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Autoconsumo Energético
Hacia la descarbonización de la calefacción y la refrigeración en edificios

Desafíos de la solar térmica de cara a conseguir los objetivos climáticos marcados para 2030

Pascual Polo. Director general de Asit y coordinador de Solplat

22/03/2021

En los próximos años, uno de los grandes retos del sector de la construcción en todos los países europeos será cumplir los objetivos que la Directiva de Eficiencia Energética de Edificios (2010/31/EC) señalaba para la implantación en 2020 de los llamados edificios de consumo de energía casi nulo, llamados nZEB (Nearly Zero Energy Buildings). En la estrategia de renovación de edificios, los sistemas de calefacción renovable deberían ser la única opción permitida, sien embargo las renovables térmicas están siendo infravaloradas respecto a su potencial dentro del discurso político y social, un discurso que pretende electrificar todo el consumo y la generación. Pero no debemos olvidar que el 50% de la energía en Europa se utiliza para calefacción y refrigeración de edificios, la mayoría de los cuales proceden de combustibles fósiles, y para cambiar dicho escenario será imprescindible contar con las renovables térmicas.

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Las implicaciones de la aplicación de esta directiva tienen en este sector son de enorme calado porque transformarán muchos de los procedimientos de diseño, construcción y gestión de los edificios hacia una mayor eficiencia energética en los edificios y las ciudades.

El concepto de edificio de consumo casi cero implica proyectar estos teniendo en cuenta aspectos de ahorro energético, junto con la integración de energías renovables. Respecto al primer aspecto, la reducción de consumo del propio edificio se puede lograr teniendo en cuenta aspectos arquitectónicos (aislamientos, orientación del edificio, etc.) cosa que implicaría reducciones de consumos tanto en climatización como en iluminación. Sin embargo, no se pueden llevar a cabo acciones efectivas para conseguir la reducción de los consumos de agua caliente sanitaria, esto significa que el consumo energético del edificio para la generación de ACS va a pasar a ser uno de los mayores, sino el mayor, en los edificios del futuro. La inclusión de la energía solar térmica va a resultar fundamental para conseguir que realmente los consumos energéticos sean casi nulos, dado que se trata de una energía gratuita e inagotable, siendo, además, España un país privilegiado en este aspecto por la elevada radiación solar que recibe. Se trata de una tecnología más que madura, en la que existe una gran experiencia tanto por parte de los proyectistas como por parte de los instaladores, con fabricantes que han desarrollado equipos que hacen las instalaciones cada vez más fiables.

En la estrategia de renovación de edificios, los sistemas de calefacción renovable deberían ser la única opción permitida, en línea con la Directiva de eficiencia energética de los edificios que exige edificios de energía casi nula basados en energías renovables y que ya está en vigor. La producción local obligatoria de calefacción renovable garantizará que los gobiernos encuentren formas de estimular la producción de energía más eficiente en áreas específicas.

Las renovables térmicas están siendo infravaloradas respecto a su potencial dentro del discurso político y social, un discurso que pretende electrificar todo el consumo y la generación, pero no debemos olvidar que el 50% de la energía en Europa se utiliza para calefacción y refrigeración de edificios, la mayoría de los cuales proceden de combustibles fósiles, y para cambiar dicho escenario será imprescindible contar con las renovables térmicas.

La estrategia de rehabilitación del edificio podría seguir las siguientes fases:

1. Aislamiento térmico para aumentar la eficiencia del calor renovable a baja temperatura.

2. Adecuado diseño de cubiertas (liberando espacio para captadores y reforzándolo si es necesario, para apoyarlos) dando prioridad a la energía solar térmica para agua caliente sanitaria y calefacción de espacios.

3. Instalación de sistemas de producción eficientes y energía solar.

4. Evaluación y estudio de la posibilidad de redes de calefacción y refrigeración urbanas.

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Descarbonización de los procesos industriales

Las soluciones técnicas, incluida la calefacción y refrigeración solar térmica, ya están disponibles para implementarse en los procesos industriales con necesidades de calor. Para el proceso de calor por debajo de 200°C, el calor solar en combinación con un sistema de almacenamiento de energía térmica puede proporcionar calefacción durante todo el año. El coste sigue siendo un problema importante y la industria necesita motivaciones para invertir, por lo que debería existir la obligación de un porcentaje obligatorio de frío y calor renovable, subsidios o un precio del carbono para incentivarlos. En este contexto, el principal problema es el retorno de la inversión que no es lo suficientemente corto de acuerdo con los objetivos industriales.

