Minería urbana : implementaciones de la medida a través de la rehabilitación arquitectónica

Minería Urbana Implementaciones de la medida a través de la rehabilitación arquitectónica Trabajo final de grado Autor: Rui Jie Zou Qiu Tutor: Fabián López Plazas 4 Autor: Rui Jie Zou Qiu Tutor: Fabián López Plazas 23 de enero de 2025 Grado en Estudios de Arquitectura Escuela Técnica Superior de Arquitectura del Vallés Universidad Politécnica de Cataluña 5 Minería Urbana Implementaciones de la medida a través de la rehabilitación arquitectónica 4 Índice 1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1. Minería urbana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 1.1.1. El paradigma actual de la minería y el rol de la minería urbana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 1.2. Cambio climático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 1.2.1. Transición Ecológica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.3. El concepto de ciclo de vida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 2. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 3. Metodología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 4. Criterios de selección de estudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 4.1. Selección para la tipología edificatoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 4.1.1. Contexto de la eficiencia energética del parque edificado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.2. Selección para las medidas descarbonización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 4.2.1. Medidas pasivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.2.2. Medidas activas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 4.3. Sistemas de autoconsumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 4.3.1. Energía solar fotovoltaica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 4.3.2. Ciclo de vida de las placas fotovoltaicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 5. Caso de estudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 5.1. Edificio de estudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 5.1.1. Elección del emplazamiento de estudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 5.1.2. Caso específico de estudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 5.2. Conjunto de medidas aplicadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 5.2.1. Medidas normales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5.2.2. Medidas de rehabilitación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 5.3. Cuantificación de las medidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43 5.3.1. Casos de medidas normales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.3.2. Casos de medidas pasivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.3.3. Casos de medidas activas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 5.4. Consumos y perfiles de uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 5.4.1. Definición de los perfiles de consumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 5.4.2. Definición de medidas de autoconsumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 5.5. Combinatoria de casos establecidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 5.5.1. Implementación de la minería urbana en los casos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 6. Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 6.1. Medidas convencionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 6.1.1. Impactos ambientales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 6.1.2. Impactos económicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 6.1.3. Impactos materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 6.2. La minería como medida de descarbonización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62 6.2.1. Resultados ambientales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 6.2.2. Resultados económicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 6.2.3. Resultados materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 6.3. Resumen de los resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 6.3.1. Impactos medioambientales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 6.3.2. Impactos económicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 6.3.3. Impactos materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 7. Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 5 7.1. La minería como medida arquitectónica de descarbonización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 7.2. Limitaciones tecnológicas de la minería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 7.3. Integración de medidas mixtas de descarbonización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 8. Observaciones del estudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 9. Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 9.1. Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 9.2. Índice de ilustraciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78 9.3. Índice de tablas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 6 Resumen El uso de las instalaciones fotovoltaicas ha aumentado durante las últimas décadas para enfrentar los efectos del cambio climático, proporcionando una producción energética libre de emisiones de combustibles fósiles y promoviendo la autosuficiencia energética. En paralelo, otra opción para enfrentar a este hecho es de rehabilitar las fachadas para proporcionar un mejor rendimiento energético, buscando reducir las demandas térmicas de la vivienda. Sin embargo, estas medidas implican un alto consumo material y energético para transformar. Partiendo de que las instalaciones solares se componen de minerales raros y limitados en el planeta que tienen que ser extraídas a través de otros países y que esta medida está eclipsando a las rehabilitaciones de fachada convencionales, existe un riesgo de que los minerales que compongan los paneles se agoten. La minería urbana aborda el agotamiento de recursos mediante la recuperación y reciclaje de elementos valiosos al final de la vida útil de los componentes. En los paneles fotovoltaicos, se destacan minerales raros como el indio, la plata y el galio. Implementar un marco de extracción de recursos basado en políticas de reciclaje, gestión de residuos y un cambio de paradigma respecto a la minería tradicional puede reducir el ritmo de agotamiento de estos recursos, prolongando así la vida útil de los materiales utilizados. A través de un caso estudio del ciclo de vida en un edificio prototípico de Barcelona, se examinan las implicaciones energéticas de esta transición ecológica, destacando los impactos necesarios para esta transición y el rol de la minería urbana. TAGS: Minería Urbana, Rehabilitación de Edificios, Fotovoltaicas, ACV, Agotamiento de recursos 7 Abstract The use of photovoltaic installations has increased over the last decades to address the effects of climate change, providing energy production free of fossil fuel emissions and promoting energy self-sufficiency. In parallel, another option to address this fact is to rehabilitate facades to provide better energy performance, seeking to reduce the thermal demands of the home. However, these measures involve high material and energy consumption to transform. Starting from the fact that solar installations are made up of rare and limited minerals on the planet that have to be extracted through other countries and that this measure is eclipsing conventional facade rehabilitations, there is a risk that the minerals that make up the panels will be depleted. Urban mining addresses resource depletion by recovering and recycling valuable elements at the end of component life. In photovoltaic panels, rare minerals such as indium, silver and gallium stand out. Implementing a resource extraction framework based on recycling policies, waste management and a paradigm shift with respect to traditional mining can reduce the rate of depletion of these resources, thus prolonging the useful life of the materials used. Through a life cycle analysis case study in a prototypical building in Barcelona, the energy implications of this ecological transition are examined, highlighting the impacts necessary for this transition and the role of urban mining. TAGS: Urban Mining, Building Renovation, Photovoltaics, LCA, Resource depletion 14 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 