La Huella Ecológica y los Costos Energéticos del Perú Una Aproximación

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1 La Huella Ecológica y los Costos Energéticos del Perú Una Aproximación RESUMEN EJECUTIVO DEL INFORME FINAL Ing. Arturo Alfaro 1

2 1. INTRODUCCIÓN Y MARCO TEORICO Los modelos de consumo, principalmente en las ciudades del mundo y de los países más desarrollados, significan un elevado uso de energía, demanda de alimentos y otros productos que, para su producción, requieren de la explotación de recursos naturales y uso de suelos y mares productivos fuera de la ciudad y del propio país. Adicional a ello, estos mismo modelos de consumo están fomentando una cultura del uso de los materiales desechables que genera mayores volúmenes de residuos sólidos y aumenta el uso de suelo para su disposición final. Esta situación, que sería insostenible en el tiempo, ya muestra sus efectos en los cambios climatológicos, los procesos de desertificación y déficit energético que vive nuestro país y otros países vecinos, y nos lleva a reflexionar sobre la necesidad de hacer cambios en los modelos de concepción de los que son nuestras ciudades y los hábitos y costumbres de sus habitantes, que son la final los que determinarán la demanda de bienes y servicios. En ocasiones (muy frecuentes) resulta difícil lograr que las autoridades y la población en general tome conciencia real del problema, y por ello la necesidad de buscar indicadores que en forma práctica hagan comprender la magnitud de los problemas y ayude a visualizar las posibles alternativas de solución. Uno de estos indicadores es la Huella Ecológica, cuyo calculo nos permite saber que tan dependientes somos del uso de suelos y recursos ajenos a nuestras ciudades y países, así como el impacto de nuestras actividades en el uso del suelo. La diferencia entre el terreno que ocupa nuestra ciudad o país y el terreno o suelo que necesitamos para satisfacer nuestros consumos es un déficit ecológico de suelo que ha sido determinado por nuestros hábitos y costumbres. Otro indicador es el costo energético, con el cual podemos analizar la eficiencia energética de nuestros modelos de producción, y las emisiones contaminantes que se producen afectando el ambiente, la salud y las economías familiares y nacional. Conociendo este costo energético se puede hacer propuestas de políticas que orienten a nuestra comunidad hacia una mayor eficiencia y reducción en el consumo de energía y promover el uso de energías alternativas y renovables. Con ello reducimos las emisiones, obtenemos beneficios económicos por el ahorro y reducimos el déficit energético de nuestro país. En este estudio hemos realizado un calculo aproximado del costo energético del consumo de papel, el uso del transporte terrestre, y por la producción de los principales materiales de construcción y por el consumo de alimentos. Esto en base a la información que se ha podido obtener en un periodo de 3 semanas. El Perú cuenta con estadísticas nacionales generales, pero en muchos caso no se ha podido encontrar estadísticas para productos específicos para la construcción, para el transporte terrestre, y por ello la necesidad de hacer estimaciones en todo los cálculos. Se ha incidido en el sector construcción, y por consumo de bienes solo se ha considerado el consumo de papel por ser uno de los bienes de mayor consumo en las ciudades (y por el corto plazo en el cual se ha realizado la consultoría). Se ha considerado el costo energético del sector transporte por ser uno de los sectores que causa mayor contaminación atmosférica en las ciudades, y uno de los que demanda un elevado consumo de energía. Este es un documento de trabajo y esperamos que contribuya al debate sobre el cálculo de la huella ecológica en nuestro y lograr que el Estado utilice este indicador para analizar la sostenibilidad de nuestros modelos de producción y consumo y permita realizar las medidas correctivas que permitan lograr en nuestro país un desarrollo humado sostenible. La Huella Ecológica La Huella Ecológica es definida por sus propios autores, William Rees y Mathis Wackernagel, como: "El área de territorio ecológicamente productivo (cultivos, pastos, bosques o ecosistema acuático) necesaria para producir los recursos utilizados y para asimilar los residuos producidos por una población definida con un nivel de vida específico indefinidamente, donde sea que se encuentre esta área 1 " Para