Integración de energía: del Scrabble al whiskey

Desde AFEC – Asociación de Fabricantes de Equipos de Climatización – lanzamos últimamente un mensaje de manera recurrente: la BOMBA de CALOR es un triple-triple.

El concepto sabemos que no es nuevo. Se utiliza en el juego de palabras de Scrabble: es una de las apuestas que más puntúan. Y en el caso del whiskey, es triplemente destilado, lo que le convierte en un bien más atractivo y valioso, y triplemente madurado, proceso que busca agregar capas de sabor al licor y conseguir una hibridación más amplia de sabores disponibles.

Estos conceptos tienen algo en común con la bomba de calor: una tecnología madura que constituye una de las mejores apuestas en la descarbonización de las instalaciones térmicas y de climatización, y cuya capacidad de hibridación con otras tecnologías la convierte en un activo tremendamente atractivo y valioso, al sumarse a su propio triple-triple:

• Tres misiones: reducir emisiones, incrementar eficiencia energética y mayor uso de energías renovables.
• Tres funciones: calefacción, refrigeración y producción de agua caliente.
• Tres aplicaciones: residencial, terciario e industrial.

Descarbonizar instalaciones térmicas y de climatización

Es época de tomar decisiones para una transición energética justa y hacer frente a una “crisis” climática, resultado de la inacción para frenar el “cambio” climático. Se han definido objetivos ambiciosos de descarbonización. En el caso de las instalaciones térmicas y de climatización – HVAC -, es necesario actuar sobre los tres ejes definidos en esas tres misiones de la bomba de calor.

Las necesidades energéticas futuras de calefacción disminuyen, mientras que las de refrigeración aumentan y las de agua calientan muestran un repunte, según Copernicus, la base de datos del Programa de Observación de la Tierra de la Unión.

Nos encontramos en un momento en el que la contribución de todas las tecnologías para la descarbonización de las instalaciones térmicas es clave para conseguir los objetivos de sostenibilidad. No hay una solución única para todo (aunque ya hemos visto que sí hay una única solución que es triple-triple…).

Energía cada vez más regulada

Desde la Unión Europea llegan un número ingente de normativas relacionadas con la ENERGÍA, como la DEE (Directiva de Eficiencia Energética), RED (Directiva de Energías Renovables), EPBD (Directiva de Eficiencia Energética de los Edificios), ESPR (Reglamento de Ecodiseño de Productos Sostenibles), a la vez que se está reformando la configuración del mercado eléctrico, el mercado de derecho de emisiones, etc.

La más reciente, la EPBD, concibe al edificio como un hub energético con vida propia, que permita la generación con fuentes renovables. La hibridación de soluciones es imprescindible. Tenemos aerotermia y geotermia accionadas eléctricamente, que pueden integrar - mediante avanzados sistemas de medición, regulación y control - tecnologías como la fotovoltaica, solar térmica, otros tipos de generación de calor. También hay que tener en cuenta las necesidades de ventilación, que son compatibles con el principio de eficiencia energética, y de mejora de la calidad del aire interior.

Por otro lado, no podemos permitirnos desperdiciar energía. Donde se genera frío, se expulsa calor que, en caso de no reutilizarse, es energía desaprovechada. Es esencial planificar adecuadamente todas las actuaciones de rehabilitación energética tanto a nivel de vivienda como de edificio y de barrio o distrito (centralización o descentralización de servicios, redes de calor y frío, district heating, etc.), de manera que la recuperación de calor para usos energéticos sea una realidad.

En realidad, más que de “recuperación de calor”, deberíamos hablar de integración de energía, o de aprovechamiento y generación de energía térmica de muy bajas emisiones.

La bomba de calor es una tecnología madura y lista para usar en el sector residencial y en muchos procesos industriales, y aplica principios de economía circular a la hora de recuperar e integrar energía y calor residual. Por otro lado, cumple con el principio de “la eficiencia es lo primero”, aprovecha especialmente los beneficios de una electricidad cada vez más descarbonizada, y además pueden contribuir a la flexibilidad de las redes eléctricas, y a facilitar la integración del sector y el almacenamiento térmico.

Frenos, palancas, retos, oportunidades

Pero pongamos todo en contexto. Esta integración de energía se enfrenta a frenos y palancas, a retos y oportunidades.

