El crecimiento de las ciudades, un reto para la sostenibilidad

En los próximos 20 años, las grandes urbes concentrarán al 60% de la población mundial.

Tecnologías como edificios, redes y movilidad inteligente pueden ayudar a los municipios a enfrentar con éxito los desafíos demográficos y ambientales.

Carlos Otiniano, Madrid

El fuerte crecimiento de las ciudades es una tendencia imparable. Se estima que en los próximos 20 años concentrarán al 60% de la población mundial. El problema es que en la mayoría de los casos, han crecido de forma desordenada y sin pensar en el mañana. Edificios, vehículos, infraestructuras energéticas, de transporte, agua o comunicaciones conviven muy lejos de lo que deberían ser: urbes sostenibles, con edificios eficientes y redes inteligentes, coches eléctricos y, siempre, siempre, guardando el máximo respeto al medio ambiente.

De acuerdo con un estudio de Siemens, este fenómeno supone uno de los grandes retos a los que se enfrenta la humanidad, ya que a la explosión demográfica que conlleva, hay que añadirle que las ciudades son las principales generadoras de CO2, así como de consumo de energía, todo lo cual obliga a plantearse cómo han de ser para que absorban de manera eficiente a los nuevos residentes.

Es por tanto necesario invertir en el desarrollo de infraestructuras y soluciones urbanas que permitan un crecimiento sostenible. Movilidad, energía, tecnologías para edificios, seguridad, agua, salud o competitividad industrial son algunos de los campos en los que los ayuntamientos deben invertir para garantizar una calidad de vida adecuada para sus habitantes.

Los municipios deben analizar y anticiparse a estas dificultades contando con la opinión de políticos, urbanistas, tecnólogos o demógrafos. En ese sentido, Siemens ha designado expertos en las principales ciudades del mundo que están en contacto permanente con las autoridades locales y con los que trabajan estrechamente sugiriendo las mejores soluciones.

Negocio en crecimiento

La protección del medioambiente es positiva para todos. Además, se trata de un buen negocio que permite reactivar la economía de forma sostenible. Los expertos de Siemens han calculado que el mercado de las infraestructuras urbanas representa un total de unos 300.000 millones de euros al año.

Sólo las ciudades que sean capaces de anticiparse a las necesidades futuras de sus habitantes ocuparán los primeros puestos en la clasificación de los mejores lugares para vivir y tendrán un papel vital en el desarrollo económico. Siemens quiere jugar un papel crucial en este campo y ayudar a la sociedad española en los retos que debe afrontar en los próximos años. Para ello cuenta con un equipo dedicado únicamente a la investigación de la tecnología necesaria para mejorar las infraestructuras urbanas.

Los edificios pueden ahorrar dinero

Los edificios son responsables del 40% del consumo de energía mundial. Solamente la iluminación representa casi la mitad de esta cifra. Pero si se integrasen sistemas inteligentes de iluminación, datos, clima y seguridad, el consumo energético de estas estructuras podría reducirse hasta en un 40%.

Siemens recuerda que hoy la tecnología permite aplicar a edificios ya existentes innovadores sistemas de control y automatización, lo cual aumenta sustancialmente la eficiencia energética, con el ahorro de costes asociado. Cualquier inversión en tecnologías de este tipo se amortizará en pocos años, produciendo un efecto positivo permanente en el balance financiero de la empresa y en el propio planeta.

La iluminación con tecnología LED, por ejemplo, puede lograr hasta un 80% de ahorro de energía en comparación con las bombillas convencionales. La monitorización automática del uso de las habitaciones y el control del uso de la luz es otro factor clave para hacer que la iluminación sea mucho más eficiente.

"Si se integrasen sistemas inteligentes de iluminación, datos, clima y seguridad, el consumo energético de los edificios podría reducirse hasta en un 40%."

Otra solución es el control dinámico de la temperatura y la iluminación. Si no hay nadie en una sala funcional, puede reducirse la cantidad de calefacción o refrigeración sin sacrificar la comodidad. Esto puede proporcionar unos ahorros operativos generales del 20% al 30%.

En materia de seguridad, los sistemas de detección de incendios hacen posible una evacuación ordenada y completa (apertura automática de persianas, puertas y ascensores, avisos en diferentes idiomas).