el cálculo se tiene en cuenta las demandas de alimentos, fibra vegetal, energía y agua, así como el suelo que sellamos al construir nuestros edificios, carreteras y demás infraestructuras, y el suelo que requerimos para eliminar los residuos que generamos por este consumo. En su cálculo, se obtiene primero la huella ecológica para cada ámbito, ello genera indicadores que nos pueden permitir actuar en la solución de problemas específicos de producción y consumo que conlleven a la solución del problema global. Con la huella ecológica podemos evaluar rápidamente el impacto global de individuos, comunidades, ciudades o naciones. Es una herramienta de reflexión y enseñanza que ha probado ser útil en salones de clase, actividades de planeación urbana, evaluaciones de proyectos, entre otros 2. 1 Huella ecológica y sostenibilidad : 2 Nuestra Huella Ecológica, Mathis Wackernagel, 2

3 La huella ecológica es una medida de superficie que se suele expresar en ha/cap/año (hectáreas/ capacidad de carga/ año) si realizamos el cálculo para un habitante, o bien, en hectáreas si el cálculo se refiere al conjunto de la comunidad estudiada 3. El área se refiere a terrenos productivos, para calcular estas superficies, la metodología se basa en dos aspectos básicos: Contabilizar el consumo de las diferentes categorías en unidades físicas. Transformar estos consumos en superficie biológica productiva apropiada a través de índices de productividad. En el caso de la matriz del área de absorción de CO 2 se puede operar con datos sobre los consumos de energía eléctrica o energía por usos de combustibles directamente ya que se dispone de dicha información. Una vez calculados los consumos medios por habitante de cada producto, se transforman a área apropiada o huella ecológica para cada producto. Ello equivale a calcular la superficie necesaria para satisfacer el consumo medio por habitante de un determinado producto, para ello se utilizan valores de productividad. Los valores de productividad pueden estar referidos a escala global, o bien, se pueden calcular específicamente para un determinado territorio teniendo en cuenta, así, la tecnología usada y el rendimiento de la tierra. El análisis también se puede hacer por sectores que demandan un consumo de energía y calculamos la huella ecológica por cada una de ellas. Cuando el área de la huella ecológica es superior al área de la comunidad sobre la cual se calcula hablamos de déficit ecológico. Una vez estimado el valor de la huella ecológica, se calculan las superficies reales de cada tipología de terreno productivo (cultivos, pastos, bosques, mar y terreno urbanizado) disponibles en el ámbito de estudio 4. EL COSTO ENERGÉTICO: Para la producción de los bienes y servicios que utilizamos se consume energía, y dicho consumo tiene un costo en el uso de los recursos naturales y en los impactos ambientales. Uno de los mayores costos por impacto al ambiente es las emisiones de CO2, que es el principal gas de efecto invernadero y que su elevado producción contribuye al calentamiento global y el consecuente cambio climático. Por ello que el costo energético muchas veces se calcula en emisiones de CO2 y se considera también los sumideros de carbono para absorber el carbono de dichas emisiones. CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL PERÚ Las principales fuentes de generación de energía eléctrica e el Perú son de origen hidráulico y térmico, con predominio de la generación hidráulica en el abastecimiento de la demanda de energía con ,94 GWh representando el 85,71% del total y la generación termoeléctrica fue de 2 956,62 GWh representando el 14,29%. CAPTURA DE CARBONO EN LOS BOSQUES La capacidad de un bosque de actuar como sumidero de carbono depende de diversos aspectos, tales como el tipo de bosque (tropical, páramo, etc), si es primario o secundario, si ha sido manejado, las especies que lo habitan, éstos y otros factores van a determinar cuánto CO2 puede capturar el bosque por hectárea y fijar el carbono en el proceso de su desarrollo. Por ello, para calcular la cantidad de CO2 que puede absorber un determinado bosque, se debe realizar un estudio específico y profundo sobre sus características y así estimar su capacidad de absorción. Para el cálculo de la fijación de carbono a partir de la captura de CO2 atmosférico es importante considerar que para fijar 1 tonelada de carbono (tc) se deben absorber 3,7 toneladas de dióxido de