«Electrificar todo» y el resurgimiento de la energía solar térmica

Artículo de opinión de Jonny Williams, director de Estrategia y Alianzas.

Virtu descarboniza la demanda de agua caliente y electricidad de un edificio de alojamiento para estudiantes universitarios en el Reino Unido.

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El camino hacia el «cero neto» y la transición hacia las energías limpias ha sido posible gracias al despliegue a gran escala de tecnologías de energías renovables. A nivel mundial, el aumento de la capacidad de los recursos de energías renovables está reduciendo las emisiones de CO2 asociadas a la quema de combustibles fósiles para generar energía.  

El impulso en torno al concepto de «electrificarlo todo», la electrificación de muchos aspectos de nuestra economía, como el transporte y la calefacción, está creciendo. Sin embargo, hay cuestiones prácticas que deben abordarse, como la capacidad de la red eléctrica.  

Esta transformación se está produciendo rápidamente y los sistemas de energía renovable, en particular los parques eólicos y solares fotovoltaicos, se han implantado a un ritmo impresionante, con reducciones en el precio de los sistemas que superan constantemente las previsiones.[1] La competitividad en términos de costes de los recursos de energía renovable, junto con unas normativas cada vez más estrictas en materia de información sobre las emisiones de carbono, ha fomentado la innovación y ha revolucionado los mercados energéticos obsoletos, a menudo en beneficio de los clientes comerciales y privados.  

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Muchas organizaciones consideran que la electrificación de los sectores del transporte y la calefacción es el futuro. Las empresas de servicios públicos están tratando de alejarse de la venta de gas, centrándose cada vez más en la energía eléctrica para satisfacer las necesidades de electricidad, calefacción y transporte. Varios líderes del sector están aceptando el reto mediante impresionantes innovaciones técnicas y comerciales, como la digitalización, las redes inteligentes y el almacenamiento de energía.  

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Mientras tanto, la «Estrategia de calefacción y edificios» del Gobierno del Reino Unido se centra en el papel futuro de las bombas de calor, con medidas de apoyo políticas tanto en curso como propuestas. Existen medidas de apoyo para otros enfoques, pero hay que buscarlas con ahínco para encontrarlas. Más preocupantes son las expectativas del Gobierno en cuanto a la reducción de precios: las bombas de calor son una tecnología madura que suelen fabricar y vender las grandes empresas. En realidad, el potencial de reducción de precios a través de la eficiencia de la cadena de suministro es limitado y los costes de instalación seguirán siendo elevados, dado el contexto de escasez de mano de obra cualificada. [2]

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Sin embargo, para que la «electrificación de todo» funcione, hay que superar importantes retos, y el uso de la electricidad para descarbonizar la calefacción sigue siendo especialmente difícil. Algunos de los retos más importantes son:  

• Instalación de capacidad adicional, incluyendo más parques solares y energía eólica (tanto en tierra como en mar).
• En muchos casos, es necesario realizar reformas en los edificios para que sean aptos para el uso de bombas de calor.
• Actualmente, hay un número limitado de trabajadores cualificados disponibles para instalar bombas de calor de alta calidad. Esto suele provocar que las bombas de calor no se instalen según los estándares que permiten un alto rendimiento.
• Para proporcionar calefacción, utilizar energías renovables para generar energía eléctrica de alta calidad, solo para luego producir energía térmica de menor calidad, es un enfoque ineficiente.
• Del mismo modo, la transición hacia una economía basada en el hidrógeno llevará mucho tiempo y requerirá enormes inversiones en infraestructura. Además, el hidrógeno es más adecuado para descarbonizar sectores difíciles de reducir, como las industrias pesadas.  

La transición completa hacia una mayor electrificación llevará mucho tiempo. Es muy probable que esto tarde demasiado en cumplirse para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas en 2050, y mucho menos en 2030.

