El proyecto europeo Life Zero Energy Mod (Zero Energy Habitable Mobile Modules in Europe) ha demostrado la viabilidad de crear módulos habitables con total autonomía energética. Este proyecto nació con el objetivo de desarrollar una solución robusta que integrara principios Passivhaus, energías renovables e hidrógeno para proporcionar habitabilidad y autonomía energética en ubicaciones remotas o que carecen de respaldo de red eléctrica. Tras cuatro años de trabajo, se ha diseñado, construido y demostrado un prototipo de tres módulos habitables que reúne la producción y el almacenamiento de hidrógeno en una edificación temporal. Los resultados obtenidos respaldan la apuesta por el hidrógeno y las energías renovables como pilar de la habitabilidad del futuro.
Se trata de una iniciativa financiada por el programa Life de la Unión Europea. Coordinado por la Fundación Hidrógeno Aragón, el proyecto Life Zero Energy Mod ha contado con un consorcio formado por el Centro Universitario de la Defensa de Zaragoza (CUD) y las empresas B+Haus y ARPA EMC.
Módulo habitable Passivmod y módulo Enermod
El principal objetivo del proyecto Zero Energy Mod se ha basado en el desarrollo y la demostración de una solución modular habitable, robusta, fácil de instalar y transportar, basada en el estándar Passivhaus junto con la generación energética renovable, vinculada a recursos energéticos renovables (fotovoltaicos y eólicos) y a un sistema de almacenamiento híbrido que combina el uso de baterías con una solución estacional basada en la tecnología del hidrógeno.
En concreto, la solución desarrollada combina de manera integral dos módulos clave: el módulo habitable Passivmod y el módulo Enermod.
El módulo Passivmod es un espacio habitable, pensado para ofrecer el máximo confort al usuario a menor coste energético. Diseñado bajo el estricto estándar Passivhaus, este módulo logra una alta eficiencia energética, reduciendo drásticamente el consumo.
Por su parte, el módulo Enermod es el corazón energético del sistema, diseñado específicamente para satisfacer el bajo consumo del Passivmod. Integra fuentes de energía renovable, como energía solar fotovoltaica (con 5.4 kWp en 12 paneles) y mini eólica (un aerogenerador de 3 kW), y dispone de dos tipos de almacenamiento energético (baterías y almacenamiento mediante hidrógeno) para alimentar las necesidades energéticas del módulo habitable.
Solución Zero Energy Mod
Inicialmente se plantearon los dos módulos independientes: Passivmod (módulo habitable) y Enermod (módulo de generación y almacenamiento de energía renovable). Pero durante el proceso de diseño la configuración inicial evolucionó hacia una más compacta, en la que el Enermod se integra en la solución constructiva de los módulos habitables basados en los estándares Passivhaus. Esta innovación aumenta la superficie y mejora la habitabilidad y confortabilidad de los módulos, incrementando la eficiencia y el funcionamiento del módulo energético.
De esta manera, ambos módulos actúan en sinergia ofreciendo como resultado la solución Zero Energy Mod.
La combinación de ambas fuentes asegura la disponibilidad de recursos energéticos en distintas condiciones climáticas. La implementación y demostración del funcionamiento de los módulos Passivmod y Enermod se ha llevado a cabo en campamentos militares diferentes donde opera el Ejército español, como la base San Jorge en Zaragoza y la base española Gabriel de Castilla en la Antártida.
Producción y almacenamiento de hidrógeno con un 85% de ahorro energético
Como resultado principal, el proyecto ha conseguido diseñar módulos que integran producción y almacenamiento de hidrógeno con un 85% de ahorro energético frente a las soluciones tradicionales, producir más de 15.000 kWh a partir exclusivamente de fuentes renovables, lograr un ahorro en el uso de más de 17.000 litros de diésel anuales, y evitar la emisión de 45 toneladas de CO2 y 0,6 de óxidos de NOx anuales a la atmósfera.
De hecho, este verano, el innovador prototipo de módulo habitable ha sido oficialmente galardonado con la certificación Passivhaus, demostrando así que es un espacio habitable capaz de reducir drásticamente el consumo de energía. El prototipo ha demostrado un rendimiento excepcional, con mediciones clave verificadas: demanda total de energía primaria renovable: 71 kWh/m²a; generación total de energía primaria renovable anual: 89 kWh/m²a; demanda de calefacción anual: 13 kWh/m²a; demanda de refrigeración anual: 14 kWh/m²a; y hermeticidad (n50): 1 1/h (calculada con una diferencia de presión de 50 Pa, un indicador clave de su eficiencia).
Estos datos reafirman la viabilidad ya demostrada por este prototipo para crear módulos habitables móviles que ofrecen total autonomía energética y un impacto ambiental significativamente reducido.
Tecnología pionera
El proyecto Life Zero Energy Mod ha demostrado que la tecnología está lista para aplicaciones reales mejorando el confort y la habitabilidad respecto a las soluciones actuales como las utilizadas en bases militares. No obstante, esta edificación industrializada y modular (contenerizada) tiene claras aplicaciones prácticas más allá del ámbito militar, incluyendo el respaldo energético en hospitales o su uso en proyectos sociales y humanitarios.
Así, este modelo, inicialmente proyectado para la construcción de bases militares autosuficientes, será además útil en la construcción de soluciones logísticas diseñadas a medida para todo tipo de organizaciones: civiles en misiones de paz, desarrollo y cooperación internacional, ONGs, así como cualquier empresa pública, privada o Ministerio que precise desarrollar su actividad en áreas remotas. Cabe destacar que estos módulos habitables podrán ser utilizados en condiciones climáticas extremas.
Energías renovables, hidrógeno y Passivhaus
En el marco del proyecto Life Zero Energy Mod se han publicado tres guías prácticas sobre sostenibilidad, estándares Passivhaus y tecnologías del hidrógeno.
La ‘Guía sobre implementación de energías renovables y tecnologías del hidrógeno para lograr Zero Energy Mod’, que profundiza en la solución desarrollada por el proyecto, sirve para comprender cómo alcanzar la autonomía energética en ubicaciones remotas y desafiantes, sin conexión a la red eléctrica. Asimismo, se ha publicado la guía de introducción a las energías renovables y tecnologías del hidrógeno en entornos extremos, y la guía explicativa del estándar Passivhaus y su aplicación en la construcción modular, transportable y desmontable.
Además, la semana pasada se publicó el informe Layman, un documento clave que detalla los avances, resultados y el impacto del proyecto. Como logros destacados, el documento destaca una reducción a 0 kg de emisiones de CO2 al año, en contraste con las 120 toneladas de CO2/año generadas por módulos convencionales; una autonomía energética de hasta 48 días, eliminando la necesidad de un suministro continuo de combustible fósil; y un ahorro en costes operativos del 96%, frente a los altos costes de combustible y logística de las alternativas tradicionales.
En definitiva, Life Zero Energy Mod ha demostrado que la cooperación entre entidades públicas y privadas, unida a la innovación tecnológica, puede ofrecer soluciones reales y sostenibles para los desafíos energéticos del presente y del futuro. Y ha mostrado el papel que pueden jugar el hidrógeno y las energías renovables en entornos extremos y en la construcción del futuro.