Adiós a las calderas de gas: bombas de calor o hidrógeno verde, el futuro de la calefacción
Bruselas propone que los edificios de nueva construcción estén libres de CO₂ a partir de 2028
La forma de calentar los edificios en Europa y en el mundo está cambiando. Para cumplir con los Objetivos de Desarrollo Sostenible 2030 y el Acuerdo de París de mantener el incremento de temperatura por debajo de los dos grados respecto a los niveles preindustriales, la Unión Europea está trazando una hoja de ruta para descarbonizar todos los sectores de la economía. Uno de los más importantes, el de los edificios y la manera en que se calientan en las épocas más frías del año.
La calefacción en el mundo es responsable de cuatro gigatoneladas de emisiones de CO₂ al año, un 10% del total de las emisiones globales, según la Agencia Internacional de la Energía (AIE). Por eso, las instituciones europeas reformaron el 14 de marzo la directiva relativa a la eficiencia energética de los edificios, mirando hacia la renovación y la rehabilitación de viviendas y la eliminación de todas las formas de calefacción que requieran de combustibles fósiles. Sobre la mesa están dos posibilidades: las bombas de calor y el hidrógeno verde o renovable.
La reforma de la norma obliga a los países a eliminar las calderas de gas y diésel para 2035
Los edificios en la UE representan el 40% del consumo final de la energía y el 36% de sus emisiones de gases de efecto invernadero. La calefacción juega un papel importante, ya que el 42% de las viviendas se calienta con gas natural, seguido del petróleo (14%) y del carbón (3%). La Comisión Europea propone que los edificios de nueva construcción en Europa estén libres de emisiones a partir de 2028. La reforma obligará también a los Estados miembros a que eliminen progresivamente las calderas de gas y diésel para 2035 y que pongan fin a las subvenciones a los calentadores que usen esta tecnología a partir de 2024. Esto ha abierto un debate que confronta modelos desde las industrias, los gobiernos, los ecologistas y la comunidad científica.
Las propuestas pasan, principalmente, por dos vías: la electrificación de la calefacción a través de la aerotermia con bombas de calor, y los modelos híbridos que usarían esta tecnología en combinación con calderas preparadas para el hidrógeno, que utilizarían este gas en combustión con gas natural (blending), y que se espera sea de origen renovable (de residuos).
El hidrógeno no es una fuente de energía primaria: puede desarrollarse a partir del carbón, del petróleo o del gas natural mediante el reformado de metano con vapor de agua (SMR, por sus siglas en inglés), al que se le identifica con el color gris, y si lo hace con la captura y almacenamiento de carbono (CAC), azul, explica la Hydrogen Science Coalition. Además, indica que requiere de una gran cantidad de energía, lo que significa que el de origen fósil sin el CAC es mucho más contaminante que el uso directo de carbón, petróleo o gas natural. Un 98% de la producción de este gas se basa en combustibles fósiles, según datos de dicha entidad. El verde, que supone solo un 0,04%, se obtiene, en tanto, de electricidad renovable y se produce al dividir las moléculas de agua en un proceso conocido como electrólisis, creando solo oxígeno como subproducto, agrega.
En contra
Esta asociación de científicos y académicos aboga por un proceso de descarbonización de los tipos de calefacción sin el uso del hidrógeno. David Cebon, profesor de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Cambridge, lo describe. “El hidrógeno tiene que ser generado a partir de solar o eólica, tal vez nuclear, y necesita seis veces más renovables respecto a las bombas de calor. También, seis veces más tierra, seis veces más conexiones eléctricas y seis veces más personal de mantenimiento”.
Cebon, al igual que otros expertos consultados, explican que el proceso de producción de este gas es ineficiente y más costoso. El académico ha realizado asimismo un cálculo (ver gráfico) en el que analiza la cantidad de producción de energía necesaria para calentar el parque de viviendas en España. Se necesitarían 149 GW de capacidad eólica terrestre instalada para que 36 GW de electricidad de energía renovable produzcan el hidrógeno verde necesario, que en el proceso de transformación y transmisión perdería energía hasta llegar a las calderas con 17 GW de potencia. Mientras que, gracias a la eficiencia de las bombas de calor, solo se necesitan 6,1 GW producidos a partir de 25,4 GW de capacidad instalada de renovables, que con el proceso de aerotermia —el cual coge aire del exterior y lo convierte en calor o frío— llega a la misma cantidad de energía en los hogares que el gas.