carbono (tco2), (1tc=3,7 tco2) 5. A continuación presentamos ejemplos de la diversidad de estimaciones de absorción de CO2 en diferentes tipos de bosque. Para hemos asumido asumiremos una capacidad de absorción 20 tco2/ha/año. ÁREA PARA LA RECEPCIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS: En base a información sobre manejo de rellenos sanitarios obtenidos del CEPIS, OPS, hemos estimado que se requieren de m2 por tonelada, considerando una altura de celda de 2,5 m. 2. OBJETIVO DEL ESTUDIO Determinar en forma global una aproximación de la huella ecológica del Perú en función al costo energético de la construcción y edificaciones, el transporte, el uso de papel en el país y el consumo de alimentos, y proponer alternativas que contribuyan con la eficiencia energética. 3 Huella ecológica y sostenibilidad : 4 Idem 5 Informe nacional complementario Argentina..., Proyectos Forestales de Fijación de Carbono, FAO, 3

4 3. METODOLOGIA DEL ESTUDIO Recopilación de información: A través de la búsqueda por Internet, consulta en bibliotecas, pedidos de información a instituciones públicas y privadas vinculadas a los temas del estudio y entrevistas. Análisis de la Información recopilada y determinación del costo energético y huella ecológica: Se ha establecido un marco teórico en base al cual calcularemos la huella ecológica en el Perú, para ello utilizaremos los siguientes tipos de actividades: Alimentación Superficies necesarias para la producción de alimentación vegetal o animal, incluyendo los costes energéticos asociados a su producción. Edificaciones de Vivienda, industria y servicios Uso del Transportes Consumo de papel Superficies demandadas por el sector doméstico, industrial y servicios, sea en forma de energía o terrenos ocupados. Superficies asociadas al consumo energético y terrenos ocupados por el transporte. Superficies para la producción de papel y disposición final de residuos sólidos. Incluye los bosques necesarios para captación de CO2. Los terrenos ocupados directamente ocupados para la actividad industrial se incluirán en la huella ecológica para edificaciones. Los tipos de terrenos productivos a considerar para el cálculo de la huella ecológica son: Cultivos Área necesaria para cultivar los productos alimenticios que se necesitan para satisfacer la demanda de alimentos de la población peruana. Pastos Bosques Mar productivo Terreno construido Área de absorción de CO2 Espacios utilizados para el pastoreo de ganado que abastece de carne para el consumo nacional. Superficies forestales ya sean naturales o repobladas, pero siempre que se encuentren en explotación. Superficies marinas para satisfacer las demandas de alimentos de procedencia del mar. Considera las áreas urbanizadas o ocupadas por infraestructuras Superficies de bosque necesarias para la absorción del CO2 Para calcular el costo energético hemos priorizado: el consumo de papel, consumo de transporte, uso del transporte, consumo de los principales materiales de construcción. Al no encontrar referentes nacionales sobre equivalencias entre consumo de energía y emisiones de CO2, o rendimiento de los vehículos y otros valores necesarios para la realización del trabajo, y por ser este un estudio preliminar con plazo de tiempo establecido se ha optado por trabajar con valores ya calculados en el ámbito internacional, y recogiendo experiencias de cálculo del costo energético, calculo de la huella ecológica, el mantenimiento de las edificaciones, consumo de alimentos, entre otros. Es posible desarrollar referentes nacionales, pero para ello se requiere un estudio más profundo y en una mayor extensión de tiempo. 4. RESULTADOS DEL ESTUDIO: COSTO ENERGÉTICO Y HUELLA ECOLÓGICA DEL PAPEL Consumo Nacional de papel = ,22 toneladas el año 2003 Energía por consumo de combustibles = ,11 tep * 41,84 GJ/tep = ,48 GJ Emisiones = ,48 GJ * 0,073 tn CO2/GJ = ,95 tn CO2 Consumo de energía eléctrica producc. papel = ,00 KWh Emisiones CO2 por consumo de energía eléctrica = 79,03 t CO2 4