14 Introducción 1.3. El concepto de ciclo de vida El ciclo de vida es un análisis sistemático de todas las emisiones e impactos medioambientales, independientemente del campo de estudio, de un elemento de consumo o uso que pasa a lo largo de su ciclo para (Masson, 2023). Dicho sistema viene definido por las normativas UNE-EN 15978:2012 y 15804:2012 en los campos de construcción. La estructura del ciclo de vida se estructura en las etapas siguientes: • Producción (A1-3): La primera etapa consiste en la producción del edificio. Se tiene en consideración durante esta etapa la extracción de los materiales (A1), el coste logístico de transporte a las fábricas (A2) y su coste de fabricación (A3). • Construcción (A4-5): La segunda etapa incluye los costes de ejecución del edificio. Se compone por el coste de transporte hacía el emplazamiento (A4) y la instalación de los componentes del edificio (A5). • Uso (B1-7): En esta etapa se tiene en cuenta todos los impactos relacionados con el uso del edificio. Se pueden desglosar en dos subetapas: los impactos de intervenciones (B1-5) y operativos (B6-7). En las intervenciones afectan el uso (B1), el mantenimiento (B2), reparaciones (B3), sustituciones (B4) y rehabilitaciones (B5). En cambio, con los impactos operativos se cuantifican el uso energético (B6) y de agua (B7). • Final de vida (C1-4): Como última etapa, se tiene en consideración los costes de desmantelamiento y derribo (C1), costes logísticos de transporte a los depósitos u vertederos (C2), el triaje y clasificación de residuos (C3) y su depósito final (C4). • Recuperación (D): Adicionalmente, se puede tener en consideración esta fase, si existen las oportunidades consiguientes de reciclaje, reutilización o recuperación. 1.3.1.1. El rol de la minería urbana en el ciclo de vida A través del flujo de etapas del ciclo de vida, una vez se establece el proceso de la fase C, ya se pueden empezar a integrar mecanismos de extracción de recursos mediante la minería urbana, por ejemplo a través de unos mecanismos adicionales en la fase C3 que incorporen opciones de ser categorizado como residuos reutilizable para que posteriormente se entra en una fase D donde se mecaniza unos procesos para que pueda ser reintroducido hacía las fases iniciales, tanto el A como el B en función del estado que esté el material. Por lo tanto, la minería urbana entra en la fase D del ciclo de vida, donde se estudia la recuperación y se busca la reintegración de estos recursos hacía las fases anteriores. Por lo tanto, el ciclo de vida del edificio añadiendo el flujo de etapas que involucra la minería urbana se establecería de la siguiente forma (Fig. 4). 15 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 15 Fig. 4. Diagrama del análisis del ciclo de vida de un edificio integrando la minería urbana Adaptado de ONEClickLCA, 2023; Cossu & Williams, 2015. Input de materiales crudos Transporte Fabricación Transporte Construcción Uso Mantenimiento Reparación Sustitución Remodelación Usos operativos de energía Usos operativos de agua De-construcción y demolición Transporte Procesado de de residuos Depositado de residuos A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C1 C2 C3 C4 De-construcción selectiva Transporte Tratado de los componentes Reintegración según el estado D1 D2 D3 D4 Componentes del edificio Materias primas existentes Edificio construido Final de vida del edificio Material reutilizable al ciclo de vida Final de vida del edificio 16 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 16 Objetivos 17 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 17 2. Objetivos El objetivo de este trabajo es: • Comprobar que la integración de la minería urbana en la rehabilitación energética de un edificio a través de los medios existentes sea sostenible. Implíticamente, para alcanzar este objetivo inicial se tiene que tener en consideración estos factores intermedios: • Establecer y determinar el rol de la minería urbana como medio estratégico para consolidar el objetivo. • Modelar a través de un edificio existente un caso de estudio replicable a distintas magnitudes. • Seleccionar un conjunto de medidas de rehabilitación del edificio que íntegramente aporten una reducción de los impactos medioambientales. • Valorar en términos cuantitativos y cualitativos los resultados obtenidos a través de las medidas y tecnologías aplicadas en el estudio. 18 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 18 Metodología Criterios de selección 19 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 19 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 3. Metodología La metodología para cumplir los objetivos planteados se compone de las siguientes fases concatenadas en este orden: ETAPA 1: Criterios de selección de estudio Fase 1: Seleccionar del caso de estudio tipológico determinado: • Se determina la tipología de caso de estudio donde se determinará los aspectos formales y constructivos de dicha tipología. A través de la selección tipológica, se escogerá un ejemplo concreto que tenga indicios de ser rehabilitado. Fase 2: Identificar las medidas y tecnologías que permitan validar las hipótesis de estudio: • Se estudia todas las medidas y tecnologías existentes que estén en aplicación en el campo de la rehabilitación integral del edificio. Cada tecnología tiene un ciclo de vida o vida útil propia. ETAPA 2: Caso de estudio Fase 3: Aplicar y dimensionar el caso de estudio. • A través de la selección de un edificio como caso genérico de estudio extrapolable a múltiples escalas, se le extrae todas las características funcionales, formales y constructivas y todas las hipótesis de medidas de rehabilitación. Fase 4: Cuantificar las medidas aplicadas • Cada medida aplicada en los hipótesis tiene un coste material, ambiental y económico determinado. Dichos valores, dictaminarán los efectos del ciclo de vida del edificio de estudio rehabilitado. ETAPA 3: Resultados y Conclusiones Fase 5: Proyectar de los hipótesis de estudio • Se visualizará los resultados a través de tres perspectivas de sostenibilidad: ambiental, económica y material. Dichos resultados se visualizarán en dos estados: la primera indicando el caso actual y la segunda aplicando los efectos de la minería urbana. Fase 6: Interpretar y comparar los resultados y extraer conclusiones • Con los gráficos extraídos, se realizará una comparativa entre los efectos de la rehabilitación convencional con los efectos de la minería urbana. A través de la comparativa, se podrá visualizar cómo de eficaz es la minería urbana en la actualidad y los efectos que da. 20 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 20 Criterios de selección 21 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 21 4. Criterios de selección de estudio El ámbito de estudio en la que nos centraremos será a escala del municipio de Barcelona, como municipio base para poder extraer los datos. Dentro del parque edificado del municipio haremos hincapié en aquellas tipologías que precisen de rehabilitaciones energéticas integrales y puedan ser oportunas la instalación de tecnologías bioclimáticas activas de producción energética. Para poder establecer una base sólida de criterios para encontrar el caso de estudio, se tiene que estudiar el marco contextual actual del municipio y el marco tecnológico disponible en el campo de la rehabilitación. Se tomará los siguientes puntos en el proceso: • Entender el contexto del parque edificado de Barcelona. Cada zona de la ciudad tiene un tipo de sistema constructivo que ha marcado una época. Entender cómo están construidos este parque puede dar indicios para encontrar un potencial caso de estudio en la que se pueda dar cabo una mejora. • Encontrar las medidas de rehabilitación existentes en la actualidad. Una vez encontrada el potencial perfil del caso de estudio, se estudiará todas las medidas de rehabilitación y de medidas activas que permitan mejorar el rendimiento energético del caso de estudio. 