Contenido energético

Para otros usos de este término, véase energía de enlace.

Contenido energético se refiere a la cantidad de energía necesaria para la fabricación y suministro de un producto, material o servicio desde la extracción de la materia prima hasta su desecho o eliminación. El contenido de energía también se denomina "energía virtual", "energía incrustada", "energía gris" o "energía oculta".

El concepto tradicional parte de contabilizar toda la energía utilizada para producir un producto o servicio. Esta sumatoria incluye la extracción de las materias primas del ambiente natural, su transporte, fabricación, montaje, instalación y finalmente su desmontaje o demolición. Hay diferentes metodologías para realizar esta contabilidad energética en función de la escala y alcance de aplicación del bien a producir. Algunos autores que apoyan los procesos económicos relacionan sus metodologías con el consumo de petróleo.

Como energía gris o energía incorporada o energía cautiva refiere a un concepto de contabilidad ambiental más que de física. Hace referencia a la cantidad de energía consumida en el ciclo de vida de un producto, material o servicio.

• la concepción y diseño de un producto o servicio
• la extracción y transporte de las materias primas
• la refinación y transformación de las materias primas y en la fabricación de un producto o la preparación de un servicio
• la comercialización del producto o servicio
• la utilización o la aplicación del producto o la provisión del servicio
• el desensamblaje, la deconstrucción, la descomposición y la disposición de residuos y desechos
• el salvamento de componentes reutilizables, la adecuación para reutilización y el reciclaje

El concepto es útil como un indicador de eficiencia ambiental cuando se quiere comparar alternativas de los materiales, productos o servicios mismos o de los procesos en cada uno de las fases del ciclo.

Otros tipos de metodologías se refieren a la cantidad de energía incorporados en términos de apoyo al desarrollo sostenible y la incorporación de las energías renovables en el proceso productivo. Y otros como los sistemas de ecología se refieren al apoyo de la ecología y la economía como un proceso total.

Este concepto usado en y ciclo de vida de los materiales busca medir el costo energético "verdadero" y se ha ampliado para hablar de valor "verdadero", siempre desde un enfoque ecológico de la economía. Metodologías como han tratado de vincular el contenido de energía con otros conceptos fundamentales, tales como la capacitancia. Por ejemplo, en la física, la electrónica y las ciencias químicas.

El Código de edificación del Reino Unido para el desarrollo sostenible de edificios y viviendas incorpora este concepto. En Estados Unidos la certificación LEED -Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental- son normas de gran difusión a nivel mundial para la construcción y certificación de "edificios verdes" y buscan tender hacia una arquitectura sustentable. En todos estos casos se busca minimizar el impacto ambiental de los edificios.

Contenido energético es un concepto relativamente nuevo en el cual los científicos todavía no han conseguido un consenso en valores universales por la gran cantidad de variables consideradas en la contabilidad, pero la mayoría de los productos en los que hay acuerdo se pueden comparar unos con otros para ver cual tiene más o menos contenido energético.

Las unidades de medida más utilizadas son MJ/kg (megajulios de energía necesaria para hacer un kilogramo de producto), tCO2 (en toneladas de dióxido de carbono creadas por la energía necesaria para hacer un kilogramo de producto). Convertir a MJ tCO2 no es sencillo porque los diferentes tipos de energía (petróleo, energía eólica, energía solar, energía nuclear, etc) emiten diferentes cantidades de dióxido de carbono, por lo que la cantidad real de dióxido de carbono emitidos cuando un producto se haga dependerá del tipo de energía utilizada en el proceso de fabricación. Sin embargo, el Gobierno de Australia (véase el enlace que aparece a continuación CSIRO) da un promedio mundial de 0.098tCO2 = 1GJ. Esto es lo mismo que 1MJ = 0.098kgCO2 = 98gCO2 o 1kgCO2 = 10.204MJ.

Contenido energético en materiales usuales

Selección de datos del Inventario de Carbono y Energía ('ICE') preparado por la Universidad de Bath (UK)^[1]​

Material	Energía MJ por kg	Carbono kg CO2 por kg	Densidad kg /m³
Áridos	0.083	0.0048	2240
Hormigón (1:1.5:3)	1.11	0.159	2400
Ladrillo (común)	3	0.24	1700
Bloque de concreto (densidad media)	0.67	0.073	1450
Bloque aireado	3.5	0.3	750
Bloque suelocemento	0.85		2180
Mármol	2	0.116	2500
Mortero de Cemento (1:3)	1.33	0.208
Acero (general)	20.1	1.37	7800
Acero inoxidable	56.7	6.15	7850
Madera (general)	8.5	0.46	480–720
Tableros madera laminada	12	0.87
Aislamiento de celulosa	0.94–3.3		43
Aislamiento de corcho	26		160
Aislamiento lana de vidrio	28	1.35	12
Aislamiento de lino	39.5	1.7	30
Aislamiento Lana de roca	16.8	1.05	24
Aislamiento Poliestireno expandido	88.6	2.55	15–30
Aislamiento poliuretano (espuma rígida)	101.5	3.48	30
Aislamiento lana (reciclada)	20.9		25
Balas de pasto	0.91		100–110
Teja de fibra mineral	37	2.7	1850
Pizarra (roca)	0.1–1.0	0.006–0.058	1600
Tejas de arcilla cocida	6.5	0.45	1900
Aluminio (general & incl 33% reciclado)	155	8.24	2700
Bitumen (general)	51	0.38–0.43
	11	0.72	680–760
Madera contrachapada	15	1.07	540–700
Cartón yeso	6.75	0.38	800
Yeso	1.8	0.12	1120
Vidrio	15	0.85	2500
PVC (general)	77.2	2.41	1380
Pisos Vinilo	65.64	2.92	1200
Baldosas de azotea	1.4	0.12	1750
Tejas Cerámicas	12	0.74	2000
Alfombra de lana	106	5.53
Empapelado	36.4	1.93
Caños de arcilla vitrificada (DN 500)	7.9	0.52
Hierro (general)	25	1.91	7870
Cobre (promedio incl. 37% reciclado)	42	2.6	8600
Zinc (incl 61% recycled)	25.21	1.57	11340
Sanitarios cerámica esmaltada	29	1.51
Pinturas al agua	59	2.12
Pinturas al solvente	97	3.13

