La calefacción y refrigeración urbanas cumplen los objetivos climáticos y energéticos
Las redes de calefacción y refrigeración urbanas (DHC, por sus siglas en inglés) se basan en una o varias plantas centralizadas que producen agua caliente o fría y la distribuyen a través de una red de tuberías aisladas a edificios cercanos, como oficinas, escuelas, hospitales y aeropuertos. Al combinar las cargas de diversos edificios, crean economías de escala que pueden ayudar a reducir los costes energéticos. Desde la primera generación de DHC en los años ochenta del siglo XIX, las temperaturas de funcionamiento han ido disminuyendo y, en los últimos tiempos, las fuentes de energía están cambiando a otras más sostenibles. El equipo del proyecto REWARDHeat, financiado con fondos europeos, está acelerando dicha evolución, al desarrollar y demostrar soluciones avanzadas de DHC que reducen drásticamente las temperaturas de la fuente y aprovechan la capacidad de almacenamiento de energía térmica integrada mediante controles inteligentes. Sus soluciones rentables, de alta tecnología y sostenibles apoyarán los objetivos europeos del paquete de medidas «Objetivo 55».
El control flexible y optimizado aprovecha el calor residual y las FER
En las zonas urbanas se produce una enorme cantidad de calor residual de baja calidad, sobre todo por los sistemas de aire acondicionado y refrigeración de procesos industriales, supermercados y centros de procesamiento datos. Los lagos y ríos también son una excelente fuente sin explorar de energía térmica de baja temperatura. Aprovechar el potencial del calor residual distribuido y las FER requiere un nuevo paradigma de construcción y funcionamiento con más flexibilidad. Las subestaciones de REWARDHeat integran el almacenamiento de energía térmica y las bombas de calor eléctricas. Aprovechan el calor residual de baja temperatura (baja calidad) y la energía renovable, equilibran la oferta y la demanda y proporcionan temperaturas más elevadas a la red y a los usuarios. Gracias a modelos que predicen las cargas con veinticuatro horas de antelación, el equipo del proyecto está desarrollando controles inteligentes tanto para subestaciones individuales como para toda la red DHC, con el fin de optimizar la captación de calor de baja calidad y minimizar la electricidad requerida por las bombas de calor.
Interoperabilidad de redes: integración de redes térmicas y eléctricas
El coordinador del proyecto, Roberto Fedrizzi, de Eurac Research, comenta: «Nuestras tecnologías y controles inteligentes avanzan hacia la interoperabilidad de las redes y una integración más flexible de las FER en todos los sectores energéticos, mediante la combinación sistemática de redes térmicas y eléctricas. Las bombas de calor eléctricas permiten una gestión inteligente de la capacidad térmica y las cargas, favorecen posibles servicios de red eléctrica y ofrecen un uso eficiente y flexible de la electricidad renovable en comparación con los sistemas de bomba de calor de aire». Más allá de una reducción extrema de la temperatura de suministro, las soluciones de REWARDHeat optimizan el uso combinado de energía renovable térmica y eléctrica y de calor residual en condiciones climáticas y de funcionamiento estacional específicas.
Cambiar políticas y prácticas
El equipo de REWARDHeat puso en marcha inversiones de más de veinte millones de euros, apoyando a ocho redes de demostración de DHC que están aplicando sus tecnologías innovadoras y estrategias de control inteligente. Al suministrar más del 80 % de FER o calor residual, reducirán las emisiones de CO2 de las redes de DHC en más de 35 000 toneladas al año. Examine los demostradores o pruebe sus propios escenarios de DHC mediante el generador de modelos de escenarios energéticos TIMES (The Integrated MARKAL-EFOM System) en el sitio web del proyecto. «El potencial de nuestras soluciones de DHC es inmenso y ha sido reconocido por la Comisión Europea en sus revisiones de la Directiva de eficiencia energética y la Directiva revisada sobre fuentes de energía renovables (DFER III). En ellas se reconoce que el calor residual tiene la misma importancia que las energías renovables para conseguir redes de calefacción urbana eficientes y descarbonizadas», señala Fedrizzi. El equipo ha publicado un documento de orientación con los mensajes clave del proyecto para apoyar a los responsables de la toma de decisiones. La nueva generación de redes de DHC ya está aquí.
Palabras clave
REWARDHeat, calor residual, FER, bomba de calor, calefacción y refrigeración urbanas (DHC), fuentes de energía renovables, almacenamiento de energía térmica, Directiva de eficiencia energética, Directiva revisada sobre fuentes de energía renovables (DFER III)