Todos los aspectos del confort, protección, seguridad y consumo de energía de los edificios pueden controlarse desde un único lugar. Siemens cuenta con un Centro de Operaciones Remotas, en su sede de Tres Cantos, en Madrid, que analiza en tiempo real lo que está sucediendo en cada uno de los edificios bajo su control, al tiempo que diseña e implanta las medidas pertinentes que garanticen una gestión eficiente.

Redes inteligentes

Encender la lavadora cuando la electricidad es más barata

Para cumplir con las necesidades crecientes de energía, las redes de distribución de hoy y de mañana deben ser capaces de integrar todas las formas de generación, así como asegurar flujos bidireccionales de comunicaciones y de energía. Las redes inteligentes -también conocidas como smart grids- ayudan a que sea posible generar y usar la energía eficientemente y bajo demanda. Contribuyen a la electrificación de los ferrocarriles y también al suministro de empresas industriales, elementos de infraestructura y ciudades enteras. Una red inteligente permite la comunicación entre el consumidor y las empresas eléctricas en tiempo real y optimizar el consumo de energía de acuerdo con criterios medioambientales y de precio.

Esta tecnología permitirá, por ejemplo, que nuestro coche consuma o aporte energía a la red según las necesidades o que alguno de los electrodomésticos de casa se conecten automáticamente en el momento en el que el coste de la electricidad es más barato. Con las redes inteligentes conseguiremos utilizar las diferentes fuentes de energía en cada momento para dibujar una curva de la demanda mucho más plana. Así, dispondremos de información para que los aerogeneradores no estén parados cuando la intensidad del aire sea la adecuada.

"Una red inteligente permitirá que alguno de los electrodomésticos de casa se conecte automáticamente en el momento en el que el coste de la electricidad sea más barato."

Smart grids supone un cambio de paradigma en el sector eléctrico, ya que pasaremos de una gestión estática a una dinámica que incrementará la eficiencia en la generación, bajará los costes de operación, facilitará la transparencia en el uso de la energía por parte de los clientes y reducirá la contaminación.

Transporte

Localizar una plaza de aparcamiento con el móvil

Cuando se pregunta a los ayuntamientos sobre la inversión en infraestructuras más urgente para mejorar la sostenibilidad de sus ciudades, estos citan de manera abrumadora el transporte. Esto se debe a dos motivos: Las ciudades no pueden funcionar sin un sistema de transporte público rápido, eficiente y asequible. Una ciudad en la que hay atascos pierde miles de millones de euros en productividad en el período de un año. Asimismo, el uso de vehículos privados es una de las principales causas de la emisión de CO2 que éstas desean frenar.

"En Halle, Alemania, un sistema informa en tiempo real a los conductores de la situación del tráfico y los horarios del tranvía."

El transporte es un campo importante y los obstáculos para mejorar la situación de las ciudades suelen ser enormes, siendo la falta de financiación el primero de ellos. No obstante, Siemens asegura que las nuevas tecnologías se amortizan en un período de tiempo muy corto. La compañía ha desarrollado soluciones de movilidad eficiente estructuradas en un sistema de tráfico integrado que traslade a personas y bienes de forma económica, rápida y segura.

Un caso interesante en este sentido es el de Halle, en Alemania. Más del 50% de los conductores de esta ciudad se han cambiado al tranvía desde que se ha introducido un nuevo concepto de tráfico intermodal desarrollado por Siemens. El sistema, llamado Sitraffic, informa a los conductores de la situación del tráfico, las plazas de aparcamiento libres, y los horarios de salida del tranvía. En consecuencia, la red inteligente de este sistema ha optimizado la circulación y ha hecho que utilizar el transporte público sea aún más atractivo.

Tecnología sanitaria

Menos esperas y citas innecesarias en el hospital

Las prioridades del Sistema Nacional de Salud Español pasan por la sostenibilidad pública del mismo, lo que implica gestión del gasto, equidad de acceso con independencia de la procedencia, prevención y la anticipación en el diagnóstico. Los recursos financieros han de ser

suficientes para hacer frente a los costes sanitarios ya que la salud es uno de los pilares del estado de bienestar.

Los avances en tecnologías sanitarias, con la combinación del diagnóstico por imagen con el laboratorio y tecnologías de la información, contribuyen a la mejora y personalización del proceso asistencial.

"Existen tecnologías sanitarias que pueden reducir en un 50% el tiempo de diagnóstico. Las horas que se ahorra tanto el paciente como el clínico suponen un ahorro de costes para el sistema de salud."