Celdas fotovoltaicas (PV)	Energía MJ por m²	Carbono kg CO2 por m²
Monocristalinas (promedio)	4750	242
Policristalinas (promedio)	4070	208
Película delgada (promedio)	1305	67

Producto	Energía oculta media por artículo [MJ]^[2]​
Secador de pelo	79
Cafetera	184
1000 bolsas de la compra de polietileno	509
Pantalla LCD	963
Teléfono inteligente	1000
Ordenador de sobremesa	2085
Lavadora	3900
Portátil	4500
Nevera	5900
Fotocopiadora	7924

Referencias

• D. H. Clark, G. J. Treloar, R. Blair (2003). Estimating the increasing cost of commercial buildings in Australia due to greenhouse emissions trading, in J. Yang, P. S. Brandon and A. C. Sidwell, Proceedings of The CIB 2003 International Conference on Smart and Sustainable Built Environment, Brisbane, Australia.
• R. Costanza (1979) "Embodied Energy Basis for Economic-Ecologic Systems." PhD Dissertation. Gainesville, FL: Univ. of FL. 254 pp. (CFW-79-02)
• B. Hannon (1973) "The Structure of ecosystems", Journal of Theoretical Biology, 41, pp. 535-546.
• M. Lenzen (2001) "Errors in conventional and input-output-based life-cycle inventories", "Journal of Industrial Ecology", 4(4), pp. 127-148.
• M. Lenzen, G. J. Treloar (2002) 'Embodied energy in buildings: wood versus concrete-reply to Börjesson and Gustavsson, Energy Policy, Vol 30, pp. 249-244.
• W. Leontief (1966) Input-Output Economics, Oxford University Press, Nueva York.
• J. Martínez-Alier (1990) Ecological Economics: Energy Environment and Society, Basil Blackwell Ltd, Oxford.
• P. Mirowski (1999) More Heat than Light: Economics as Social Physics, Physics as Nature's Economics, Historical Perspectives on Modern Economics, Cambridge University Press, Cambridge.
• H. T. Odum (1994) Ecological and General Systems: An Introduction to Systems Ecology, Colorado University Press, Boulder Colorado.
• D. M. Scienceman (1987) Energy and Emergy. In G. Pillet and T. Murota (eds), Environmental Economics: The Analysis of a Major Interface. Geneva: R. Leimgruber. pp. 257-276. (CFW-86-26).
• S. E. Tennenbaum (1988) Network Energy Expenditures for Subsystem Production, MS Thesis. Gainesville, FL: University of FL, 131 pp. (CFW-88-08).
• G. J. Treloar (1997) Extracting Embodied Energy Paths from Input-Output Tables: Towards an Input-Output-based Hybrid Energy Analysis Method, Economic Systems Research, Vol. 9, n.º 4, pp. 375- 391.
• G. J. Treloar (1998) A comprehensive embodied energy analysis framework, Ph. D. thesis, Deakin University, Australia.
• G. J. Treloar, C. Owen, R. Fay (2001) 'Environmental assessment of rammed earth construction systems', Structural survey, Vol. 19, n.º 2, pp. 99-105.
• G. J. Treloar, P. E. D. Love, G. D. Holt (2001) Using national input-output data for embodied energy analysis of individual residential buildings, Construction Management and Economics, Vol. 19, pp. 49-61.
• D. R. Weiner (2000) Models of Nature: Ecology, Conservation and Cultural Revolution in Soviet Russia, University of Pittsburgh Press, Estados Unidos.
• G. P. Hammond and C. I. Jones (2006) Inventory of (Embodied) Carbon & Energy (ICE), Department of Mechanical Engineering, University of Bath, Reino Unido.

1. G.P.Hammond and C.I.Jones (2006) Embodied energy and carbon footprint database, Department of Mechanical Engineering, University of Bath, United Kingdom
2. «Qué impacto tiene tu PC en el medio ambiente». Archivado desde el original el 7 de junio de 2019. Consultado el 7 de junio de 2019. 

Enlaces externos

• Research on embodied energy at the University of Sydney, Australia
• CSIRO on embodied energy: Australia's foremost scientific institution
• Australian Greenhouse Office, Department of the Environment and Heritage
• Ben Fusaro's Env. Math. Course
• University of Bath (UK), Embodied Energy & Carbon Material Inventory

• Datos: Q10862964