Garantizar el suministro eficiente de energía renovable para edificios de viviendas plurifamiliares

Motivados por la clara urgencia de detener el cambio climático, los científicos están investigando diferentes maneras de transformar el sector energético mundial de uno basado en combustibles fósiles a otro sin carbono. Para que este proceso de transición energética tenga éxito, es fundamental garantizar el suministro de energía renovable para los edificios.

Un equipo de investigadores, que contó con el respaldo del proyecto financiado con fondos europeos TRI-HP, está trabajando para proporcionar soluciones energéticas a medida para los edificios en Europa. Los edificios en cuestión son viviendas plurifamiliares con un concepto de consumo de energía casi nulo. «Casi el 50 % del consumo energético final en la Unión Europea se utiliza para calefacción y refrigeración», señala en un vídeo de YouTube el coordinador del proyecto, el doctor Daniel Carbonell del Instituto para la Tecnología Solar SPF (Suiza). Continúa explicando que el 80 % de esa cantidad se utiliza en edificios y destaca la necesidad de soluciones de energía renovable si Europa planea descarbonizar sus sistemas de suministro energético. El objetivo del proyecto, tal y como lo describe el doctor Carbonell en el mismo vídeo, «es desarrollar sistemas de trigeneración flexibles, eficientes en materia energética y asequibles, capaces de proporcionar calefacción, refrigeración y electricidad».El proyecto está desarrollando sistemas basados en bombas de calor con refrigerantes naturales que funcionan con electricidad y se combinan con energía fotovoltaica. El uso de refrigerantes naturales como el CO2 y el propano superará los problemas medioambientales y de seguridad asociados a los refrigerantes sintéticos. «Una de las innovaciones principales del proyecto es el uso del método superenfriante combinado con el concepto de suspensión de hielo solar para satisfacer las demandas de calefacción en los edificios», explica el doctor Carbonell. Para construir los intercambiadores de calor que se utilizan como superenfriadores se emplearán recubrimientos impermeables al hielo, a fin de garantizar superficies sin hielo. Otro concepto innovador es el sistema de fuente dual de suelo/aire que permitirá utilizar el suelo y el aire como fuentes o disipadores de calor, basados en la mejor fuente disponible en diferentes momentos del día.

El uso de tres fuentes de calor, a saber, el sol, el suelo y la atmósfera, aportará una flexibilidad valiosa a los sistemas que se están desarrollando. Las innovaciones del proyecto tienen el potencial de reducir los costes de instalación hasta en un 15 % en comparación con las tecnologías actuales de bombas de calor. También tienen como objetivo reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de las calderas y los enfriadores en un impresionante 75 %.

Las bombas de calor de CO2 y propano que está desarrollando el proyecto TRI-HP (Trigeneration systems based on heat pumps with natural refrigerants and multiple renewable sources) se probarán en el laboratorio. «Como paso siguiente, demostraremos estas tecnologías en edificios de viviendas reales y extenderemos el desarrollo del método de suspensión de hielo superenfriante a la industria», afirma el doctor Carbonell. Para poder abarcar una parte importante de los edificios de viviendas plurifamiliares en Europa, las tecnologías recientemente desarrolladas se utilizarán tanto en edificios nuevos como en edificios renovados.