El experto aduce que será muy difícil que este hidrógeno circule por el actual sistema de distribución gasista. “No se pueden usar las mismas tuberías, que, en muchos casos, son de acero, ya que, en contacto con el hidrógeno, se vuelve quebradizas y se agrietan. Se tendrá que reemplazar todo el sistema de canalización”. Por ello, sugiere que el hidrógeno renovable se utilice donde es más necesario, la industria de plásticos y fertilizantes.
La ineficiencia y los altos costes que tendría la calefacción de los edificios a través de hidrógeno verde también se refleja en los estudios científicos independientes. Un análisis realizado por el Regulatory Assistance Project (RAP), que revisó más de 30 informes independientes, encontró que en países como España el uso de este tipo de calderas en viviendas unifamiliares en 2040 sería entre un 60% y un 120% más costoso que el uso de bombas de calor, y entre un 50% y un 80% más costoso en viviendas plurifamiliares.
Necesidad de subsidios
Las bombas de calor son una opción menos competitiva que los sistemas de calefacción con combustibles fósiles por sus costes, su instalación y disponibilidad, recoge el informe de la Regulatory Assistance Project. Y avisa de que se necesita un cambio de políticas públicas que informen a los consumidores y que orienten la inversión en el mercado hacia esta tecnología. El estudio analiza la manera en la que países como Suecia han ido trazando un esquema para hacer crecer su compra y uso. Este país es el que más bombas de calor tiene instaladas por cada 1.000 habitantes: 105 (contra los 3 de España), de acuerdo con la plataforma Better without boilers.
Jan Rosenow, director de programas europeos de la plataforma, cree que se necesitan subsidios porque, en la mayoría de los casos, los sistemas de calefacción de combustibles fósiles son más baratos, así como reequilibrar los impuestos a la electricidad, al gas y al combustible para calefacción. Y añade que hace falta una regulación clara de lo que se puede instalar a partir de una fecha determinada, que sea compatible con la neutralidad climática y que dé certeza a los consumidores y a la inversión de la industria.
El camino para descarbonizar la calefacción en España tiene distintas ramificaciones y debe adaptarse a las necesidades de los hogares. Desde Sedigas reclaman alternativas que se ajusten a las zonas geográficas. “No puede ser la única alternativa. El sector gasista español siempre ha defendido el principio de neutralidad ecológica y la búsqueda de soluciones para dar respuesta a las necesidades específicas de calefacción de cada hogar según sus características y usos. No son los mismos requerimientos en invierno o en verano ni los del interior de Castilla y León a la costa de Murcia (...) Unas veces será mejor la bomba de calor; otras, la calefacción o refrigeración urbana, o el empleo de equipos con gases renovables y la hibridación de tecnologías, como los paneles solares térmicos, fotovoltaicos y equipos de combustión preparados para trabajar con gases renovables (biometano e hidrógeno)”, afirman.
Desde la Asociación Española del Hidrógeno (AeH2) creen que esta es la solución que se debe implementar en todos los sectores. “Las bombas de calor son muy eficientes y, cuando los costes de las soluciones de hidrógeno bajen, puede llegar a ser competitivo como un gas energético que es posible producir y almacenar localmente”.
Ambas asociaciones proponen que el hidrógeno verde, además de en la calefacción, se use en el transporte pesado e industrias. “Sedigas defiende la consideración del hidrógeno renovable como vector energético clave, pero no solo para la calefacción doméstica, sino también para el sector terciario y, sobre todo, para el transporte pesado y la industria, para los que no existen alternativas distintas a la de los gases renovables para lograr la completa descarbonización de sus procesos productivos”, sostienen.
Rehabilitación
Los expertos coinciden también en que es necesario impulsar una mejor eficiencia energética de los edificios. En un informe de la Federación de Consumidores y Usuarios (CECU), el 35,3% de los encuestados no ha podido llevar a cabo una rehabilitación de su vivienda por problemas económicos, mientras que un 52,7% no pudo acceder a solicitar ayudas, a pesar de que el IDAE cuenta con un presupuesto de 100 millones de euros de fondos Next Generation para estos programas, gestionados por las comunidades autónomas.
Paz Serra, responsable de proyectos de CECU, cree que hay que acelerar el ritmo de la rehabilitación energética. “Más del 50% de las viviendas son anteriores a 1979. Si solo se centran los esfuerzos en sustituir los sistemas de calefacción en edificios de nueva construcción, como mucho estaremos alcanzando el 10% del parque de vivienda”.
Desde Ecodes han trazado una propuesta para que se centralice el proceso de ayudas para la rehabilitación y el aislamiento de los hogares. “Proponemos la creación de una red estatal que esté homogeneizada, que tenga un enfoque holístico de todas las consideraciones energéticas de los edificios”, sugiere Daniel Sanz, responsable de políticas públicas de la plataforma.
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