22 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 22 Criterios de selección 4.1. Selección para la tipología edificatoria En el parque edificado del municipio de Barcelona, existen alrededor de 720 000 viviendas construidas1, de las cuales la mitad del parque edificado se trata de viviendas son construídas durante el período de postguerra (Agencia Local de Energía de Barcelona, 2011). Conocidos también como polígonos residenciales, son construidos en el período de los 40 a 80. A parte de su característica formal de forma volumétrica poligonal, se pueden destacar otras características estéticas y constructivas tales como: • El uso de las estructuras muros de carga, aunque progresivamente aparecen de hormigón armado, sustituyendo a la construcción tradicional previo a su época. • La ausencia general de aislamientos térmicos en los paramentos. Empiezan a usar cámaras de aire como método de aislamiento. • Carpinterías de madera o aluminio y elementos vidriados más grandes, cuyas grandarias generan un puente térmico significativo. En cuanto en factores ambientales de la vivienda se destaca: • Temperaturas de vivienda extremas durante los meses de verano, y también en invierno, debido a las infiltraciones generadas por las carpinterías y la gran dimensión de estas. • La ausencia de ventilación cruzada, o de chimenea, debido a la ausencia directa entre fachada anterior y posterior. Uso de los patios de luces y de ventilación estrechos para poder mitigarlos. Dicha tipología es la que tiene mayor cantidad de techo construido debido a la época de desarrollo socioeconómico que ha tenido a lo largo de su época, marcados en azul índigo en la Figura 5 en la cartografía de Barcelona Regional. Estos ocupan como la mitad del área de techo construido que tiene el municipio de Barcelona (Tab. 1). 1 Representan el muestreo de alrededor del 83% de las viviendas detectadas con una tipología concreta, los demás o són posteriores al año de investigación (2012) o no se le ha podido asignar tipología debido a su complejidad volumétrica. Tab 1. Clasificación cronológica de las tipologías de las viviendas de Barcelona y sectorización de la área edificada. Adaptado de PEGC, 2011 Fig. 5. Cartografía municipal de las tipologías edificatorias en Barcelona (s.e.) Fuente: PEGC, 2011; Barcelona Regional Descripción Época Viviendas % Área (m2) % H1 79607 11.06% 5257842 9.37% H2 10667 1.48% 642895 1.15% H3 84315 11.71% 7304277 13.01% H4 2041 0.28% 136048 0.24% H5 87023 12.09% 5701109 10.16% H6 358393 49.78% 28566816 50.89% H7 Vivienda post normas térmicas (NTE) 1980-2000 72975 10.14% 6544407 11.66% H8 Vivienda de los años 2000 (CTE) 2000-act. 24894 3.46% 1980510 3.53% Tipología Vivienda en casco antiguo Vivienda de preguerra ant. S.XIX 1900-1939 Vivienda de postguerra 1940-1979 23 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 23 30 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 30 Criterios de selección batería para almacenar los excesos que generan las placas (Fig. 8). 4.3.1.1. Tipos de placas fotovoltaicas Hay varias tecnologías de placas fotovoltaicas disponibles que se han ido desarrollando a lo largo de su desarrollo tecnológico. Se podrían categorizar por dos grandes grupos: • Células de silicio: Consisten en láminas de celdas de silicio sensibles a la radiación solar que son montados mediante la adhesión a un panel de vidrio y un marco de aluminio. Esta es la tecnología más empleada en el sector. • Película fina: Consisten en láminas de materiales semiconductores que van superpuestos en base a una capa de sustrato, suele ser vidrios, polímeros o metales. En cuanto a popularidad, se concentran más las tecnologías de celdas de silicio debido a su facilidad de manufacturación y de producción energética. Alrededor de un 70% de las instalaciones usan alguna de las tecnologías de silicio y es una tendencia que se irá manteniendo a lo largo de la próxima década (Tab. 2) y el desarrollo de tecnologías similares y de sistemas integrados a la arquitectura han ido desarrollándose a lo largo de este período, dando opciones de distintas gamas. 4.3.2. Ciclo de vida de las placas fotovoltaicas El ciclo de vida de las instalaciones fotovoltaicas, en comparación al del edificio, destaca por su amplio impacto energético y medioambiental debido a sus altos costes de fabricación y de obtención de los recursos. En cambio, en la fase de uso, como es un generador de energía, mitiga las emisiones de GEI relacionadas con la producción eléctrica, implicando la reducción de uso de centrales eléctricas en cuyo combustible se base en los fósiles. 4.3.2.1. Composición de materiales Su extracción de materiales destaca por tener una amplia variedad, en gran medida debido a que los componentes que se usan para su producción eléctrica dependen de los semiconductores y de los minerales raros, sobre todo en el proceso de fabricación de las células de silicio (Tab. 3). El vidrio y el silicio es el único que aparece con gran abundancia en el planeta, pero su contraparte de metales raros, vemos que requiere de una amplia gama de estas, destacando la plata, el cobre, el aluminio como los más usados. 4.3.2.2. Proceso de fabricación La fabricación de las placas fotovoltaicas requiere de unos procesos tecnológicos bastante variados y avanzados para la manufactura del producto. En el siguiente diagrama, se puede apreciar el conjunto de procesos que necesita llevar cabo. (Fig. 11). Dichos procesos requieren de una alta gran candidad de emisiones de GEI debido a su elevado coste térmico y químico de fabricación y obtención de los componentes manufacturados (Nawaz & Tiwari, 2006). 4.3.2.3. Impactos medioambientales de los paneles fotovoltaicos Uno de los problemas que tiene el panel fotovoltaico es su dificultad de reciclaje debido a la alta composición y uso de distintos materiales, resultando el panel fotovoltaico como un producto difícil de recilar y de extraer. Para Tecnología Material Uso c-Si Aluminio Marco del panel; estructura de apoyo; conectores; conectores posteriores; inversores Antimonio Encapsulador y compuesto con el vidrio para reducir el impacto de los UVA. Cobre Conductor para: Cables, inversores y cintas. Vidrio Cubierta del panel Indio Capa conductora transparente Plomo Pasta de soldadura y revestimiento de los módulos Silicio Fabricación de las obleas Plata Conectores electrónicos: en pastas y soldaduras Estaño Soldaduras y revestimiento en las cintas de los módulos Zinc Uso del acero galvanizado para los soportes de la instalación Película fina (CdTe) Aluminio Marco del panel; estructura de apoyo; conectores; conectores posteriores; inversores Antimonio Encapsulador y compuesto con el vidrio para reducir el impacto de los UVA. Cadmio Capa absorbente Cobre Conductor para: Cables, inversores y cintas. Vidrio Cubierta del panel Indio Capa conductora transparente Molibdeno Contacto posterior Selenio Capa absorbente para las células de CdTe Plata Conectores electrónicos: en pastas y soldaduras Telurio Capa absorbente y conectores posteriores Estaño Soldaduras y revestimiento en las cintas de los módulos Zinc Uso del acero galvanizado para los soportes de la instalación Tab. 2 Tipologías de paneles fotovoltaicos tendencias de uso Extraído de IRENA, 2016 Tab. 3. Materiales usados para las placas fotovoltaicas Extraído de IEA, 2022 Tecnología Año Silicio Monocristalinos 2014 2020 2030 Polio multicristalinos 92,00% 73,30% 44,80% En cinta a-Si (amorfos) Película delgada (Di)seleniuro de cobre, indio y calio (CIGS) 2,00% 5,20% 6,40% Telururo de cadmio (CdTe) 5,00% 5,20% 4,70% Otros Energía FV de concentración 1,00% 1,20% 0,60% Energía FV orgánica (OPV) 5,80% 8,70% Silicio cristalino (adv. C-Si) 8,70% 25,60% Variantes del CIGS, metales pesados, avanzado III-V0,60% 9,30% Special Report on Solar PV Global Supply Chains Background and coverage 14 material (mainly ethylene vinyl acetate [EVA] or polyolefin elastomers [POE]). Modules are usually completed with the addition of front glass (as well as back and side glass, depending on the model), a junction box and an aluminium frame. CdTe thin-film PV technology does not use polysilicon as its main material. Instead, the process starts by extracting and refining specific minerals, in particular cadmium and tellurium as by-products of zinc and copper mining and refining, and then proceeds to deposit a series of thin layers (transparent conductive oxide, an absorber layer, back contact, etc.), each a few micrometres thick, on a substrate, usually glass. Cells are then delimited by laser scribing or etching before being encapsulated, framed and covered. Both silicon and thin-film modules require a mounting structure, cables and inverters to be connected to the grid to start producing electricity. Simplified manufacturing from raw materials for c-Si and CdTe solar PV systems IEA. All rights reserved. This