La ciudad de España que usa técnicas de hace 3.000 años contra el cambio climático

Jóvenes con abanicos en Sevilla
Sevilla fue la primera ciudad en España en declararse en 2019 en estado de emergencia climática.

Imagina tener que soportar, durante 21 días seguidos, temperaturas de más de 40 grados centígrados.

Es lo que vivieron este año los habitantes de Sevilla, España, una ciudad que ante el impacto del cambio climático halló una respuesta imperiosa: innovar.

El ejemplo más reciente de ese proceso de transformación es el proyecto "Cartuja Qanat".

La iniciativa acaba de ser inaugurada en una zona de Sevilla llamada Isla de la Cartuja, donde espacios públicos han sido climatizados con técnicas que ya usaban los persas hace 3.000 años.

Las soluciones de Cartuja Qanat ya comienzan a ser replicadas en otros sitios de la ciudad. Y el proyecto muestra además, según sus responsables, el camino a otras ciudades del mundo apremiadas por el impacto contundente del calentamiento global.

Ilustración de uno de los edificios climatizados del proyecto Cartuja Qanat
El proyecto Cartuja Qanat climatiza espacios públicos adaptando técnicas ancestrales.

Calor sin precedentes

"El clima de Sevilla es duro de siempre, pero cada vez va siendo más complicado con el cambio climático", le dijo a BBC Mundo Lucas Perea, responsable principal del proyecto y jefe del departamento de cooperación y fondos de Emasesa, la empresa pública de aguas de Sevilla.

Cartuja Qanat tiene siete socios, incluyendo a Emasesa, el Ayuntamiento de la ciudad, la Universidad de Sevilla y una iniciativa de la Unión Europea llamada UIA, Urban Innovative Actions o Acciones Urbanas Innovadoras. El costo total del proyecto es de 5 millones de euros, de los cuales la UIA aportó el 80%.

Buscar adaptaciones al calentamiento global es cada vez más urgente. Un informe del 2 de noviembre de la Organización Meteorológica Mundial señaló que las temperaturas en Europa aumentaron en los últimos 30 años más del doble que el incremento medio global. "En ningún otro continente las temperaturas han subido de forma tan notable", dice el reporte.

Perea señaló que en Sevilla se viven olas de calor excepcionales.

"Este año hemos tenido en verano tres olas de calor, en junio, julio y septiembre, con dos problemas".

"Uno es que las olas de calor cada vez vienen antes. Otro es que la de julio duró 21 días".

"Toda la vida en Sevilla ha hecho en verano más de 40 grados, incluso puedes tener un día o dos de 45 grados. Pero 21 días seguidos con temperaturas por encima de los 40 grados, eso ya es una excepción".

El alcalde de Sevilla, Antonio Muñoz, en la inauguración de los espacios públicos de Cartuja Qanat.
El alcalde de Sevilla, Antonio Muñoz, en la inauguración de Cartuja Qanat el 24 de octubre.

Recuperar la vida en la calle

El calor extremo ha convertido a las calles de Sevilla en "un territorio hostil", dijo a BBC Mundo José Sánchez Ramos, profesor del departamento de Ingeniería Energética de la Universidad de Sevilla.

Sánchez Ramos integra Termotecnia, el grupo de investigadores de la Universidad de Sevilla dirigido por el ingeniero Servando Álvarez que diseñó las soluciones tecnológicas del proyecto.

Durante las olas de calor "es imposible soportar el ambiente exterior salvo lo justo para ir de un sitio a otro; no te plantearías llevar a los niños a una zona de juego o sentarte en una plaza".

"La gente sale por la noche. En los meses cálidos durante el día es como si Sevilla fuera una zona desértica, como si hubiera venido una epidemia".

Cartuja Qanat tiene por ello como objetivo principal "recuperar la vida en la calle", agregó el ingeniero.

Para Lucas Perea, el proyecto " busca crear espacios de confort donde las personas puedan desarrollar actividades con un coste energético prácticamente nulo".

¿Qué técnicas milenarias se usan?

El proyecto adapta tecnologías usadas hace miles de años no solo por los persas, sino por varios países árabes.

"Si profundizamos, todas las soluciones que se plantean son soluciones que en el pasado ya a nivel ancestral se han trabajado", señaló Sánchez Ramos.

Una de esas técnicas es la de los llamados "qanats", grandes canales o acueductos subterráneos que transportan agua a lo largo de cientos de kilómetros a las ciudades.

Al estar en contacto con el terreno frío el agua permanece fresca, pero hay otra gran ventaja.

A lo largo del qanat se abren pozos para sacar agua, y por ellos ingresa aire.

"El aire recorre los qanats y al estar en un entorno que tiene agua fría y terreno frío se enfría, por lo que cuando el aire vuelve a salir está más frío".

Qanat en Irán
Los "qanats", como este en Irán, eran ya usados hace 3.000 años para transportar agua a las ciudades.

Además de los qanats, otra técnica milenaria usada en el proyecto es la de los "captadores de viento", que siguen utilizándose hoy en día.