5 Área de bosque productivo para producción de pulpa de papel Área de bosque para captura de carbono por absorción CO2 vertido por consumo de combustibles Área de bosque para captura de carbono por absorción de CO2 vertido por consumo de energía eléctrica Área para disposición final de residuos del proceso de producción Área para disposición final de residuos de papel post uso Área en Hectáreas , ,40 3,92 15,84 15,84 Total ,00 EL COSTO ENERGÉTICO DEL TRANSPORTE EN EL PERÚ Y SU HUELLA ECOLÓGICA Emisiones de CO2 por consumo de combustibles del parque automotor Tipo de combustible Consumo anual Diesel ,00 Gasolinas ,00 Total ,00 Para el cálculo de emisión de CO2 podemos utilizar el valor energético de toneladas equivalentes de petróleo tep (1 tep = 41' J). Emisiones por consumo de combustible en transporte = ,37 tn CO2 Costo Energético del Transporte Para el caso del Perú podemos estimar los siguientes valores (asumiendo el doble de la vida útil para los vehículos en comparación con el caso alemán): Fase Unidades de medida Emisión CO2 Tn Fabricación 1 vehículo /1 Tn 15,00 Recorrido durante vida útil Km 90,00 Tratamiento como residuo Disposición final 6,00 Infraestructura para la 1,7 tn equivalentes de petróleo 5,00 circulación del vehículo en materiales Total emisiones por Vehículo: 116,00 Costo Energético del Transporte expresado en emisiones de CO2 Ámbito Nº Vehículos Emisiones C02 (Tn) Nacional ,00 Fuente Nº vehículos: MTC. Elaboración propia Entonces tenemos una huella ecológica de ,80 ha Huella ecológica por consumo de combustible anual = ,47 ha. HUELLA ECOLÓGICA POR CONSUMO DE ALIMENTOS Tipo de superficie Superficie Total hectáreas Suelo productivo para la producción de alimentos ,60 Pastos para crianza de ganado ,00 Superficie marina para producción de productos ,00 hidrobiológicos Superficie para disposición final de residuos 295,92 Total ,52 Consumo anual de energía por consumo de alimentos = Kcal = ,64 GJ 5

6 COSTO ENERGÉTICO POR PRODUCCIÓN DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN AÑO 2003 Material Producción /consumo Energía Consumida CO2 producido toneladas Año 2003 Toneladas GJ Cemento , ,62 Barras de construcción y otros productos de fierro y acero 567, , , ,82 Aluminio 3 523, , ,12 Vidrio , , ,3 Cerámica (incluye , , ,57 sanitarios y losetas para pisos y paredes) Piedra chancada , , ,66 Arena , , ,17 Hormigón , , ,61 Ladrillos de arcilla , , ,45 Madera , , ,79 Grifería 3 647, , ,42 TOTAL , , ,53 Con estos de producción, consumo de energía y emisiones de CO2 podemos establecer la huella ecológica por las emisiones de CO2: Huella Ecológica para absorber emisiones CO2 = ,13 hectáreas. COSTO ENERGÉTICO Y HUELLA ECOLÓGICA DE LAS EDIFICACIONES EN EL PERÚ Costo energético del mantenimiento de las edificaciones = 8 336,66 GW.h Consumo de energía eléctrica de origen hidráulico = 7 145,35 GWh Consumo de energía de origen térmico = 1 191,31 GWh Emisiones CO2 consumo de energía de origen hidráulico = ,31 t CO2 Emisiones de CO2 consumo de energía de origen térmico = ,44 t CO2 Total de emisiones de CO2 = ,75 toneladas de CO2 Huella ecológica mantenimiento de las edificaciones = ,93 hectáreas (absorber CO2) Consideramos 6 millones de viviendas en todo el Perú Área ocupada por las edificaciones = hectáreas Área para disposición final de residuos sólidos = ,48 m2 = 325,32 hectáreas El área total por vivir en la ciudades sería de ,25 hectáreas. 6

7 CALCULO DE LA HUELLA ECOLÓGICA NACIONAL Dándole los valores obtenidos en nuestro estudio tenemos: La Huella Ecológica y los Costos Energéticos del Perú, Una Aproximación Área requerida Hectáreas Cultivos: - Para la atención de la producción de alimentos ,60 - Para ganado Pastos Bosques ,00 - Para pulpa de madera - madera para la construcción , ,49 Mar productivo - Para producción de alimentos ,00 Terreno construido ,00 Área de absorción de CO2 - Por consumo de papel - Por uso del transporte - Por consumo de materiales de construcción - Por mantenimiento de edificaciones Suelos para Disposición final de residuos sólidos - Generado por la población total (al año) , , , ,93 325,32 Total ,59 Como resultado de nuestras estimaciones obtenemos que la huella ecológica nacional es de 14 millones 157 mil 164 hectáreas lo cual equivale al 11,01 % del territorio nacional, considerando que nuestro país tiene un área de 128 millones 521 mil 560 hectáreas. Esta cifra nos podría hacer pensar que contamos con un superávit ecológico ya que disponemos de mucho suelo para nuestro desarrollo, o de mucho bosque para que reciba nuestras emisiones de CO2, pero si analizamos la huella ecológica desde el punto de vista de las ciudades, asumiendo que el área considerada como construida representa a las ciudades, entonces tendríamos un déficit ecológico. Hemos establecido un área construida de 120 mil hectáreas, que frente a la huella ecológica encontrada