Las empresas siguen necesitando incentivos para explorar opciones relacionadas con la integración de soluciones renovables en sus procesos industriales. En comparación con el sector de la construcción, el industrial es más reacio a cambiar principalmente por dos razones: o la energía es un componente menor en su producción, y por lo tanto no es digno de invertir tiempo y recursos para descarbonizarla; o es parte fundamental del proceso y las empresas no quieren correr riesgos al cambiarlo. En este contexto, las industrias deben generar confianza y estar motivadas para salir de las prácticas habituales y avanzar hacia soluciones renovables nuevas y modernas. Para lograr la descarbonización, las empresas europeas necesitarán un enfoque similar al utilizado con los edificios de energía casi nula (nZEB) pero con un proceso más gradual, superando progresivamente sus preocupaciones sobre competitividad y explorando alternativas renovables producidas localmente.

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Para el proceso de calor por debajo de 200°C, el calor solar en combinación con un sistema de almacenamiento de energía térmica puede proporcionar calefacción durante todo el año.

La descarbonización de las empresas implica una inversión económica que se puede transformar en un retorno de la inversión. Sin embargo, algunas empresas no pueden disponer de los recursos necesarios para operar este cambio de forma extensiva. Independientemente de la situación, el principal trabajo a realizar es buscar la facilidad económica (subsidios, regulaciones, financiación, nuevos modelos de negocio) para que todas las empresas puedan acceder a la posibilidad de descarbonizar sus procesos.

La descarbonización del calor de procesos industriales debe abordarse en todos los sectores en diferentes niveles de temperatura, sin excepciones. Solo con el requisito vinculante obligatorio y las soluciones políticas para la descarbonización industrial, las fuentes renovables se desplegarán a tiempo para la neutralidad de carbono para 2050. Ya hay varias tecnologías disponibles basadas en los niveles de temperatura y diferentes niveles de madurez en términos de casos comerciales.

La energía solar térmica se puede utilizar para procesos de calor a baja temperatura por debajo de 150 °C. Se puede establecer un objetivo para que ciertos sectores utilicen tecnologías térmicas renovables para satisfacer sus necesidades de calor de proceso. El procesamiento de alimentos, farmacéutico, químico, textil son algunos ejemplos de industrias intensivas en calor de temperatura baja / media que deberían, si es posible, utilizar el calor solar para mitigar las emisiones de CO2. Al distinguir el tipo de proceso, sería posible diferenciar qué tecnologías son más adecuadas para cada sector industrial. Sin embargo, la descarbonización del calor industrial no depende solo de los niveles de temperatura, sino también de la competencia desleal a la que se enfrenta el sector renovable en las industrias, debido al bajo precio de la energía fósil y a las emisiones de carbono.

Las condiciones políticas y del mercado aún favorecen la energía fósil y esto debe cambiar para permitir un mayor despliegue de las fuentes de calor renovable. Como se mencionó anteriormente, el retorno de la inversión para el ahorro de energía o el cambio a calefacción y refrigeración sostenibles no son ventajosos para los actores industriales en el contexto económico actual. Solo los objetivos obligatorios cambiarán este status quo, al igual que la industria del automóvil comenzó a cambiar a vehículos eléctricos cuando se establecieron y aumentaron los requisitos de emisión de CO2 año tras año.

En cuanto a las soluciones de calor renovable, el gasto de capital (CAPEX) es la principal barrera y, por lo general, los actores industriales no consideran que el ahorro de energía y la reducción de la huella de carbono sean una prioridad. Los objetivos para la integración de energías renovables de calor directo (solar térmica, biomasa, geotermia) deberían ser obligatorios y apoyados con subvenciones para permitir también a las pymes unirse a la transición. Se debe implementar un sistema equilibrado de medidas para cambiar rápidamente a fuentes renovables. Por lo tanto, pedimos la obligación de una cuota de calor renovable producido localmente en los procesos industriales. Un bajo porcentaje no afectará el proceso crítico ni la competitividad de las empresas, y en su lugar empujará a las empresas a explorar alternativas sostenibles como el calor solar térmico y alejarse de la energía fósil. Esta obligación debe ir acompañada de incentivos financieros y condiciones ventajosas para crear un marco armonizado: las nuevas inversiones para expandir o reemplazar el calor / frío generado localmente con calor renovable deben apoyarse a través de fondos estructurales para involucrar aún más empresas europeas.

Desarrollar un mercado fuerte de calefacción renovable requiere una fuerte necesidad financiera de cambio, no solo una razón política / moral como el calentamiento global. Finalmente, una mejor difusión sobre alternativas sostenibles e incentivos para deshacerse de la energía fósil contrarrestará la desinformación general sobre este tema. Con este fin, también debe promoverse más la formación de profesionales, como instaladores.

La industria necesita motivaciones para invertir, por lo que debería existir la obligación de un porcentaje obligatorio de frío y calor renovable, subsidios o un precio del carbono para incentivarlos.

Pedimos la obligación de una cuota de calor renovable producido localmente en los procesos industriales; un bajo porcentaje no afectará el proceso crítico ni la competitividad de las empresas pero empujará a las empresas a explorar alternativas sostenibles como el calor solar térmico y alejarse de la energía fósil.

Empresas o entidades relacionadas

Asociación Solar de la Industria Térmica