IRENA (International Renewable Energy Agency) ha publicado un artículo sobre innovación en bombas de calor y la transformación que pueden ejercer en calefacción y refrigeración. Según señalan desde la agencia, la calefacción y la refrigeración representan aproximadamente la mitad del consumo mundial de energía. Además, son responsables de más del 40% de las emisiones de dióxido de carbono relacionadas con la energía.
IRENA indica que sólo un tercio de las personas que viven en climas cálidos poseen aparatos de refrigeración. Por tanto, se espera un aumento de demanda de energía debido al aumento de las temperaturas globales. La conclusión de la agencia no deja lugar a dudas: se necesita urgentemente transformar y descarbonizar el sector.
En este escenario y para este esfuerzo, según IRENA, las bombas de calor impulsadas por electricidad altamente eficientes serán vitales. Sobre todo, para calentar espacios y agua en edificios donde la refrigeración está electrificada.
Bombas de calor
La agencia explica brevemente qué son las bombas de calor. Se trata de dispositivos que utilizan electricidad para mover el calor de un lugar a otro. Concretamente dicen:
“Piense en ellos como «aires acondicionados reversibles». Al igual que un refrigerador mantiene la comida fría al quitarle el calor, las bombas de calor pueden extraer calor del exterior para calentar un edificio o expulsarlo para enfriarlo. Pueden obtener este calor de varias fuentes, como el aire exterior, el agua de ríos o lagos, el suelo o incluso el calor sobrante de los procesos industriales. Estas mismas fuentes se pueden utilizar como disipadores de calor en el modo de refrigeración”.
Una de las características de las bombas de calor es su gran eficiencia energética. Pueden proporcionar de tres a seis unidades de energía térmica útil por cada unidad de electricidad consumida. En comparación, los sistemas tradicionales de calefacción basados en combustión proporcionan menos de una unidad de energía térmica por cada unidad de energía consumida.
Hibridación
Además, son versátiles. Si los edificios tengan infraestructura de gas existente, las bombas de calor se pueden combinar con calderas de gas. Así, se minimizan sus posibles caídas de eficiencia en climas más fríos. Y eso ayuda a aumentar la confianza de los usuarios en la transición a un suministro de calefacción electrificado. Explica sobre ello IRENA:
“Este tipo de solución de bomba de calor híbrida suministrará la mayor parte del calor, generando ahorros inmediatos en los costes de energía, y reducirá la necesidad de aumentar la carga eléctrica máxima en la red, que de otro modo podría ser necesaria para alimentar las bombas de calor durante períodos de frío intenso, cuando las bombas de calor son menos eficientes”.
Esa capacidad para cambiar entre dos portadores de energía (electricidad y calor) agrega resiliencia al sistema energético. Además, puede reducir los costes cuando se utilizan controles inteligentes que tienen en cuenta los precios de la energía. Y con el paso del tiempo, el uso de gas restante podría reemplazarse con combustibles descarbonizados, como el biogás renovable.
Otras ventajas de las bombas de calor
IRENA habla de otras ventajas de las bombas de calor, además de su eficiencia e hibridación con los sistemas tradicionales.
Entre ellos, que se pueden agregar para brindar servicios a la red y, a cambio, generar ingresos para los propietarios.
Un ejemplo mencionado en el Informe sobre el panorama de la innovación de IRENA es la empresa suiza Tiko. Agrega bombas de calor, refrigeradores y otros electrodomésticos propiedad de muchos clientes para crear lo que ahora es la planta de energía virtual más grande de Europa.
Las centrales eléctricas virtuales de Tiko suman más de 7.000 hogares y tienen una capacidad total de 100 MW. Eso las convierte en una de las centrales eléctricas virtuales más grandes de Europa.
Este tipo de empresa de planta de energía virtual utiliza plataformas digitales para controlar estos dispositivos. Así puede cambiar o reducir la demanda máxima. Con ello, no sólo contribuye a dar flexibilidad a la red, sino que reduce las facturas de los usuarios.
La plataforma también combina el consumo de energía de los electrodomésticos con la generación de electricidad privada. Tal es el caso de la energía fotovoltaica en la azotea, con lo que reduce aún más las facturas.
Calentamiento global
Para no superar los 1,5° la temperatura del plantea, la hoja de ruta de IRENA hacia la neutralidad sugiere que se deben instalar casi 800 millones de unidades de bombas de calor adicionales para 2050. Esta cifra multiplica por 14 los aproximadamente 60 millones de unidades instaladas hoy. Eso allanaría el camino para una ampliación significativa de los servicios de red proporcionados por esta tecnología altamente eficiente.
Estos temas se tratarán en profundidad en la Semana de la Innovación de IRENA. Será del 25 al 28 de septiembre en Bonn (Alemania). El evento establece la agenda para el viaje de IRENA hacia la COP28.
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