nos arrojaría un déficit de ,59, lo cual resulta bastante elevado. Los cálculos hechos en base a estimaciones no muestran la situación real pero si nos dan una idea de lo que podría estar sucediendo, y en esta caso con la interpretación de los resultados podemos presumir que las principales ciudades del país tienen un déficit ecológico muy alto y que su huella ecológica sería muy grande en comparación a un promedio nacional que se pueda establecer. Por ello consideramos importante que se realicen cálculos de la huella ecológica de las principales ciudades y así tener mayor certeza de lo que puede estar ocurriendo en el país. Conclusiones Sobre la Huella Ecológica: 1. La Huella Ecológica es un indicador que nos permite saber que tan dependientes somos del uso de suelos y recursos ajenos a nuestras ciudades y países, así como el impacto de nuestras actividades en el uso del suelo. Conocer el déficit ecológico de nuestras ciudades nos ayudará a proponer alternativas de solución y buscar que no aumente y si es posible reducirlo. 7

8 2. Existe en el país un desconocimiento sobre el cálculo de la huella ecológica, incluso en profesionales que trabajan en el tema ambiental, una mayor difusión de su utilidad contribuiría a desarrollar más investigaciones en este campo en nuestro país. La información es la base para el cálculo de la huella ecológica, en nuestro país contamos con algunos sectores como del de Energía y Minas y el de Producción que han avanzado mucho en el procesamiento de la información en su sector, pero para efectos de nuestro estudios hay información que nos estaba individualizada y por tanto hemos tenido que recurrir a estimaciones en la mayoría de casos. 3. Tomando como referente el total del territorio nacional, al momento de calcular la huella ecológica podemos obtener cifras alentadoras ya que no se encontraría un déficit ecológico, pero al momento de hacer los cálculos por ciudad si podemos encontrar los problemas. Debemos tener en cuenta que no podemos considerar todo el territorio nacional como apto para el uso del suelo según la tipología que hemos empelado para hallar la huella ecológica. Tenemos un porcentaje de territorio que es área natural protegida y se hacen gestiones para que estas áreas se incrementen, las cuales siempre podrán ser consideradas como sumideros de carbono, y por ello no vamos a tener déficit en cuanto a bosques para captura de CO2. 4. Si podemos tener problemas con el uso de suelos para la producción de alimentos, para la expansión urbana, para la disposición final de residuos y para el desarrollo industrial, mas aún considerando las características geográficas de nuestro país. A ello debemos añadir que si se utilizan más suelos alejados de los centros de consumo se incrementan los costos energéticos de transporte. 5. El método que hemos utilizado para calcular la huella ecológica ha sido considerando los consumos globales de los bienes y servicios priorizados para este estudio, ello por la facilidad de información y porque permite hacer un cálculo más general sin necesidad de entrar a mayores detalles de carácter socioeconómico de la población. Cuando se realiza el cálculo de la huella ecológica nacional a partir de la huella de los hábitos de consumo de la población, se deberá tener en cuenta la necesidad de patrones de consumo por región geográfica (por ejemplo costa, sierra y selva). Incluso sería mucho mejor lograr modelos de consumo por ciudades y por estrato socioeconómico, así se podría obtener resultados más aproximados a la realidad. 6. La huella ecológica no es un valor exacto, no es posible obtener toda la información de consumo del total de la población y también resulta muy difícil lograr una medición exacta de los costos energéticos de las actividades productivas y servicios. Sobre el costo energético: 7. Otro indicador importante es el costo energético, a través del cual podemos analizar la eficiencia energética de nuestros modelos de producción, y las emisiones contaminantes que se producen afectando el ambiente, la salud y las economías familiares y nacional. Conociendo este costo energético se puede hacer propuestas de políticas que orienten a nuestra comunidad hacia una mayor eficiencia y reducción en el consumo de energía y promover el uso de energías alternativas y renovables. 