Existen tecnologías que pueden reducir en un 50% el tiempo de diagnóstico. Las horas que se ahorra tanto el paciente como el clínico suponen un ahorro de costes para el sistema de salud. Cirugías de mínima invasión y tratamientos ambulatorios permiten una recuperación más rápida, sin estancia hospitalaria o muy corta, lo que, además de reducir el riesgo de infecciones, acorta los días de baja laboral, y proporciona, en consecuencia, ahorros indirectos, contribuyendo así a la sostenibilidad del sistema.

En línea con lo anterior, Siemens ha desarrollado el concepto Green + Hospitals, que ayuda a los proveedores de asistencia sanitaria no solo a ahorrar energía y a reducir sus emisiones de gases contaminantes, sino también a mejorar la atención médica y la experiencia del paciente. El programa comprende la gestión y automatización de edificios, el suministro de energía, los sistemas de seguridad y el seguimiento de los pacientes, entre otros servicios.

Gestión del agua

Manejo eficiente de un bien escaso

En la mayoría de las ciudades, tendemos a dar por hecho el suministro de agua. Los ayuntamientos, sin embargo, son conscientes de los numerosos problemas que conlleva. Es caro: normalmente el 35% de la factura de electricidad de un municipio corresponde al agua y al tratamiento de aguas residuales. Está anticuado: un alto porcentaje de las infraestructuras mundiales asociadas tienen más de 30 años. Además, cada vez más ciudades sufren cortes de servicio.

Frente a esta situación, Siemens dispone de soluciones para que las ciudades actúen frente al envejecimiento de las centrales, el mayor endurecimiento de la legislación, el aumento de los costes de la energía, el recorte de opciones para la eliminación de biosólidos y la escasez de fuentes de suministro.

"El Condado de Orange, en California, recicla 329 millones de litros de agua por día gracias a un novedoso sistema de tratamiento."

Estas soluciones integradas vinculan equipos relacionados con algoritmos de control avanzados, de manera que los ingenieros de diseño ahorran tiempo y esfuerzo, y los municipios ahorran en inversión de capital y en gastos operativos. Para facilitar la financiación de esta inversión, el grupo ofrece contratos de rendimiento.

La compañía trabaja en los sectores de agua potable, aguas residuales, transformación de residuos en energía, reducción de biosólidos, eliminación de nutrientes y reutilización del agua. En uno de los sistemas de este tipo más grandes del mundo, Siemens suministró al Condado de Orange, California, membranas de ultrafiltración como tratamiento previo para una unidad de ósmosis inversa. Esta innovadora instalación de tratamiento de aguas ahora recicla 329 millones de litros por día y se ampliará en breve. También se ha empleado tecnología similar para ayudar a Singapur en el reciclaje de agua.

Financiación de infraestructuras

Invertir con las arcas públicas vacías

Aunque se amortizan en varios años, al principio todas las mejoras en infraestructuras tienen que financiarse. La necesidad de recursos en ese sentido es inmensa. La OCDE estima que la inversión requerida en infraestructuras de carreteras, ferrocarril, telecomunicaciones, electricidad y agua en todo el mundo alcanzará 41.000 millones de euros en 2030, aproximadamente un 3,5% del PIB mundial.

Si bien las ciudades de los países desarrollados tienen prioridades diferentes que las de las economías emergentes, todas comparten una necesidad global de grandes infraestructuras. Posponer estas inversiones o conformarse con tomar medidas a medias puede implicar una pérdida significativa de competitividad y muchas urbes no pueden permitirse quedarse atrás. Para sacar adelante estos proyectos, los municipios necesitan concebir nuevos programas de financiación, especialmente ahora que los Gobiernos centrales tienen cada vez menos capacidad o son cada vez más reacios a asumir los costes. Al mismo tiempo, los bancos están cada vez menos dispuestos a conceder préstamos para proyectos de gran envergadura.

Curiosamente, muchos responsables de las políticas municipales no conocen del todo las diferentes posibilidades que existen. Muchos han oído hablar de las colaboraciones público-privadas (CPP). En países como Reino Unido y Holanda, más del 15% de la inversión en infraestructuras se financia mediante CPP. Este modelo es una de las opciones que Siemens ha desarrollado a través de su rama financiera.

Otras herramientas son el leasing de activos, la financiación estructurada y préstamos bancarios. El grupo ofrece también contratos de eficiencia energética que ayudan a reducir costes y preservar el medio ambiente.

"En países como Reino Unido y Holanda, más del 15% de la inversión en infraestructuras se financia mediante colaboraciones público-privadas."