Electrificación de calefacción y refrigeración
La energía consumida por los aparatos de calefacción y refrigeración representan la mitad del consumo mundial, generando el 40% de emisiones de CO2 relacionada con la energía, debido al alto grado de dependencia a los combustibles fósiles. La electrificación de estos aparatos puede solucionar estos problemas, pero solo si se opta por cambiar a energías renovables en lugar de las convencionales.
En la actualidad el uso de la energía eléctrica es de gran importancia ya que representa el 14% de la energía total destinada a la calefacción de espacios en todo el mundo, el 18% para el calentamiento del agua, un 17% para cocinar y aproximadamente es necesario el 100% para a refrigeración de espacios [1].
Es un porcentaje pequeño en comparación con otros usos que se le dan en un edificio. Pero la energía usada en refrigeración se duplico entre 2000 y 2018 a 7 exajulios (EJ). Esto se ve reflejado con las altas temperaturas, el aumento de la población y crecimiento económico. Y mientras no se consiga una fuente más eficaz la energía de refrigeración podría duplicarse nuevamente para el año 2040.
Existe varias medidas que pueden evitar el aumento de las emisiones a causa de la demanda de refrigeración. Por ejemplo, un mejor aislamiento y envolventes térmicas en los hogares, sistemas más eficientes y uso de energía renovable para alimentar los sistemas de refrigeración.
La opción más viable es la electrificación de calefacción y refrigeración por energías renovables. Debido a que la integración de tecnología renovable, como lo son los paneles solares, son cada vez más accesibles y capaces de cubrir la demanda de energía de varios dispositivos. De esta manera es posible implementar las bombas de calor, las cuales podrían desempeñas un papel importante en la electrificación de la calefacción y refrigeración. Proporcionando estos servicios a viviendas individuales o de zonas urbanas completas.
La implementación de las bombas de calor puede beneficiarse de políticas como la inclusión de estándares mínimos de rendimiento y el rediseño de tarifas. Por ejemplo, en Aarhus, Dinamarca, utiliza parte de la energía eólica para alimentar una bomba de calor de 2 megavatios (MW) y una caldera eléctrica de 80 MW conectados a las redes de calefacción de distrito de la ciudad. En algunos hogares en las islas Orkney del Reino Unido, también utilizan el exceso de generación eólica para alimentar aparatos de calefacción eléctrica. En las ciudades de Hebei en China, los gobiernos y la empresa de la red estatal ayudan al comercio de electricidad eólica terrestre para los usuarios de calefacción eléctrica [1].
El uso global de energía para sistemas de refrigeración se ha triplicado desde 1990. Un sistema de refrigeración electrificado que utilice agua helada integrada con almacenamiento en frío puede permitir el uso de electricidad renovable. Estos sistemas han sido adoptados por ciudades como Dubai, Shenzhen y Hong Kong, Boston, entre otras [1]. Las políticas nacionales pueden ayudar a abordar las barreras de costos y de mercado que impiden que las ciudades electrifiquen los usos de energía de calefacción y refrigeración.