report covers primarily supply, demand, production, energy consumption, CO2 emissions, jobs, manufacturing costs, equipment, investment, trade and financial performance for the five main segments of solar PV manufacturing: polysilicon, ingots, wafers, cells and modules. The key focus is on c-Si technologies because of their currently high market share and expected dominance through 2030. Crystalline silicon Thin-film (CdTe) Mineral extraction Mineral extraction and refining Silica (SiO2) : quartzite, quartz pebble, quartz vein Carbothermic reduction (carbon arc welding [CAW]), removal of impurities Cells Backsheet, contacts, encapsulation, glass and frame assembly and sealing, junction box connection, testing Metallurgical-grade silicon (MG-Si >98% purity) Hydrochloration Trichlorosilane gas (HSiCl3) Silane gas (SiH4) Siemens process Polysilicon (6-13N purity) Czochralski (CZ) process Module Monocrystalline silicon ingot Wafers Sawing and slicing Cleaning, texturing, doping (diffusion), etching, anti-reflective coating deposition, contact printing and sintering, testing Fluidised bed reactor (FBR) Float zone (FZ) technique Molding (heat exchange method / electro-magneto casting / directional solidification system), doping Multicrystalline, mono-like or quasi-mono silicon ingot Mounting, inverter connection, connection to the grid PV system Cadmium (Cd), Tellurium (Te), etc. Deposition of a transparent conducting oxide (TCO) (e.g. fluorinedoped tin oxide or indium-tin oxide ) front contact layer on a substrate (e.g. glass, polymer) Definition of cells by laser scribing, interconnection bussing Encapsulation, electrical lead attachement, junction box connection, testing Deposition of a n-type cadmium sulfide (CdS) buffer or window layer Deposition of a p-type cadminum telluride (CdTe) absorber layer Deposition of the back contact metal layers (e.g. zinc telluride [ZnTe], molybdenum [Mo]) Junction-activation heat treatment Cells Module Mounting, inverter connection, connection to the grid PV system Extracción de minerales Extracción de materiales Silicio cristalino (C-Si) Película fina (CdTe) Cadmio (Cd), Telurio (Te), etc. Células Film Fotovoltaico Encapsulado, sujeción eléctrica. Disposición de un óxido conductor transparente (TCO) (p. ej. óxido de indio-estaño o óxido de estaño dopado con fluroruro), contacto con una capa de sustrato (p. ej. vídrio o polímero) Disposición de una capa de amortiguación de sulfito de cadmio tipo negativo (CdS) Disposición de una capa de absorción de telururo de cadmio tipo positivo (CdTe) Activación del proceso de unión térmico Disposición de las capas de metal de contacto posterior (p. ej. Telururo de Zinc [ZnTe] o Molibdeno [Mb] Trazado láser de las células y de interconexiones Silicato (SiO2): Cuarcita (mena de cuarzo, cuarcita) Silicio de grado metalúrgico (MG-Si >98% de pureza) Hidrocloración Polisilicio (6-13N de pureza) Wafers Células Hoja posterior, contactos, encapsuladores, montaje del panel de vidrio y marco de aluminio, instalación de caja de conexiones. Panel fotovoltaico Limpieza, texturizado, dopaje, rascado, cobertura antireflectiva, sinterizado y impresión en contacto. Asserrado y corte Gas triclorosilano (HSiCl3) Gas silano (SiH4) Proceso de Siemens Reactor de lecho fluidizado (FBR) Lingote de silicio monocristalino Lingote de silicio multicristaliono, mono o casi-mono Moldeado (método por intercambio de calor, fundición electromagnética o sistema de solidificación direccional), dopaje. Técnica de zona flotante (FZ) Proceso de Czochralski (CZ) Reducción carbotérmica (soldado de arco de carbono), limpieza de impurezas Fig. 9. Diagrama de manufactura de paneles solares de silicio y película fina Adaptado de IEA, 2022. 31 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 31 90 120 310 390 7200 29500 75000 101300 965100 0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 Plata Sellantes Componentes… Otros metales… Cobre Silicio Aluminio Polímeros Vidrio Toneladas potenciales de materiales recuperables para el 2030 (T) Fig. 10. Proceso hipotético de reutilización mediante el reciclaje Adaptado de IRENA, 2016. 32 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 32 Criterios de selección el 2030, se estima que las placas fotovoltaicas generarán 1,7 millones de toneladas, para el 2040 15 millones de T y a mitad de siglo 60MT (IRENA,2016). Dicha inversión tiene un coste energético y económico que malgasta y agota exponencialmente los recursos que estamos usando, tal como se ha ido refiriendo anteriormente. Por contraparte, se existe una ventana de oportunidades donde la minería de minerales raros de los paneles pueda ayudar a reducir dichas emisiones. En el mismo informe del IRENA, del 2016, se expone que se puede interpretar las 1,7 MT de residuos como potenciales materiales a recuperar (Fig. 10). 4.3.2.4. Reciclaje y reutilización Actualmente, el método de reciclaje y desmantelamiento de las placas se trata de la separación mecánica de los marcos de aluminio y de los cables que están integrados con la placa. Una vez separadas, el resto de los componentes se pasan hacía una trituradora, donde toda ese material pierde la capacidad de ser recicladas, donde alrededor del 80% del material restante va directo hacía al vertedero (Latunussa, Mancini, Blengini, Ardente, & Pennington, 2016) (Fig. 11). Con el fin de mitigar este problema, existió el proyecto FRELP con el fin de poder separar ese 80% de los componentes que acualmente no son reciclados. Teóricamente, el proceso busca incorporar unos procesos térmicos, químicos y de tamizado que permitirían el reciclaje de estas, respresentados en el diagrama de la Fig. 12. A través de la mejora de la separación de materiales, se podría lograr alrededor del 90% de la separación de los residuos y estas se podrían volver a integrar en las fases iniciales del ciclo de vida del mismo o de otros elementos. Se han puesto en marcha algunas iniciativas con el fin de investigar este procedimiento, pero debido a su alto coste de inversión, aún no existe una viabilidad económica para poder ser implementada a gran escala. Fig. 11. Proceso de desmantelamiento actual de los paneles fotovoltaicos Extraído de Latunussa, Mancini, Blengini, Ardente, & Pennington, 2016. Fig. 12. Proceso hipotético de reutilización mediante el reciclaje Extraído de Latunussa, Mancini, Blengini, Ardente, & Pennington, 2016. 33 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 33 34 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 34 35 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 35 Caso de estudio 5. Caso de estudio En base al contexto actual a la que nos encontramos, vemos que existe un conjunto de estudio que pueden ser potenciales a ser casos de estudio. Se estructurará de la siguiente forma: • Edificio de estudio: Consiste en la selección y descripción del edificio de estudio, donde engloba la tipología constructiva y su coste energético, material en la fase de construcción. • Conjunto de medidas aplicadas: Son el conjunto de medidas de rehabilitación aplicadas que se tendrán en consideración en el caso de estudio. Se engloban desde los casos de mantenimiento convencionales y las medidas pasivas y activas descritas en el apartado anterior. • Consumos y perfiles de uso: Define los usuarios que habita en el caso de estudio, desglosando sus consumos energéticos actuales y tipos de fuentes de energía que usa durante la fase operativa del ciclo de vida del edificio. • Inserción de casos de hipótesis: Define la combinatoria de hipotesis establecidos a través de las medidas aplicadas. Dichas medidas serán usadas para generar los resultados ambientales, económicos y materiales del estudio. Además, se añade los hipótesis de los métodos de minería que se establecen. 23 19 23 141 1601 418 799 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 A B C D E F G Viviendas Calificación Calificación energética de las viviendas en Montbau Fig. 13. Calificación energética de las viviendas del barrio de Montbau Fuente: ICAEN 36 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 36 5.1. Edificio de estudio Para seleccionar el caso de estudio se tendrá en consideración dos criterios constructivos: • El edificio, y su entorno, debe de ser de tipología edificatoria H6. Como se ha mencionado anteriormente, los sistemas constructivos usados durante esa época dan una prestaciones de aislamiento muy nimias debido a la baja calidad de confort doméstico. • Su certificado energético de las viviendas den un resultado desfavorable (E o menor). Los certificados energéticos están al abasto del público y puede ser consultado a través del hipermapa de certificados energéticos del ICAEN. 