La ciudad de Yazd, en Irán, es célebre por sus captadores de aire -también conocidos como torres de viento- y en 2017 fue declarada Patrimonio de la humanidad por la Unesco.

Las torres tienen aberturas que permiten el ingreso de aire para ventilar construcciones. El aire más fresco baja a la parte inferior por tener más densidad y expulsa el aire más caliente por otra abertura.

En muchos casos, el aire seco y cálido que entra por las torres se hace pasar por qanats subterráneos o por otras superficies con agua, con lo cual vuelve a salir por una abertura diferente más húmedo y más frío.

Vista panorámica de la ciudad de Yazd en la que pueden verse torres de viento con aberturas sobre algunos edificios
La ciudad de Yazd, en Irán, es famosa por sus "captadores de viento".

¿Cómo se trajeron esas técnicas a 2022?

"Nosotros en Cartuja Qanat tenemos unos qanats, canales subterráneos llenos de agua fría. Puedes imaginarlos como si fueran canales rectangulares -de 30 metros de largo y enterrados- en los que se guardan 140 metros cúbicos de agua", explicó Sánchez Ramos.

Por otra parte, el aire se hace circular por conductos que están o bien sumergidos en el agua de los qanats, o bien enterrados por debajo de los canales.

Los conductos enterrados se enfrían porque el terreno está frío por efecto del agua fría del qanat. Y los conductos sumergidos están inmersos en el volumen de agua que se enfría cada noche hasta los 17-18 ºC.

Ilustraciones que muestran los qanats en Cartuja Qanat y un qanat tradicional
1- A ambos lados del "Zoco", uno de los espacios climatizados, se ven los qanats o canales subterráneos con agua. 2- Los conductos con aire (representados por círculos) están sumergidos en el qanat o enterrados debajo. 3- Un qanat tradicional.

"Cogemos el aire de Sevilla a 40 grados, lo hacemos pasar por esos conductos y el aire se enfría", señaló Sánchez Ramos.

La clave es entonces enfriar el agua de los qanats. ¿Cómo se logra esto?

"Tenemos paneles fotovoltaicos para producir electricidad, y lo que hacemos es que por la noche, el agua del qanat la echamos por encima de la placa fotovoltaica, como una cascada, para que el agua se enfríe por irradiación con el cielo", señaló Sánchez Ramos.

"Esa es la reinterpretación que hacemos de los qanats, una reinterpretación más técnica, más industrial, que se basa en almacenar agua, enfriarla por la noche y utilizar esa agua por el día para producir mucho aire frío y superficies frías".

Perea explicó a BBC Mundo que "el sistema de agua que tiene Cartuja Qanat es un sistema de circuito cerrado".

El agua debe ser tratada "para que no haya problemas con ningún tipo de microbio, porque ese aire después es el que la gente respira".

Agua fluyendo sobre un panel fotovoltaico
"Por la noche, el agua del qanat la echamos por encima de la placa fotovoltaica, como una cascada, para que el agua se enfríe por irradiación con el cielo", explicó Sánchez Ramos.

Tres espacios públicos

La tecnología es usada para climatizar tres espacios principales, en los que la temperatura baja de 10 a 15 ºC.

Uno de esos espacios es el Zoco. La construcción de unos 800 metros cuadrados se encuentra semienterrada y en su techo están las placas fotovoltaicas usadas para enfriar el agua de los qanats.

"El agua del canal la ponemos encima en el techo del Zoco y funciona como un radiador frío", explicó Sánchez Ramos.

Ilustración de uno de los edificios climatizados del proyecto Cartuja Qanat
"El agua del canal la ponemos encima en el techo del Zoco y funciona como un radiador frío".

Otro espacio es un anfiteatro construido originalmente para la Expo 92 de Sevilla, que tuvo lugar en la Isla de la Cartuja.

"Impulsamos aire frío por la parte de abajo. Es un espacio destinado por ejemplo a dar clases o conferencias".

El tercer espacio es la "isla atemperada". Lucas Perea explicó que se trata de "una zona de paso con bancos donde se están probando cerámicas y otros materiales que se han desarrollado".

En un estanque junto al anfiteatro y en un acueducto de altura que conecta el anfiteatro con el zoco, el agua también se mantiene fresca por "enfriamiento evaporativo".

El término tal vez no nos resulte familiar, pero es un fenómeno tan común que explica por qué sudamos cuando nuestro cuerpo se sobrecalienta, o por qué los tradicionales "botijos" o recipientes de arcilla mantienen el agua fresca.

Edificio de Cartuja Qanat marcando el acueducto aéreo
En el acueductuo aéreo la temperatura del agua baja por "enfriamiento evaporativo"...
Un trabajador en el campo bebiendo agua de un botijo
Es el mismo fenómeno que explica por qué el agua en un "botijo" o recipiente tradicional de arcilla se mantiene fresca.

La evaporación -el pasaje de moléculas de líquido a gas- requiere energía, por lo que la energía (temperatura) del agua que permanece líquida disminuye.

En el caso del recipiente de arcilla con paredes porosas, la evaporación hace que "el agua que se evapora le robe calor al resto del agua que queda dentro de la vasija", explicó Sánchez Ramos.

