Los sistemas de calefacción urbana de quinta generación también servirán para la refrigeración
Recordemos la crisis del petróleo de 1973 en Europa, la cual brindó ciertos beneficios a los países europeos. Por ejemplo, Dinamarca decidió invertir de forma masiva en sistemas de calefacción urbana tras la cuadruplicarse los precios del petróleo y ahora el 60 % de sus ciudadanos se benefician de este tipo de redes de calefacción. Decenios más tarde, el cambio climático ha hecho que los responsables políticos de toda Europa se percaten del potencial de esta tecnología que contribuye a aumentar la eficiencia energética y reducir las emisiones de CO2 y la dependencia de los combustibles fósiles, así como a reducir los costes de funcionamiento. Sin embargo, los sistemas urbanos vigentes se están quedando anticuados y los de última generación no son tan eficientes como cabría esperar. Por ejemplo, las temperaturas de funcionamiento normalmente elevadas (alrededor de 80-90 °C para las redes de tercera generación) implican pérdidas de calor significativas. Del mismo modo, la generación actual de redes de calefacción urbana todavía desaprovecha varias fuentes de energía, como el calor residual y las energías renovables. FLEXYNETS se propone resolver este problema mediante la utilización de redes a baja temperatura. «Hemos estudiado las redes de calefacción y refrigeración urbanas que funcionan a una temperatura "neutra" de −15 a 30 °C. Esto no solo reduciría significativamente las pérdidas de calor, sino que también aprovecharía calor residual de baja temperatura y calor renovable disponible a lo largo de las tuberías», explica el doctor Roberto Fedrizzi, responsable del grupo de investigación del Instituto de Energías Renovables de EURAC Research y coordinador del proyecto. Quizás el aspecto más novedoso de estas redes de calefacción urbana de quinta generación es cómo permiten a cada cliente no solo extraer energía de la red, sino también suministrarla desde su propio sistema refrigeración y enfriamiento de espacios. En palabras del doctor Fedrizzi: «Utilizamos bombas de calor reversibles para intercambiar calor entre la tubería y el cliente, que extraen el calor de la red cuando es necesario para la calefacción y las duchas, pero también pueden rechazar el calor que genera el aire acondicionado en la red, que puede usarse para la calefacción de otros clientes». Otra innovación consiste en cómo las bombas de calor, al utilizar la electricidad para funcionar, permiten unir el sector térmico y el eléctrico. Según el doctor Fedrizzi, esto abre nuevas posibilidades de gestión para el sector de la calefacción urbana, ya que la red puede utilizarse para consumir electricidad durante los periodos de menor consumo de la red eléctrica y para almacenar energía térmica para su empleo en el futuro. Además de desarrollar estas tecnologías, FLEXYNETS también reflexionó sobre las mejores formas de utilizarlas. El consorcio investigó, en particular, los esquemas de red más eficientes en contextos urbanos concretos. En los casos estudiados, el uso de las redes FLEXYNETS resultó en una reducción del 75 % de la pérdida de calor en comparación con las soluciones convencionales, aunque este beneficio fue parcialmente neutralizado por el aumento del uso de electricidad. Además, teniendo en cuenta todas las oportunidades (reducción de los costes de explotación gracias al bajo coste del calor residual, reducción de los costes de electricidad para el usuario final y servicio de refrigeración de espacios), la explotación de una red de quinta generación sería menos costosa que la combinación de la calefacción urbana convencional y la refrigeración de espacios, suministrada a través de unidades divididas. El consorcio FLEXYNETS confía en que el gestor de la red también pueda obtener ingresos adicionales a través de los nuevos servicios posibles. El doctor Fedrizzi concluye: «Existe un gran interés tanto por parte de los operadores de redes de calefacción urbana como de las compañías eléctricas. Veo una gran tasa de crecimiento, pero todavía se necesita un determinado número de proyectos de demostración, y nuestros planes incluyen un proyecto para construir y modernizar ocho redes de baja temperatura».
Palabras clave
FLEXYNETS, calefacción urbana, quinta generación, refrigeración urbana, baja temperatura, energía renovable, calor residual, refrigeración de espacios, refrigeración
