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México.- Además del apagón analógico – que hace referenciaal cese de las emisiones analógicas de los operadores detelevisión abierta para transmitir únicamente señales digitales-este año México vive otro tipo de apagón que poco se haabordado: el de los focos incandescentes de 60 y 40 watts, el cualse implementa en varios estados de la República y se suma a laprohibición de los de 100 y 75 watts.
Este cambio forma parte de la tercera fase de la aplicación dela Norma 028-ENER-2010 emitida por la Secretaría de Energía, eimplica el ahorro de mil 880 giga watts de energía, lo querepresentará un ahorro de 2 mil 216 millones de pesos menos enluz.
El foco y/o la bombilla incandescente, inventado por JosephWilson Swan en 1879, dominó el sistema de iluminación por más de100 años, luego que Thomas Alva Edison patentara el producto en1881 y comenzara su producción en masa.
De ese tiempo a la fecha se han desarrollado múltiplesvariantes con una gran calidad de alumbrado, pero han resultado serineficientes en el consumo de energía.
Una de las más exitosas fue el desarrollo de la lámparafluorescente, que en una versión modernizada es la que hoy hasustituido al foco. Estos dispositivos fueron creados por DanielMcFarlane Moore, colaborador de Nicola Tesla, quien realizóexperimentos con tubos que contenían nitrógeno y dióxido decarbono, lo que les permitió crear una lámpara que emitía luzblanca y rosada.
Para 1901, Peter Cooper Hewitt presentó una lámpara similarque contenía vapor de mercurio, que si bien era impropia para lamayoría de los usos prácticos, su diseño estaba muy cerca de losequipos actuales. Para 1926 Edmund Germer y Hans Spanner mejoraronel artefacto al incrementar la presión del gas dentro del tubo yrecubrirlo internamente con polvo fluorescente para que absorbierala radiación ultravioleta emitida por un gas en estado de plasma yla convirtiera en luz blanca uniforme.
Esta idea fue patentada y adquirida posteriormente por lacompañía General Electric que la comenzó a comercializar desde1939.
El porqué ganaron en un inicio ventaja sobre los focos fue unasunto meramente económico, pero con el tiempo este desarrollo seha ido adaptando a la necesidad de reducir las emisionescontaminantes en tiempos en los que el cambio climático ha sidoaceptado como una realidad en el mundo.
La aparición del LED
Casi 30 años después de la invención del foco, Henry JosephRound, un trabajador de la compañía Marconi, en 1907 aplicóvoltaje a dos semiconductores de silicio creando con ello unprimitivo diodo emisor de luz (LED) que logró emitir luz.
La idea fue mejorada en 1927 por Oleg Vladimírovich, y retomaday perfeccionada 35 años después, en 1962, por Nick Holonyak, quetrabajaba como asesor de un laboratorio de General Electric, enNueva York.
En la pasada década de los años setenta comenzaron a producirindustrialmente, pero no pudieron ser aprovechados como sustitutosde las lámparas incandescentes debido a que sólo existían diodoscolor verde, rojo y amarillo que emitían una luz poco intensa.
La principal revolución en este tipo de dispositivos llegó através de la investigación de tres científicos japoneses quelograron crear cristales de nitruro de galio, y casi después dediez años de trabajo lograron incorporar la sustancia asemiconductores que pudieron emitir casi tanta luz como la de unfoco incandescente.
De ahí que Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamuralograron en 1992 presentar el primer diodo emisor de luz azul quemarcó un cambio total en el uso de esta tecnología y por el queen 2014 les fue otorgado el Premio Nobel de Física.
Con los diodos azules fue posible crear diodos de luz blanca,combinando el verde, azul, rojo y amarillo como los coloresprimarios, logrando mejorar significativamente el impacto de estosdispositivos.
Eficiencia a prueba
La iluminación artificial constituye un 20% del gasto total deelectricidad en las naciones y, por lo tanto, contribuyesustancialmente a la emisión de carbono a la atmósfera, afirmóJuan Bisquet, de la Universidad Jaume, durante los Premios deInvestigación sobre Energías Renovables 2006, en España. “Parailuminar una habitación –dijo- se podría utilizar un foco de100 watts, lo que le lleva a gastar 100 watts de energía”.
Por el contrario, para iluminar el mismo espacio, la lámparafluorescente gasta sólo 20 watts; es decir, se utiliza sólo unaquinta parte de la energía.
Otra ventaja que ofrece es la durabilidad, pues si un focoilumina la misma habitación por mil horas, la lámparafluorescente tiene una vida de ocho mil horas.
Lo anterior tiene un impacto directo en el tema de lacontaminación y el cambio climático, ya que para encender un focoincandescente las centrales eléctricas queman carbón, mientrasque para obtener mercurio para la luz fluorescente se gasta cuatroveces menos del contaminante.
Una prueba de que este desarrollo realmente representa unahorro, la doctora Claudia Sheinbaum, investigadora del Institutode Ingeniería de la UNAM, revisó el impacto ambiental que estastecnologías pueden tener en la máxima casa de estudios del paísen el marco del programa EcoPuma.
En el “Inventario y escenarios de mitigación de GEI asociadoscon el consumo de energía en Ciudad Universitaria”, lainvestigadora miembro de la Academia Mexicana de Ciencias, apuntóque en 2011 las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)anuales en Ciudad Universitaria alcanzaron los 49.58 millones detoneladas de CO2, lo que representa el 0.1% de las emisionestotales en el Distrito Federal.
De este consumo se describe que la luz interior es la que generamayores emisiones, igualmente el gas para calentar el agua de laalberca olímpica.
Con estos datos como base, Sheinbaum y sus colaboradores,Azucena Escobedo Izquierdo, Héctor Juárez Mondragón y SoniaBriceño Viloria, evaluaron una serie de ahorros energéticos quecontempla fundamentalmente la implementación de tecnologías conun uso más eficiente de la energía o la utilización de energíasrenovables, como la instalación y uso de paneles solares paracalentar el agua de la alberca.
Su propuesta implica la sustitución de sistemas de iluminaciónT12 (lámparas fluorescentes), que representan el 51% total de lasluminarias por sistemas T8, un sistema LED que consume solo 4 wattsde energía.
Este ahorro únicamente para la iluminación de interioressería del 12% respecto al consumo actual.
El cálculo realizado por la investigadora también plantea laincorporación de sistemas híbridos (solares y GLP) para lasregaderas, así como la incorporación de paneles solares y bombasde calor.
La reducción de las emisiones de CO2 en el caso de lasustitución de los equipos representaría un 10% de ahorro para lainstitución educativa en el corto plazo, resaltó lainvestigadora.
