de retorno de inversión inferior a 2 años. El sistema fotovoltaico con paneles de 400 W resultó técnica y económicamente factible porque el arreglo propuesto presenta un tiempo de retorno de inversión inferior a 3 años. Además, si ambos sistemas se implementan se evitarían 108.18 tCO₂ₑզ anualmente y se requieren 15,037.02 hectáreas de selva baja para absorber la concentración de emisiones de CO₂ₑզ.

At present, the intensive consumption of fossil fuels has caused an increase in greenhouse gases (GHG), which has led to the acceleration of climate change. Consequently, a growing collaboration and alliances have been generated between governments, organizations and world institutions, since the most used energy sources in the world are those derived from fossil fuels. In addition, in order to find and propose solutions, the sectors that consume the most energy worldwide have been identified these being: industry, transport, and the residential and non-residential sector. The latter has a continuous growth, due to the fact that new buildings are built daily for different purposes, mainly to satisfy the needs of its occupants and of society in general, so the energy consumption of buildings increases along with said situation. Therefore, the search for solutions is based on reducing energy consumption without reducing the thermal comfort of its inhabitants, strategies have been generated to improve their energy efficiency, through the application of more efficient technologies, bioclimatic architecture techniques or the use of eco- technologies to produce their own energy. This research focuses on carrying out a technical, economic and environmental feasibility study for the implementation of eco- technologies in a non-residential building, considering a supermarket in Jojutla Morelos, Mexico as a case study. An earth-air heat exchanger (EAHE) was designed for the building's air conditioning and a photovoltaic solar system interconnected to the grid for the supply of electricity, which meets the needs of thermal comfort and electricity demand. The EAHE was technically and economically feasible due to the availability of space and economically affordable materials and a payback time of less than 2 years. The photovoltaic system with 400 W panels was technically and economically feasible because the proposed arrangement has a payback time of less than 3 years. In addition, if both systems are implemented, 108.18 tCO 2eq would be avoided annually and 15,037.02 hectares of lowland forest are required to absorb the concentration of CO 2eq emissions.