Una tecnología de baja temperatura para ecologizar la calefacción urbana
Tal como indica su nombre, la calefacción urbana es un método para distribuir el calor generado en una ubicación centralizada a los edificios de viviendas y los locales comerciales de una zona determinada, lo cual se logra a través de un sistema de tuberías aisladas. En entornos urbanos, este tipo de calefacción suele ser muy eficiente, sobre todo cuando las centrales producen calor y electricidad a la vez. Además, han demostrado ser fiables durante decenios.
Independizarse de los combustibles fósiles
Por lo tanto, existe un interés creciente en aprovechar la eficiencia de la calefacción urbana para facilitar la descarbonización de la energía de calefacción y para que este sistema forme parte de la transición verde de Europa. La calefacción urbana podría hacer un mayor uso de fuentes de calor renovable y residual, por ejemplo, lo que ayudaría a Europa a independizarse de los combustibles fósiles. «Sin embargo, la situación actual de los sistemas de calefacción urbana está lejos de las emisiones cero», observa el investigador del proyecto RELaTED, Antonio Garrido Marijuan, de Tecnalia, en España. «Las energías renovables representaron solo el 18,1 % de la generación total mundial de energía para el calor en 2017, sobre todo procedente de la biomasa, con contribuciones más pequeñas de la energía solar, térmica y geotérmica». Uno de los retos radica en que las redes de calefacción urbana son sistemas complejos que dan servicio a zonas grandes. Además, la continuidad del suministro y la satisfacción de la demanda de calefacción en todo momento es fundamental. Estas circunstancias motivan que tanto las redes como los consumidores no estén muy predispuestos a realizar la transición a fuentes de combustible hipocarbónicas.
Proyectos piloto de energía
El objetivo del proyecto RELaTED, financiado con fondos europeos, era proponer y desarrollar soluciones técnicas novedosas para, después, probarlas en entornos piloto. En este contexto, fue fundamental el concepto de la transición a redes de calefacción urbana de ultra baja temperatura. «Las redes de calefacción urbana tendrán que reducir su temperatura funcional para poder integrar fuentes industriales de calor de baja temperatura y asimilar una mayor proporción de fuentes de energía renovables», explica Garrido Marijuan. Para lograr este objetivo, se discutieron diferentes opciones y barreras tecnológicas. «Las barreras tecnológicas incluían retos relacionados con la producción de agua caliente sanitaria y la garantía niveles de comodidad adecuados, mientras que tecnologías viables incluían una nueva tecnología de subestación, la tecnología de bomba de calor, y la tecnología de sistema solares térmico integrados». A continuación, se demostró el concepto de redes de calefacción urbana de ultra baja temperatura integrados en cuatro emplazamientos, que ofrecían diferentes condiciones climáticas, infraestructuras y densidad urbana. Estos proyectos piloto incluyeron una gran red de calefacción urbana en Serbia, un nuevo desarrollo urbano en Dinamarca, una red de calefacción urbana funcional en Estonia y una red de calefacción urbana corporativa en España.
Ahorro energético y reducción de pérdidas térmicas
Este trabajo demostró satisfactoriamente la viabilidad de esta nueva generación de sistemas de calefacción urbana de ultra baja temperatura. En conjunto, los proyecto pilotos de demostración lograron ahorros energéticos directos al reducir las pérdidas térmicas en hasta 570 MWh/año, con más de 10 GWh/año proporcionados por la inyección de calor residual. La participación de varios socios industriales en RELaTED les permitió poner a punto sus productos, de manera que su tecnología está casi lista para su comercialización. Se prevé que la tecnología demostrada a través de los proyectos piloto se instale ahora en otro lugar. Para Garrido Marijuan, la sociedad será la principal beneficiaria. «Podremos contar con sistemas descarbonizados para calentar nuestras ciudades, un proceso que representa el 40 % del consumo total de energía en Europa», comenta Garrido Marijuan. «Ahora se deben hacer más esfuerzos para reproducir a gran escala el concepto en todas las redes de calefacción urbana antiguas, lo que permitirá una adopción generalizada de las fuentes de energía renovable y de calor residual».
Palabras clave
RELaTED, descarbonización, calefacción, combustibles fósiles, calefacción urbana, energía, renovable
