Transición de los edificios residenciales a las energías renovables
La descarbonización de los edificios residenciales —es decir, el abandono del uso de combustibles fósiles— será uno de los mayores retos energéticos de las próximas décadas. «Más de la mitad del consumo anual de energía en los hogares está relacionado con la calefacción y el aire acondicionado», señala Paweł Ocłoń, coordinador del proyecto RESHeat(se abrirá en una nueva ventana), de la Universidad Tecnológica de Cracovia(se abrirá en una nueva ventana) (Polonia). «Alrededor del 75 % de la energía utilizada para la calefacción doméstica y el agua caliente sanitaria se sigue produciendo a partir de combustibles fósiles».
Sistemas de calefacción y refrigeración renovables
Una solución con gran potencial podría ser cambiar los edificios residenciales a tecnologías renovables de calefacción y refrigeración, como calderas de biomasa y sistemas de calefacción solar, con capacidad para almacenar energía para su uso futuro. El proyecto RESHeat, financiado con fondos europeos, pretendía contribuir a este cambio hacia tecnologías energéticas limpias y renovables demostrando su viabilidad en entornos residenciales. Para ello, el proyecto reunió a ocho socios de cuatro países europeos entre los que había universidades, empresas tecnológicas e instituciones del sector público. Asimismo, se diseñó un sistema de calefacción y refrigeración con energía solar como principal fuente de energía renovable. El sistema integra colectores solares de vacío de alta eficiencia con espejos de seguimiento solar y paneles fotovoltaicos-térmicos, que generan simultáneamente electricidad y calor. «Estas tecnologías están diseñadas para permitir una captación eficiente de energía durante los períodos de alta disponibilidad solar», explica Ocłoń. «El excedente de energía térmica recogido en verano se almacena en depósitos de calor subterráneos y se aprovecha después en invierno». La unidad principal de calefacción y refrigeración del sistema RESHeat es una bomba de calor de doble fuente adaptable a las necesidades estacionales, que proporciona calor en invierno y refrigeración en verano.
Integración con los sistemas de calefacción existentes
El sistema se probó en tres lugares de demostración: dos en Polonia (Cracovia y Limanowa) y uno en Italia (Palombara Sabina, región del Lacio). Las instalaciones en Polonia incluían sistemas de calefacción y preparación de agua caliente. En Italia, debido al clima mediterráneo más cálido, el sistema RESHeat se amplió para incluir la refrigeración de espacios. «Los edificios residenciales que pilotamos se construyeron en 1980, 2013 y 2017», explica Ocłoń. «Queríamos demostrar que los sistemas de energías renovables podían integrarse en los sistemas de calefacción existentes». El proyecto demostró que los colectores solares de seguimiento solar podían funcionar incluso en invierno. Ocłoń cree que soluciones flexibles como esta tienen un gran potencial para apoyar la calefacción con energía renovable. Tras un año completo de funcionamiento, el proyecto pudo demostrar que, en algunos casos, el sistema era capaz de satisfacer hasta el 90 % de la demanda anual de calor de un edificio utilizando fuentes renovables(se abrirá en una nueva ventana).
Modernización de edificios y reducción de emisiones
La principal conclusión del proyecto RESHeat es que es posible calentar edificios residenciales con energías renovables, eliminando la necesidad de gas o carbón. El sistema piloto combinó eficazmente paneles solares, bombas de calor inteligentes y almacenamiento subterráneo de calor para funcionar conjuntamente en una solución limpia y eficiente. Los avances realizados están muy en consonancia con las estrategias de la Unión Europea, como el Pacto Verde Europeo(se abrirá en una nueva ventana) y la iniciativa «Oleada de renovación»(se abrirá en una nueva ventana), cuyo objetivo es modernizar los edificios y reducir las emisiones. «La clave es el almacenamiento de energía eléctrica», añade Ocłoń. «Las energías renovables fluctúan (por ejemplo, en función del clima), por lo que el almacenamiento es fundamental». Las empresas finlandesas y polacas que participan en el proyecto colaborarán ahora para aumentar la producción con el objetivo de comercializar los sistemas RESHeat. El «software» de diseño RESHeat se está preparando para su venta.