5.1.1. Elección del emplazamiento de estudio Teniendo en consideración estos dos criterios, un buen emplazamiento para estudiar es el barrio de Montbau, donde en gran medida cumple los dos requisitos1. Dicho barrio, fue construido durante los años 50 y 60 con el fin de poder cubrir las demandas de vivienda social que se requería en su época. Además, se puede ver que gran parte de las viviendas requiere de una rehabilitación energética imminente si se busca cumplir las directivas europeas (Fig. 13). 1 Cabe mencionar que Montbau es uno de los múltiples barrios de Barcelona donde tiene este problema, pero debido a la documentación que existe sobre los edificios proyectados en este sitio, dispone de documentación de consulta del sitio. Otros barrios podrían ser Sant Martí o la Guineueta, o fuera del municipio, sería Bellvitge, en Hospitalet de Llobregat, o la Mina, en Sant Adriá del Besós. Fig. 14 Emplazamiento del barrio de Montbau, en un verde maás contrastado. En rojo se marca el caso de estudio (e. 1:5000) Elaboración propia 37 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 37 Caso de estudio 38 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 38 5.1.2. Caso específico de estudio El edificio de estudio es el Bloque A de Montbau (Figs. 14 y 15), datado entre los años 50 y 60. Construido sobre la esplanada del barrio, emerge este bloque prismástico aislado de 10 pisos residenciales y planta baja comercial. tiene superfície en planta es de 462 m2, cuyo techo total es de 5007 m2 y tiene una altura de alrededor de 33,5m de altura. Dichas características volumétricas destacan por la alta esveltez y gran radiación a fachada sur que le otorga la plaza, dando potencial a tener una instlación fotovoltaica en fachada sur y en realizar intervenciones de rehabilitación integral que permitan usar las medidas pasivas explicadas anteriormente. 5.1.2.1. Descripción de las viviendas El edificio contiene 50 viviendas dúplex, de las cuales hay dos tipos. El primer tipo, de 20 viviendas de 52m2 útiles cada una, se ubica a la ala este consta, de de 2 dormitorios. El resto, los 30 restantes de 80m2 cada una, se compone de 3 dormitorios. Los accesos a la vivienda se dan cabo a cada planta impar del edificio, donde a la vez es donde se ubican los cuartos de estar y cocina. En cambio en las plantas pares, se colocarán las cámaras higiénicas y los dormitorios (Figs. 16 y 17). 5.1.2.2. Huella de carbono del edificio Para la determinación del impacto medioambiental del edificio, se usará la herramienta CO2Tool (OERCO2, 2024), donde sus resultados vienen reflejados los impactos económicos y ambientales1 y los materiales empleados. Dicha herramienta determina la huella de carbono emitida durante la fase de construcción del edificio a través de un conjunto de parámetros que en función de la tipología y tecnología empleada para su construcción implicará un coste determinado. El resultado que da la herramienta es que la huella de carbono para la construcción del edificio es de 2.773,49 toneladas de CO2. 1 Los valores pormenorizados introducidos dentro de la herramienta CO2Tool vendrán especificados dentro del Anexo C. Fig. 15. Levantamiento de fachada y cubierta del caso de estudio (e. 1:500) Elaboración propia 39 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 39 Caso de estudio 46 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 46 5.4. Consumos y perfiles de uso Los consumos energéticos del edificio son importantes para determinar los impactos medioambientales y económicos del ciclo de vida del edificio, específicamente en la fase operativa, que es aquella donde se usa el edificio durante su uso útil. Comprende desde los consumos energéticos necesarios para la satisfacer las demandas del hogar y los costes de mantenimiento que implican a lo largo de este período. Con ello, para determinar estos consumos, tendremos que tener en consideración dos factores: • Por primera parte, serían los consumos domésticos promedios de la vivienda. Este factor determina las demandas energéticas domésticas para cubrir sus necesidades. Estos datos se extraen a través del informe SPAHOUSEC I, que especifica y desglosa los consumos domésticos de una vivienda1. • Por la otra, se determina los costes de mantenimiento del edificio, que determina los costes que implican el mantenimiento del edificio en esta. Dentro de este factor se determina las sustitución de instalaciones, carpinterías y maquinaria del edificio. Para ello, se tendrá en consideración dos fuentes: Para la frecuencia de cambio, se tendrá en consideración el UNE-EN 15459:2008 y para los impactos de huella de carbono, se tendrá en consideración el impacto de huella de carbono de los resultados generados por el CO2Tool. 5.4.1. Definición de los perfiles de consumo Se establecerán dos hipótesis de tipos de demandas energéticas (Fig. 18): • Consumos normales: Se establece que no se modifican los consumos energéticos de la vivienda. Los datos vienen establecidos a través de una vivienda plurifamiliar de un bioma mediterráneo (IDAE, 2011) • Consumos con medidas de rehabilitación: A través de la rehabilitación integral del edificio, que reduce los consumos energéticos un 46% (ICAEN, 2016), se calcula los consumos energéticos reducidos con ese parámetro. 5.4.2. Definición de medidas de autoconsumo Se establecerán dos hipótesis de producción fotovoltaica (Fig. 19): • Producción fotovoltaica en cubierta: Se plantea una inversión para cubrir las demandas eléctricas del edificio. A través de esta medida se busca cubrir las demandas eléctricas del edificio. • Producción fotovoltaica máxima: Se plantea una gran inversión económica, con la visión de aportar un enfoque global de autoproducción. Busca dar un enfoque de que el edificio de estudio sea un productor de energía para el consumo urbano. 1 Los valores establecidos por el IDAE estarán adjuntos en el anexo G. Incluirá la proporción de uso por cada sector energético doméstico que se use en el hogar y el fraccionamiento horario de los consumos energéticos por horas. Otros Luz Cocina Electrodom. AC Calefacción ACS 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 kWh Hora del día Consumo diario normal 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 kWh Hora del día Consumo diario rehabilitado Fig. 18. Curvas de demanda energética. En verde se muestran las demandas eléctrica y en naranja, las térmicas. Adaptado de IDAE, 2011 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 kWh Hora del día Producción FV en cubierta 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 kWh Hora del día Producción FV máxima Fig. 19. Curvas de producción fotovoltaica en un dia promedio en el caso de estudio. Elaboración propia. 47 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 47 Caso de estudio 48 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 48 5.5. Combinatoria de casos establecidos Durante el próximo apartado se mostrarán las siguientes combinaciones de hipótesis (Fig. 20) que se visualizarán en los Resultados: • [Caso 1]: Caso de estudio actual. Es el caso inicial del caso de estudio. Se tiene en consideración solo el mantenimiento de carpinterías y instalaciones actuales. • [Caso 2]: Caso de estudio con FV en cubierta. Es el Caso 1 con la adición de una instalación fotovoltaica donde se estipula la instalación de paneles en cubierta. • [Caso 3] : Caso de estudio con instalación fotovoltaica en cubierta y fachadas sur, este y oeste. Es el Caso 1 con la adición de una instalación fotovoltaica donde sus paneles se les instala en todos los paramentos posibles sin osbstaculizar las aperturas del edificio. • [Caso 4]: Caso de rehabilitación integral. Se plantea la inversión de un paquete de rehabilitación integral que incluye una mejora de las carpinterías, la adición de sistemas de aislamiento en la envolvente y la sustitución de las instalaciones domésticas. • [Caso 5]: Caso de estudio de una rehabilitación integral del edificio con FV en cubierta. Es el Caso 4 con la adición de una instalación fotovoltaica donde se estipula la instalación de paneles en cubierta. • [Caso 6]: Caso de estudio de una rehabilitación integral del edificio con instalación fotovoltaica en cubierta y fachadas sur, este y oeste. Es el Caso 4 con la adición de una instalación fotovoltaica donde sus paneles se les instala en todos los paramentos posibles sin osbstaculizar las aperturas del edificio. Fig. 20. Ilustración en sección de los casos es estudio del edificio. Elaboración propia. 