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Por el contrario, la energía solar térmica, que es una tecnología madura y rentable con una base de ingeniería e instalación consolidada, presenta varias ventajas:

• El calor generado por la energía solar térmica es totalmente libre de carbono, y los usuarios ya no dependen de la compra de una gran parte de su combustible o energía a las empresas de servicios públicos. Por extensión, esto proporciona protección contra la volatilidad de los mercados energéticos.
• En una instalación típica del Reino Unido o del norte de Europa, las tecnologías solares térmicas pueden satisfacer entre el 40 % y el 60 % de las necesidades de calefacción y agua caliente. La instalación de un sistema solar térmico hoy en día reduce a la mitad la factura de gas del usuario final y las emisiones de carbono procedentes de la calefacción y el agua caliente. Las instalaciones en lugares más soleados pueden reportar beneficios aún mayores.  
• La energía solar térmica es versátil y puede adaptarse a muchos tipos diferentes de clientes: edificios residenciales (residencias de ancianos, alojamientos para estudiantes, apartamentos), procesos industriales, hoteles, alimentación y bebidas, agricultura, hospitales, etc.
• La energía solar térmica ofrece un enfoque sin remordimientos para la descarbonización a quienes tienen necesidades importantes de calor. Es mucho más eficiente generar calor a nivel local si se tiene una demanda constante de calor, en lugar de utilizar la preciada electricidad baja en carbono para hacer el mismo trabajo.
• Esta tecnología se suele utilizar en combinación con otros métodos para proporcionar agua caliente y/o calefacción. Para el usuario final, la energía solar térmica ofrece una vía clara hacia la descarbonización: por ejemplo, un edificio con caldera de gas puede instalar ahora energía solar térmica y reducir drásticamente las emisiones, para luego abordar el carbono restante en una fecha posterior con una bomba de calor o hidrógeno verde.  
• La energía solar térmica moderna puede alcanzar temperaturas entre 50 y 250 °C, adecuadas para muchos procesos industriales y aplicaciones no domésticas, incluidas aplicaciones industriales de baja y media temperatura.
• Los sistemas solares térmicos diseñados por profesionales pueden cubrir una parte considerable de las necesidades de calefacción y agua caliente durante la primavera, el verano y el otoño, e incluso aportar una contribución tangible durante el invierno, todo ello sin quemar combustibles fósiles ni pagar electricidad adicional.

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Los gobiernos y las empresas están empezando a redescubrir las ventajas de la energía solar térmica para aplicaciones del sector público, comercial e industrial. En 2021, muchos países europeos aumentaron las subvenciones a la energía solar térmica, entre ellos Alemania, Italia, Países Bajos, España, Malta y el Reino Unido (por ejemplo, el Plan de Descarbonización del Sector Público). Además, el calor solar para procesos industriales ha sido un área de crecimiento significativa.[3]

En muchos otros territorios no es necesario recurrir a subvenciones, ya que la alta irradiación solar y los precios del combustible hacen que sea una opción claramente rentable, tanto desde el punto de vista financiero como en lo que respecta a las emisiones de carbono. A medida que avanza 2022, el aumento de los precios del combustible y la dependencia mundial de los combustibles importados hacen que la opción de generar calor con bajas emisiones de carbono a nivel local sea cada vez más atractiva, tanto para la seguridad energética como para la independencia energética.

Naked Energy es una empresa en crecimiento que está reinventando y rediseñando las tecnologías solares térmicas. Nuestros novedosos productos híbridos solares térmicos y fotovoltaicos térmicos, VirtuHOT y VirtuPVT, utilizan un enfoque de ingeniería avanzado para modernizar la tecnología existente. Nuestro enfoque proporciona salidas de alta temperatura, un alto rendimiento por unidad de superficie de tejado y protección frente a las subidas de precios de los servicios públicos. Ofrecemos una supervisión completa a nivel de sistema a través de nuestra plataforma digital Clarity247, que valida el rendimiento en tiempo real y permite un mantenimiento proactivo, todo ello con el fin de cambiar la energía para siempre y redefinir la energía solar.

Referencias:

[1] ARS Technica: Es poco probable que el descenso del coste de las energías renovables se estabilice en un futuro próximo.

https://arstechnica.com/science/2021/10/the-decreasing-cost-of-renewables-unlikely-to-plateau-anytime-soon/

[2] DECC (2016) Reducciones potenciales de costes para las bombas de calor con fuente de aire. El alcance de un mercado masivo.

[3] Solar Thermal World: Mercados clave para SHIP

https://solarthermalworld.org/news/key-ship-markets-are-germany-chile-spain-and-france/

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