65.000 toneladas de frío bajo el asfalto: así funciona la planta de Tokio que refrigera más de 20 rascacielos y da luz al Gobierno en caso de apagón
La central de Shinjuku distribuye agua fría y vapor mediante una red de tuberías subterráneas que sustituye miles de equipos individuales de climatización.
Bajo las calles de Shinjuku, uno de los distritos con mayor concentración de rascacielos de Tokio, funciona una infraestructura que apenas perciben las miles de personas que pasan cada día sobre ella. Se trata de una enorme central de calefacción y refrigeración urbana capaz de suministrar climatización a más de 20 edificios de gran altura, incluido el complejo del Gobierno Metropolitano de Tokio.
La planta tiene una capacidad de refrigeración de 65.000 toneladas de refrigeración —RT, por sus siglas en inglés—, una unidad que mide la potencia necesaria para extraer calor y no el peso de una reserva física de hielo.
Esa capacidad equivale aproximadamente a 228 megavatios térmicos, suficiente para climatizar simultáneamente una extensa zona de oficinas, hoteles y edificios públicos del oeste de Shinjuku. Tokyo Gas Engineering Solutions la presenta como una de las mayores instalaciones de su clase en el mundo.
Una única planta para refrigerar decenas de edificios
En una ciudad convencional, cada edificio utiliza sus propias calderas, enfriadoras y sistemas de aire acondicionado. En Shinjuku, buena parte de esa producción se concentra en una sola instalación.
La planta genera agua fría para refrigeración y vapor o agua caliente para calefacción. Después, los distribuye mediante tuberías enterradas hasta los edificios conectados. Allí, intercambiadores de calor transfieren la energía térmica a los sistemas internos de climatización sin que el agua de la red central tenga que circular directamente por oficinas o viviendas.
El principio es parecido al de una calefacción comunitaria, pero aplicado a un barrio entero y capaz de proporcionar tanto frío como calor.
La principal ventaja consiste en que una gran central puede utilizar equipos de mayor tamaño y eficiencia que los instalados de manera independiente en cada inmueble. También permite ajustar la producción a la demanda conjunta: si un edificio requiere menos frío y otro necesita más, el sistema redistribuye la capacidad disponible.
El Ministerio de Economía, Comercio e Industria japonés define estas redes como sistemas que producen agua fría, agua caliente o vapor en una instalación central y los envían a los edificios mediante una red de tuberías.
Además del gas y la electricidad, pueden aprovechar calor residual o diferencias de temperatura en ríos y otras fuentes locales.
La planta que creció con los rascacielos de Tokio
El centro de Shinjuku comenzó a funcionar en 1971, cuando Japón impulsaba este tipo de instalaciones para reducir la contaminación atmosférica asociada a miles de calderas individuales.
Dos décadas después, la llegada del Gobierno Metropolitano de Tokio al distrito disparó la demanda energética. En 1991, parte de las instalaciones de calefacción y refrigeración se trasladaron y ampliaron hasta configurar el sistema actual.
La central utiliza gas natural y cogeneración. Este último sistema produce electricidad mediante motores o turbinas de gas y recupera el calor generado en el proceso, que normalmente se perdería. Ese calor residual puede emplearse para producir agua caliente, vapor o incluso agua fría mediante máquinas de absorción.
La cogeneración permite aprovechar una mayor parte de la energía contenida en el combustible. Tokyo Gas señala que estos sistemas pueden alcanzar eficiencias globales de entre el 70% y el 85%, frente a alrededor del 40% de una gran central térmica convencional cuando solo se contabiliza la generación eléctrica.
Electricidad para el Gobierno de Tokio durante un apagón
La función más llamativa de la planta aparece cuando falla la red eléctrica. La central está conectada a conducciones de gas de media presión diseñadas para resistir terremotos, como se explica en este vídeo de SSI Solutions.
Si se produce un apagón, el sistema de cogeneración puede realizar un arranque desde cero o black start, generar electricidad sin depender de la red exterior y continuar suministrando energía al complejo del Gobierno Metropolitano de Tokio.
Esto permite mantener servicios esenciales, iluminación y climatización durante una emergencia. En una ciudad expuesta a terremotos, tifones y otros desastres naturales, la red no se concibe únicamente como una instalación de aire acondicionado, sino como parte de la infraestructura de seguridad del distrito.
La planta también está conectada desde 2013 con el sistema vecino de Nishi-Shinjuku. Ambas centrales intercambian calor a través de nuevas tuberías subterráneas y ajustan su producción para utilizar en cada momento los equipos más eficientes. Según la empresa operadora, esta colaboración reduce las emisiones en unas 3.000 toneladas de CO₂ al año, además de rebajar costes.
Una solución cada vez más importante para ciudades calurosas
La refrigeración urbana no es exclusiva de Japón. Existen grandes redes en Oriente Medio, Norteamérica y Europa, especialmente en barrios con alta densidad de oficinas, hoteles, hospitales o centros comerciales.
Su rentabilidad depende de que muchos edificios estén situados a poca distancia, porque construir y mantener kilómetros de tuberías subterráneas exige una inversión considerable.
Sin embargo, en zonas densas como Shinjuku, permite reducir equipos duplicados, liberar espacio dentro de los edificios y gestionar de forma conjunta el consumo energético.
En plena subida de las temperaturas y con una demanda creciente de aire acondicionado, la instalación japonesa muestra otra manera de refrigerar las grandes ciudades: en lugar de colocar una máquina en cada edificio, producir el frío en una central, enviarlo bajo el asfalto y convertir toda una zona urbana en una única red energética.