49 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 49 Caso de estudio 50 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 50 5.5.1. Implementación de la minería urbana en los casos Una vez calculada los séis casos de hipótesis y extraídas unas primeras conclusiones, se establecerá una nueva análisis planteando la minería urbana como método de descarbonización y de reducción de usos de materiales. Se mostrarán los efectos económicos, ambientales y materiales. Para ello, tendremos en consideración los siguientes factores de minería: • En la minería de paneles fotovoltaicos, nos basaremos en el informe de Latunussa, Mancini, Blengini, Ardente, & Pennington, 2016, que incluye el potencial material de minería y los métodos que han ido experimentando durante su caso piloto en el proyecto. Además, teniendo en cuenta que los paneles fotovoltaicos implican no solo un alto uso de metales comunes, también usa una gran variedad de metales raros que hemos ido exponiendo. Una medida que tomaremos en consideración es el consujo del flujo material1 de los metales raros que requiere la instalación (Valero, 2022). • Para las carpinterías, se supone que solo se realiza costes de mantenimiento de estas y que no requerirá ningún coste ambiental, económico y material por sustitución o restauración. Esto es debido a que existen métodos y organizaciones especializados en este tema. Como ejemplos, podemos mencionar al despacho de neerlandés Superuse o la tienda online del despacho belga de Rotor DC. • Para el sistema de aislantes, aún no existe un método propio de minería o equivalente que permita la reciclabilidad segura del aislante. Por lo tanto, asumimos que no es posible la minería de la envolvente aislante2. • No se tomará en consideración la reciclabilidad de las otras instalaciones domésticas. Es un parámetro que se puede entrar en consideración si se toma a través de un punto de vista del ingeniero, pero en este estudio solamente se enfocarán en las medidas arquitectónicas. 1 Se define como flujo material como la cantidad de recurso extraído durante un año. Es un término acuñado que permite visibilizar el consumo de materiales que estamos empleando durante dicho periodo y ver el ritmo de agotamiento que lleva. 2 Cabe anotar que como el análisis se lleva a una duración de 50 años, este suceso no podrá se analizado. Aún y así, se adjunta en el Anexo X, la huella de carbono, el coste económico y el impacto material de esta intervención. 51 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 51 Caso de estudio 52 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 52 53 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 53 Resultados 6. Resultados A través de la selección de los 6 hipótesis del caso de estudio1 podemos ver reflejado los resultados de tres formas: • Impactos ambientales: Representa la huella de carbono acumulada que ha embedido el edificio durante su vida útil. En los impactos ambientales, se puede ver el flujo de emisiones que implica las intervenciones realizadas, donde podemos reflejado los efectos ambientales de cada medida que introducido en cada caso. Se suele representar una unidad de masa de CO2, aquí será representado con toneladas de CO2. • Impactos económicos: Es la inversión económica acumulada durante el ciclo. Se tiene en consideración todos los costes económicos de construcción, mantenimiento y demolición del ciclo de vida. En nuestro caso no se tiene en consideración el coste de construcción de obra nueva debido a que se investiga una edificación existente a rehabilitar. • Impactos materiales: Es la cantidad de materiales invertida en el caso de estudio que implica en su ciclo de vida, en todas sus fases. Tratándose de un caso de rehabilitación, pondremos en énfasis los impactos materiales de las medidas aplicadas durante la fase operativa. Estará representado sus impactos de masa y volumen acumulado cada año en toneladas y en metros cúbicos, respectivamente. Una vez establecido el caso actual, se aplicarán los mismos hipótesis con la minería urbana, donde los datos generados serán usados como medio de comparación entre los métodos actuales y la minería. 1 Dichos casos se podrán visualizar de forma detallada a través del Anexo F. 54 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 54 6.1. Medidas convencionales Durante los siguientes tres apartados, se explicarán todas los efectos surgidos a través de la fase operativa del ciclo de vida del edificio. 6.1.1. Impactos ambientales A lo largo de este ciclo de vida, se puede que ver hay periodos en las que aumenta drásticamente el impacto de la huella de carbono debido a que es el período que se hace la rehabilitación (Fig. 21). Si se busca la línea de tendencia de este gráfico anterior (Fig. 22), se pueden dar estas siguientes observaciones: • Se ve que cualquier intervención que difiera del caso normal [Caso 1] ya es una medida correcta que sirva para descarbonizar, ya que todos los casos acumulan una huella de carbono menor debido a las medidas aplicadas. • Las medidas aplicadas de una rehabilitación integral [Caso 4] o de solo una instalación fotovoltaica extensiva más allá de la cubierta [Caso 3] acumula un ahorro de más de 2000 T de CO2 que en su caso base [Caso 1]. • El uso de las instalaciones fotovoltaicas en combinación con la rehabilitación integral del edificio [Caso 5 y 6] permite reducir las emisiones de huella de carbono durante su vida útil, pero no es suficiente para neutralizar la pendiente. Es decir que aún no cumple con la meta final de la Directiva Europea de la Eficiencia Energética del Edificio. • En el [Caso 6] se puede apreciar que si no se tuviera en consideración el coste de huella de carbono de las intervenciones de mantenimiento y sustitución, la pendiente de esta podría lograr la neutralidad de huella de carbono, o en plazos más ajenos de los 50 años, lograr incluso la negatividad. 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 T CO2 emitidos Años transcurridos Evolución del CV del edificio de las emisiones CO2 embedidas Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6 Fig. 21. Evolución del impacto de carbono del edificio a través de los casos de hipótesis. Elaboración propia 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 T CO2 emitidos Años transcurridos Línea de tendencia del impacto de la huella de carbono Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6 Fig. 22. Curva de tendencia del impacto de carbono del caso de estudio. Elaboración propia 55 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 55 Resultados 62 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 62 6.2. La minería como medida de descarbonización Una vez visualizada los impactos que conllevan todas las combinaciones y medidas de rehabilitación, se tomará en visión la aplicación de la minería urbana como medida de descarbonización. A través de los siguientes apartados se interpretarán los resultados de la minería y pondrá en comparación del caso actual. 6.2.1. Resultados ambientales A través de la minería urbana de los recursos que pueden ser recuperados, la evolución de la huella de carbono (Figs. 28 y 29) pueden dar las siguientes observaciones: • El efecto de la minería urbana en un caso normal [Caso 1] es nimio debido a que sólamente se podían reutilizar las carpinterías. Ha pasado de las 9601 T CO2 a 9398 T CO2, una reducción del 2,11%. • Dicho efecto nimio también ocurre en los casos 2, 4 y 5, donde han logrado una reducción en cada caso del 1,00%, 1,22% y 2,74%, respectivamente. Esto es posible que ocurra debido a que los costes de reciclaje de los paneles fotovoltaicos comporten un alto impacto en la huella de carbono. • Aún y así, en el caso 3 no presenta una mejora. De hecho, ha comportado un aumento de las emisiones, pasando de las 7234T CO2 a 7384T CO2. Muy probablemente, la causa siga siendo la misma, sobre el coste energético de reciclaje. • En cambio, en el caso 6, donde se maximiza la producción fotovoltaica y se combina con la rehabilitación del edificio, ha comportado una mejora sustancial de la huella de carbono. Ha pasado de acumular 5038 T CO2 a 4506 T CO2, dando paso a una reducción del 10,56%. Aunque esté lejos de asumir alcanzar los 3560T CO2, que es el impacto de carbono de partida de este caso, es un buen indicativo que combinar ambas medidas pueda dar cabo a la neutralidad de emisiones de carbono. 