Decisión participativa

El proyecto no solo busca usar tecnologías en forma novedosa. También hay un componente de innovación social.

Cuatro de los socios de Cartuja Qanat, incluyendo a Emasesa y la Universidad de Sevilla, se comprometieron a mantener los espacios durante cinco años.

Pero ese grupo puede ampliarse "con cualquier empresa o persona que quiera incorporarse para opinar y participar en la cogestión del espacio", explicó Perea.

Una junta de vecinos, por ejemplo, puede simplemente solicitar usar el espacio, o también adherirse al proyecto y participar en las decisiones futuras sobre qué se hace en él.

La idea, según el representante de Emasesa, es que los espacios se gestionen con decisión participativa.

Anfiteatro en Cartuja Qanat
Clases de ingeniería en el anfiteatro, otro de los espacios climatizados de Cartuja Qanat.

Desde una parada de autobús al patio de un colegio

El piloto de Cartuja Qanat está comenzando a ser replicado en otros sitios de Sevilla.

Un nuevo proyecto busca climatizar una parada de autobús haciendo circular agua fría por el techo.

La idea es que "cuando una persona llegue a esa parada de autobús esa parada le dé un abrazo fresco y le acoja con una superficie fría que le permita estar 20 o 30 minutos de una manera magnífica", afirmó Sánchez Ramos.

Otra iniciativa en fase de construcción enfriará el patio de un colegio público. "Ya más de una vez en los colegios de Sevilla ha tenido que venir la ambulancia a llevarse a niños que le han dado golpes de calor", agregó el ingeniero.

Ilustración de un patio de colegio con un sistema de enfriamiento
Un nuevo proyecto enfriará el patio de un colegio público usando la misma tecnología de Cartuja Qanat.

El sistema utiliza "una pérgola en la que se impulsa aire enfriado con agua procedente de un aljibe que tenemos en la plaza y enfriamos por la noche. También esa agua la colocamos en el techo".

Lucas Perea señaló que en el futuro podría usarse incluso agua subterránea para climatizar edificios.

"Nosotros en Sevilla estamos como a 10 metros sobre el nivel del mar".

"Hay mucha agua en el subsuelo, con lo cual, cuando se hace un metro, el agua del nivel freático se suele colar. Por eso hay un sistema de bombas para evitar que eso se inunde".

"Una de las ideas que estamos viendo es utilizar esa agua subterránea que actualmente se envía al sistema de alcantarillado, y que está a 20 grados y es agua limpia, para climatizar edificios completos".

Soluciones basadas en la naturaleza

Sánchez Ramos prevé que la adaptación al cambio climático tornará cada vez más crucial el papel de los ingenieros.

"Nosotros llevamos a los alumnos del máster al espacio de Cartuja Qanat para meterles en su ADN que existen muchas soluciones además de las convencionales".

"Hay soluciones basadas en la naturaleza que ya están inventadas y que hay que reinterpretar y adaptar al año en que vivimos de una manera rentable y eficiente. Creemos que el rol del ingeniero tiene que ser un rol cien por cien protagonista".

Sánchez Ramos y sus colegas dedicaron tres años de experimentos a testear los sistemas de enfriamiento antes de su construcción y han publicado numerosos artículos científicos.

"La universidad ha hecho un catálogo de soluciones, de herramientas, todo lo necesario para que si un interesado quiere en un espacio de su ciudad, de su país, llevar a cabo una intervención, el trabajo duro esté hecho".

José Sánchez Ramos
José Sánchez Ramos: "Nosotros llevamos a los alumnos del máster (de ingeniería) al espacio de Cartuja Qanat para meterles en su ADN que existen muchas soluciones además de las convencionales".

Para Lucas Perea, Cartuja Qanat es un ejemplo de lo que Sevilla puede aportar a otras ciudades.

"Atenas ya se ha interesado por estos sistemas de enfriamiento porque tienen un clima muy similar", señaló a BBC Mundo.

"Nosotros somos una empresa de capital público, no hacemos esto para patentar un sistema y ganar dinero".

"Nosotros esto lo hacemos para mejorar los servicios que prestamos y creemos que Sevilla en este sentido puede ayudar al resto de las ciudades que más están sufriendo el impacto del cambio climático".

Sevilla:ejemplos de medidas tomadas por el cambio climático.   [  . Proyecto Cartuja Qanat para climatizar espacios públicos ],[  . Dar nombre a las olas de calor con diferentes alertas (primera ciudad del mundo en hacerlo) ],[ . Plantación de más de 5.000 árboles al año ],[ . Toldos en algunas calles ], Source: Ayuntamiento de Sevilla, Image:
Sevilla:ejemplos de medidas tomadas por el cambio climático. [ . Proyecto Cartuja Qanat para climatizar espacios públicos ],[ . Dar nombre a las olas de calor con diferentes alertas (primera ciudad del mundo en hacerlo) ],[ . Plantación de más de 5.000 árboles al año ],[ . Toldos en algunas calles ], Source: Ayuntamiento de Sevilla, Image:

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