El cumplimiento legislativo es uno de los grandes retos, no sólo por esas nuevas normativas, sino por la incertidumbre de los procedimientos de una Unión Europea que, en los últimos tiempos, causa vaivenes y acelerones o frenazos en el desarrollo de esos textos legislativos. El sector está listo para la transición, pero se necesita un marco de actuación claro, firme y estable para reforzar las inversiones y crear nuevos empleos.

También es urgente acometer un cambio en los modelos de financiación. ¿Por qué cerrarnos a intentar justificar inversiones en activos presentes, y no en base a valor y ahorros futuros? Existen modelos como la energía como servicio (heating/cooling as a service), préstamos puente a las ayudas, bonos verdes, etc. Y también otras variables financieras que se dan en otros países, como el precio al carbono, bonificaciones por seguridad energética (la bomba de calor supondría un bonus versus los combustibles fósiles), prohibición de venta o alquiler de inmuebles si no están por encima de una letra umbral de certificado energético del edificio, etc.

Los retos culturales llevarán más tiempo. Seguimos pensando en costes de inversión, en lugar de coste total de la vida útil. Y también necesitamos dedicar esfuerzos y recursos a la formación y atracción de talento.

Bombas de calor: impacto positivo en la acción climática

Las bombas de calor son muy competitivas cuando se combinan con fuentes de generación renovables, que son las más. Solar Power Europe[1] ha realizado cálculos según los cuales, si se hibridan bombas de calor con solar fotovoltaica, los hogares podrán ahorrar hasta un 73%, incluso con precios de gas anteriores a la actual volatilidad.

La acción climática se beneficia además de su impacto. La Agencia Internacional de la Energía – IEA – comunicó en 2022 que “el despliegue generalizado de bombas de calor podría hacer disminuir la demanda de gas natural unos 80.000 millones de metros cúbicos, el gasóleo de calefacción un millón de barriles diarios y el uso de carbón 55 millones de toneladas equivalentes de carbón”.

Integración, integración, integración… y digitalización

Los equipos de aerotermia y geotermia siguen avanzando tecnológicamente, y pueden integrar nuevas funcionalidades digitales y de IA, con sistemas de control que detectan el potencial de generación de energía fotovoltaica excedente y, en base a ello, adaptan continuamente su modo operativo. Esto también es posible en el caso de captadores solares híbridos – integran fotovoltaica y térmica en un mismo panel -, o los sistemas mencionados anteriormente de recuperación de calor excedente de procesos de refrigeración, ventilación, enfriamiento de CPD (centros de procesamiento de datos), etc. para calentar agua sanitaria, de procesos, de piscinas, de sistemas de calefacción, etc.

Los beneficios de las bombas de calor pueden ampliarse, y llevarse su capacidad de hibridacióny de digitalizaciónpara agregación de servicios proporcionados a la red, generando a cambio, ingresos a los propietarios de las bombas de calor. Como ejemplo, la figura de “agregador independiente” ya está presente en algunos países, que crean agregaciones virtuales para reducir los picos de demanda mediante la agregación de bombas de calor y otros electrodomésticos que son propiedad de muchos clientes diferentes.

Whiskey+Scrabble: anagramas

De las letras de “whiskey” y “Scrabble” podemos encontrar anagramas que nos ayudan a concluir este artículo. Es imprescindible reducir los kWh de consumo de energía primaria, y también las brechas de financiación (por ejemplo, usar los CAE o certificados de ahorro energético), y culturales. Una base para ello es la bomba de calor, una tecnología que si se abriese a un mayor y más rápido despliegue, contribuirá aún más a la descarbonización. Además, contribuye a la mejora de la calidad del aire. Siguiendo el abecé del principio de eficiencia energética, la aerotermia y geotermia son protagonistas relevantes.

Os animamos desde AFEC a que escarbéis entre las páginas de la “Guía de Rehabilitación con bombas de calor”, para entender a través de series de explicaciones y casos prácticos, el papel de estos equipos en la transición energética en edificios, y a que celebréis el estado de madurez tecnológica que nos ayudará a explotar el triple-triple.

Contenido patrocinado por AFEC.

[1] Solar Powers Heat 2023, Solar Power Europe