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 T CO2 emitidos Años Resultados de la huella de carbono mediante la minería Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6 Fig. 28 Efectos de la huella de carbono en el ciclo de vida con la aplicación de la minería urbana Elaboración propia 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 T CO2 emitidos Años Tendencia del impacto medioambiental con la minería urbana del edificio Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6 Fig. 29. Curva de tendencia de la huella de carbono acumulada, aplicando la medida de al minería urbana Fuente: PEGC y Barcelona Regional 63 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 63 Resultados 64 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 64 6.2.2. Resultados económicos En cuanto a los resultados económicos, a través de la evolución económica a lo largo del ciclo de vida del edificio (Figs. 30 y 31), se denota una gran diferencia sustancial en comparación al caso inicial. Se pueden extraer las siguientes observaciones: • El reciclaje de los materiales implica una gran amortización económica que reduce sustancialmente la inversión y compra nueva de materiales. A través de un mantenimiento apropiado de los elementos existentes, se puede lograr un gran efecto de ahorro económico. • Para poner en contraste en cada caso la reducción entre una intervención considerada con minería contra una intervención convencional, en cada caso ha ahorrado el coste de inversión en un 23,86% para el [Caso 1], un 27,52% para el [Caso 2], un 35,93% en el [Caso 3], un 25,13% para el [Caso 4], un 45,49% en el [Caso 5], y un 56,22% en el [Caso 6]. • Además, cabe mencionar que en el [Caso 6] hay una tendencia negativa. Dicha tendencia, implica que una alta inversión de la combinación de medidas con la fotovoltaica y la rehabilitación integral genera un balance económico positivo del edificio. En gran medida de este efecto es debido a la recuperación de los metales raros que componen los paneles fotovoltaicos y de la alta reciclabilidad que tienen las carpinterías. 0 250 500 750 1.000 1.250 1.500 1.750 2.000 2.250 2.500 2.750 3.000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Miles de € Años transcurridos Resultados económicos aplicando la minería de materiales Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6 Fig. 30. Evolución de los costes de inversión económica a lo largo del ciclo de vida del edificio, aplicando la minería. Elaboración propia 0 250 500 750 1.000 1.250 1.500 1.750 2.000 2.250 2.500 2.750 3.000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Miles de € Años transcurridos Tendencia económica aplicando la minería de materiales Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6 Fig. 31. Curva de tendencia de la inversión económica a lo largo del ciclo de vida del edificio, con la aplicación de la minería. Elaboración propia 65 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 65 Resultados 0 25 50 75 100 125 150 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Toneladas Años transcurridos Masa material empleada en cada intervención mediante minería Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6 Fig. 32. Comparativa de casos de hipótesis sobre los impactos materiales a lo largo del ciclo de vida, aplicando la minería Elaboración propia 66 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 66 6.2.3. Resultados materiales A través de los resultados materiales (Figs. 32 y 33), también se puede ver una diferencia sustancial a diferencia del caso inicial. Podemos establecer las siguientes observaciones: • La minería ayuda a mitigar en la totalidad en todas aquellas intervenciones donde los materiales altamente reciclables, como las carpinterías, pueden asumir una emisión nula de residuos. Para poner en contraste entre una medida convencional con la minería, en el [Caso 1] no emite residuos; en el [Caso 2] reduce 94,10%; en el [Caso 3], un 77,03%; en el [Caso 4], un 43,18%; en el [Caso 5], un 42,05%; y en el [Caso 6], un 38,60%. • Además, cabe recalcar que esta tendencia en descenso es debido a que se ha tenido en consideración como residuo el impacto material las medidas de rehabilitación integral y de la instalación fotovoltaica del primer periodo. Pero si se diese unas buenas prácticas de mantenimiento, se podría interpretar como si no emitiesen residuos. • Otra observación viene dada a través del reciclaje de los paneles. Recopilando los resultados ambientales, se puede apreciar en negro, los costes materiales que implican el reciclaje y triaje correcto de los paneles. Es por ello de porqué no ha reflejado negativamente la huella de carbono en el [Caso 3]. 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Toneladas Años transcurridos Aplicación de la minería - Caso 1 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Toneladas Años transcurridos Aplicación de la minería - Caso 5 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Toneladas Años transcurridos Aplicación de la minería - Caso 3 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Toneladas Años transcurridos Aplicación de la minería - Caso 2 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Toneladas Años transcurridos Aplicación de la minería - Caso 6 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Toneladas Años transcurridos Aplicación de la minería - Caso 4 Fig. 33. Impactos materiales de los hipótesis de estudio desglosados. En verde son las carpinterías; naranja, fotovoltaica; y azul, SATE. Elaboración propia 67 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 67 Resultados 68 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 68 6.2.3.1. Resultados del flujo material minado Los efectos de la minería urbana pueden verse altamente reflejado en la Figura 34. En comparación al flujo material convencional, se pueden establecer las siguientes observaciones: • El hecho de poder minar el aluminio de las carpinterías en los casos normales (casos 1 y 2) reduce drásticamente la demanda del flujo material hasta el punto de que solamente se visualizan las demandas materiales de la instalaciones fotovoltaicas. Además, la demanda material que genera la minería de los paneles fotovoltaicos reduce hasta la mitad. • Aunque haya conseguido reducir casi la mitad el flujo material de la plata (en los casos con instalación fotovoltaica, que son el 2, 3, 5 y 6), aún sigue sobrepasando del flujo equitativo material del recurso. En cuanto a las metas de la Directiva de la Eficiencia Energética del Edificio, se puede plantear que parcialmente el parque edificado pueda ser generador de energía para el autoconsumo (casos 3 y 6). • En cuanto al cobre, no tiene un efecto tan pronunciado como la plata debido a la dificultad de minar dicho material. Esto es debido a que el cobre suele estar compuesto o adherido con otros materiales. Un buen ejemplo serían los cables de cobre, que están envueltos en plástico, dificultando la separación de residuos. Fig. 34. Flujo material de los metales usados en el estudio del ciclo de vida del edificio, aplicando minería urbana. Elaboración propia 69 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 69 Resultados 70 Introducción Objetivos Metodología Criterios de selección 70 6.3. Resumen de los resultados En este apartado se resumirán la comparación entre los efectos mostrados en una rehabilitación convencional y el contraste que implica la implementaicón de la minería urbana. 