Análisis técnico-económico de viabilidad para un proyecto de autosuficiencia y eficiencia energética en una vivienda rural en Extremadura

Abstract

El proyecto analiza la viabilidad técnica, económica y ambiental de un plan de autosuficiencia y eficiencia energética en una finca rural situada en Madroñera (Cáceres, Extremadura). El objetivo principal es reducir la dependencia de combustibles fósiles, optimizar el consumo y avanzar hacia un modelo energético más sostenible, integrando energías renovables, biomasa y medidas pasivas de eficiencia.

La finca incluye varias edificaciones con un consumo actualmente cubierto por electricidad de red y calderas de gasoil, lo que genera elevados costes y emisiones de CO₂. Para revertir esta situación, se plantean tres líneas de actuación: instalación de una planta fotovoltaica de 3,78 kWp (7 módulos Jinko Solar y un inversor Ingeteam de 3,3 kW) con una producción estimada de 6.243 kWh anuales, sustitución de las calderas de gasoil por calderas de biomasa de pellets con rendimientos superiores al 90 %, y medidas de eficiencia de bajo coste como iluminación LED, temporizadores, burletes y cortinas térmicas.

Los resultados técnicos confirman que la fotovoltaica cubrirá un 70 % de la demanda eléctrica, mientras que las calderas de biomasa sustituirán 4.059 litros anuales de gasoil por 8,5 toneladas de pellet, reduciendo costes y emisiones. En términos económicos, la inversión total asciende a 16.650 €, con un VAN de 7.735 €, TIR del 12,8 % y periodo de retorno de 13 años, mejorando hasta un VAN de 12.038 €, TIR del 24,9 % y retorno en 7 años con financiación parcial.

Desde el punto de vista ambiental, se evitará la emisión de 228,5 toneladas de CO₂ en 20 años. En conclusión, el proyecto demuestra ser técnica y económicamente viable, replicable en otras viviendas rurales y alineado con los ODS, impulsando la sostenibilidad y el desarrollo en el medio rural.

This project analyzes the technical, economic, and environmental feasibility of an energy self-sufficiency and efficiency plan in a rural estate located in Madroñera (Cáceres, Extremadura). The main goal is to reduce dependence on fossil fuels, optimize energy consumption, and move towards a more sustainable energy model by combining renewable sources, biomass, and passive efficiency measures.

The estate includes several buildings, currently supplied by grid electricity and diesel boilers, which result in high operating costs and significant CO₂ emissions. To address this, three main actions are proposed: installation of a 3.78 kWp photovoltaic system (7 Jinko Solar modules and a 3.3 kW Ingeteam inverter) with an estimated annual generation of 6,243 kWh, replacement of diesel boilers with pellet biomass boilers achieving efficiencies above 90%, and low-cost efficiency measures such as LED lighting, timers, window seals, and thermal curtains.

The technical results confirm that the PV system will cover around 70% of the estate’s electricity demand, while biomass boilers will replace 4,059 liters of diesel annually with 8.5 tons of pellets, lowering both costs and emissions. Economically, the total investment is €16,650, with an NPV of €7,735, an IRR of 12.8%, and a payback period of 13 years. With partial bank financing, these figures improve significantly, reaching an NPV of €12,038, an IRR of 24.9%, and a shortened payback of 7 years.

From an environmental perspective, the project will prevent 228.5 tons of CO₂ emissions over 20 years. In conclusion, the study demonstrates that energy retrofitting of the estate is technically and economically viable, while also replicable in similar rural properties. It contributes directly to sustainability and aligns with the SDGs, positioning the energy transition as a driver of rural development.