8. Las propuestas pueden estar orientadas a reducir las emisiones, y con ello obtener beneficios económicos por el ahorro y reducimos el déficit energético de nuestro país. Para el caso del Perú debemos de tener en cuenta que de ser un país exportador de petróleo pasamos a ser un país importador lo cual pone de manifiesto un déficit energético. 9. El costo energético por las actividades productivas o de servicios se ilustra de modo práctico calculando las emisiones de CO2 que genera el consumo de energía. Esta información ayuda a medir el impacto de dichas emisiones en el ambiente, sobre todo por su incidencia en el efecto invernadero y el cambio climático. 10. Ahora que está en vigencia el Protocolo de Kioto, el cual obliga a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, conocer el impacto del consumo de energía en el cambio climático ayuda a que los gobiernos puedan programar políticas que ayuden a cumplir con los compromisos adquiridos. 11. El mayor consumo de energía en el Perú está en el sector transportes, y este consumo energético es partir de derivados del petróleo y por ello más contaminantes que el uso de otras energías. Ello se ve reflejado en las emisiones de CO2 de este sector, al cual le atribuyen que aporta contaminantes atmosféricos entre el 60% y 70% del total. 8

9 12. Existen diversos factores que hacen del sector transporte al más contaminante en las ciudades, siendo los principales la tecnología del motor, la mala calidad de los combustibles y el tráfico en las ciudades. 13. El alto contenido de azufre en los combustibles que se comercializan en nuestro país, hace que sean de los más sucios del mundo, pese a ser de los más costosos también. La mala calidad de los combustibles hacer que los vehículos emitan mayores contaminantes atmosféricos. 14. El contenido de azufre en los combustibles es un problema también de los combustibles industriales como el petróleo residual, generando contaminantes que afectan a los trabajadores de las fábricas, a las poblaciones de la zona de influencia de la planta y a las propias instalaciones industriales. 15. Las emisiones de gases por consumo energético tiene también un impacto en la salud de la población lo cual a su ves significa otros consumos de energía que en este estudio no los hemos considerado, pero que resulta indispensable hacerlos para medir el verdadero impacto de la contaminación atmosférica. 16. En cuanto al consumo de energía eléctrica en el Perú tenemos la ventaja de contar con el 85,71% de generación hidráulica, lo cual ha contribuido a que por este concepto el volumen de emisiones de CO2 sea menor al que podría ser si la generación eléctrica en nuestro país sea en su mayoría de origen térmico. Con el uso del gas natural las emisiones de energía por generación térmica disminuirán progresivamente. 17. En el caso del papel el uso de los residuos de la madera como combustible los hace menos dependientes del uso de hidrocarburos pero significa un elevado costo de madera y bosques. Costos energético de la construcción: 18. El costo energético de la producción de los materiales de construcción es bastante elevado, uno de los factores principales para ello es el uso de hornos para los procesos de producción del cemento, en la producción de ladrillos, la producción de cerámica y en la industria de la siderurgia. La producción del aluminio tiene un mayor consumo de energía eléctrica por tonelada pero emite menos contaminantes en el Perú ya que utiliza energía eléctrica la cual a su ves es su mayoría de generación hidráulica. 19. en el tiempo son los costos de mantenimiento los que determinan un mayor costo energético por las construcciones en las ciudades, y por tanto las políticas de ahorro de energía deberían priorizar el ahorro en el mantenimiento y quizás dejar en un segundo plano la inversión en reducir los costos energéticos en la producción de los materiales de construcción. Debemos de tener en cuenta que los materiales de construcción son utilizados también en el mantenimiento y por tanto invertir en reducir los consumos de energía en su producción significa también reducir los consumos de energía en el mantenimiento 20. El consumo de energía en el mantenimiento es muy superior al de construcción, y los costos de mantenimiento están asociados a la geometría de la edificación. Por ello se debe promover que los diseñadores de edificaciones orienten sus trabajos (y a sus clientes) hacia el diseño de oficinas o viviendas que por el propio diseño ahorren energía, ello es la arquitectura bioclimática. 9