6.3.1. Impactos medioambientales La comparación medioambiental de los efectos medioambientales entre la rehabilitación y la integración de la mienría urbana se pueden resumir en los siguientes puntos: • La impacto de huella de carbono que aporta la minería urbana es efectiva cuando el grado de intervención de la rehabilitación del edificio sea mayor complejidad e intervención. A través de la combinación de casos de una instalación fotovoltaica de autoconsumo de gran escala y una rehabilitación integral de la envolvente permite neutralizar la pendiente. • La minería urbana en medidas de menor escala dan una mejora nimia de la huella de carbono. Puede incluso a dar el contexto que ni favorezca debido a los costes de reciclaje de los materiales, como se ha podido visualizar en uno de los casos de hipótesis donde solo se le instalaba una instalación fotovoltaica extensiva. • Aún y así, cabe considerar que en gran medida, si aún no se ha logrado neutralizar la pendiente es debido al mantenimiento de las instalaciones otras instalaciones existentes del edificio, que comportan un alto impacto de huella de carbono cada vez que se requiera el mantenimiento o sustitución de esas. 6.3.2. Impactos económicos En cuanto a los efectos económicos, la minería urbana se viene muy beneficiada de este factor en unos contextos muy específicos. En grandes rasgos se pueden sacar los puntos siguientes: • Un paralelismo que sigue de forma tangente entre los impactos económicos y medioambientales es el grado de intervención. En este punto de vista se puede ver con mayor efecto los beneficios de la minería de los materiales. Si no se aplicase, muy rara vez podría verse económicamente viable, donde en el caso de la rehabilitación de la envolvente convencional le costaba mantener un beneficio económico pasados los 40 años y que con una medida de minería permite acelerar este proceso. • Otro factor, en un caso donde se combine las medidas de rehabiltiación con la integración del sistema de autoproducción fotovoltaico ha permitido reducir drásticamente los costes de consumo y mantenimiento hasta un cierto punto donde la tendencia económica de a la baja implica que se puede generar ingresos económicos a largo plazo. Esto es debido a la alta reciclabilidad de los paneles fotovoltaicos, que recuperan y amortiguan gran parte del valor económico. 6.3.3. Impactos materiales Finalmente, vienen reflejados los impactos materiales. En un contexto donde el agotamiento de recursos es un problema cada vez más visible de la actualidad, la minería urbana viene a quedarse como medida para mitigar 71 Caso de estudio Resultados Conclusiones Directrices 71 Resultados los impactos materiales. En resumen se pueden destacar los siguientes efectos: • La minería de materiales y componentes del edificio permite reducir la demanda de la fracción de flujo material equitativa. Casos donde se ponen en atención a las medidas de rehabilitación, o otras pasivas en las que no impliquen ninguna instalación o circuito eléctrico, permite una alta facilidad de minería, llegando a la posibilidad de tener residuo cero. • Aún y así, hay que vigilar en el caso de las medidas donde incorporen las instalaciones fotovoltaicas debido al alto coste que implica reciclar dichos materiales. A pesar de ahorrar los residuos que da la minería, no es sinónimo de que esto se vea reflejado a los impactos medioambientales, tal como se ha mencionado anteriormente. 78 9.3. Índice de ilustraciones Fig. 1. La minería urbana en verso al marco global de la economía circular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 Fig. 2. La cimentera en el Puig d’Olorda y su cantera. Una muestra de la minería tradicional actual. . . . . . . . . . . . . . . . . .10 Fig. 3. El pico de Hubert estimado en los tres metales más comunes y los metales críticos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 Fig. 4. Diagrama del análisis del ciclo de vida de un edificio integrando la minería urbana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 Fig. 5. Cartografía municipal de las tipologías edificatorias en Barcelona (s.e.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 Fig.6. Calificación energética de las viviendas del parque edificado en Barcelona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 Fig. 7. Evolución del coste de instalación fotovoltaica por kW de potencia instalada des del 2010 . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 Fig. 8. Esquema básico de una instalación fotovoltaica para el autoconsumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 Fig. 9. Diagrama de manufactura de paneles solares de silicio y película fina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 Fig. 10. Proceso hipotético de reutilización mediante el reciclaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 Fig. 11. Proceso de desmantelamiento actual de los paneles fotovoltaicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 Fig. 12. Proceso hipotético de reutilización mediante el reciclaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 Fig. 13. Calificación energética de las viviendas del barrio de Montbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 Fig. 14 Emplazamiento del barrio de Montbau, en un verde maás contrastado. En rojo se marca el caso de estudio (e. 1:5000) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 Elaboración propia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 Fig. 15. Levantamiento de fachada y cubierta del caso de estudio (e. 1:500) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39 Elaboración propia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39 Fig. 16. Levantamiento de cubierta y planta baja (e. 1:250) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 Elaboración propia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 Fig. 17. Levandamiento general de la planta general tipo de vivienda (e. 1:250) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41 Elaboración propia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41 Fig. 18. Curvas de demanda energética. En verde se muestran las demandas eléctrica y en naranja, las térmicas. . . . . . . .47 Fig. 19. Curvas de producción fotovoltaica en un dia promedio en el caso de estudio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 Elaboración propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 Fig. 20. Ilustración en sección de los casos es estudio del edificio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 Fig. 21. Evolución del impacto de carbono del edificio a través de los casos de hipótesis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 Fig. 22. Curva de tendencia del impacto de carbono del caso de estudio.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 Fig. 23. Evolución de la inversión económica acumulada a lo largo del ciclo de vida del edificio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 Elaboración propia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 Fig. 24. Recta de tendencia de la inversión económica a lo largo del ciclo de vida del edificio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 Fig. 25. Comparación de casos de hipótesis de acumulación de materiales a lo largo del ciclo de vida. . . . . . . . . . . . . . . .58 Fig. 26. Impactos materiales de los hipótesis de estudio desglosados. En verde son las carpinterías; naranja, fotovoltaica; y azul, SATE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 Elaboración propia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 Fig. 27. Flujo material de los metales usados en el estudio del ciclo de vida del edificio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 Fig. 28 Efectos de la huella de carbono en el ciclo de vida con la aplicación de la minería urbana . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63 Fig. 29. Curva de tendencia de la huella de carbono acumulada, aplicando la medida de al minería urbana . . . . . . . . . . .63 Fig. 30. Evolución de los costes de inversión económica a lo largo del ciclo de vida del edificio, aplicando la minería. . .65 Fig. 31. Curva de tendencia de la inversión económica a lo largo del ciclo de vida del edificio, con la aplicación de la minería. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65 Fig. 32. Comparativa de casos de hipótesis sobre los impactos materiales a lo largo del ciclo de vida, aplicando la minería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 Fig. 33. Impactos materiales de los hipótesis de estudio desglosados. En verde son las carpinterías; naranja, fotovoltaica; y 79 azul, SATE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 Fig. 34. Flujo material de los metales usados en el estudio del ciclo de vida del edificio, aplicando minería urbana. . . . . .69 9.4. Índice de tablas Tab 1. Clasificación cronológica de las tipologías de las viviendas de Barcelona y sectorización de la área edificada. . . . .23 Tab. 2 Tipologías de paneles fotovoltaicos tendencias de uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 Tab. 3. Materiales usados para las placas fotovoltaicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31