Mapa del uso de la energía para una Europa sin combustibles fósiles

Mapa del uso de la energía para una Europa sin combustibles fósiles

Heat Roadmap Europe proporciona los datos que los ingenieros necesitan para descarbonizar los sistemas de calefacción y refrigeración. Conozca el proyecto que ha inspirado a los EMB3R y que está rediseñando nuestro sector energético.

Cuando el Primer Ministro danés, Anders Fogh Rasmussen, anunció en 2006 que quería que su país abandonara los combustibles fósiles, el joven ingeniero Brian Vad Mathiesen le hizo caso.

Vad Math iesen, que ya trabajaba como planificador energético y medioambiental, pronto se convertiría en profesor adjunto de Planificación Energética y Sistemas de Energías Renovables en la Universidad de Aalborg. Y, lo que es más importante para el mundo de la energía sostenible, tenía una idea clara de cómo satisfacer las demandas de Rasmussen.

"Recuerdo haber oído a nuestro Primer Ministro decir que quería deshacerse de los combustibles fósiles y pensar: vale, tenemos que elaborar un plan para hacerlo", dice. "Esto implicaba invertir a nivel local y crear sinergias entre los sistemas de calefacción urbana y las redes de electricidad y gas, por ejemplo".

"También habíamos dicho que esto debía tener lugar para 2050, y ahora todo el mundo habla de crear un país libre de combustibles fósiles para 2050", ríe.

Sin embargo, por el camino, Vad Mathiesen también había observado que, en lo que respecta a la energía sostenible en los edificios, los conocimientos eran escasos. No encontraba respuestas a preguntas como cuánto debemos aislar las casas, qué es un edificio sostenible en un sistema energético futuro y qué papel tiene la calefacción urbana en ese sistema.

Ante esto, él y algunos colegas se unieron a topógrafos para trazar el sistema energético danés en un mapa. Con ello querían responder a preguntas como la variación de la densidad energética en todo el país y las diferencias en los costes de la red, para saber dónde aislar las viviendas y ampliar la calefacción urbana. Así nació Heat Roadmap Europe.

"En aquel momento, las ideas en torno a la eficiencia energética implicaban la rehabilitación de edificios a gran escala, lo cual era caro y poco práctico", destaca Vad Mathiesen. "Nos dimos cuenta de que necesitábamos un enfoque holístico del sistema energético para poder entender qué tipo de sistemas de calefacción, aislamiento o medidas de eficiencia energética serían viables a largo plazo... y fue entonces cuando empezamos a crear mapas online para toda Europa".

Cartografía de un sistema energético

Losavances han sido rápidos. La Hoja de Ruta del Calor en Europa se puso en marcha oficialmente en 2012 y ahora cuenta con la participación de unos 24 socios de ocho países europeos. En el centro del proyecto se encuentra el Atlas Térmico Paneuropeo (PETA), un mapa interactivo que muestra datos sobre la demanda térmica en toda la UE y, lo que es más importante, la demanda y el suministro de calor y refrigeración locales. Si el usuario se acerca a cualquier ciudad de Europa, el PETA le proporcionará datos sobre el consumo de energía, incluida el agua caliente, los recursos de calor residual disponibles, el potencial de los recursos energéticos renovables, así como información sobre el suministro de calefacción y refrigeración de los distritos cercanos.

"La calefacción y la refrigeración es un tema aburrido para la mayoría de la gente, pero hemos ido adquiriendo cada vez más conocimientos sobre lo importante que es para toda la red energética y, lo que es más importante, lo que podemos hacer con ella a nivel local", afirma Vad Mathiesen.

De hecho, aunque la calefacción y la refrigeración es probablemente el sector más diverso del sistema energético europeo, también ha sido el menos cartografiado, y PETA ha cambiado esto. Sus datos también han revelado que, en estos momentos, los países de toda Europa albergan enormes recursos de calor excedente sin explotar, que podrían satisfacer casi toda la demanda de calefacción.

"En el caso de Dinamarca, todavía sólo utilizamos entre el 5 y el 10% de nuestro exceso de calor, pero dados los recientes cambios en la legislación, espero que esta cifra aumente hasta el 40% en los próximos cinco años", afirma Mathiesen. "También creo que podríamos utilizar hasta el 30% de las fuentes de calor excedente en toda Europa; esto es mucho y haría que la energía fuera mucho más barata para todos".

Los datos también indican que es posible conseguir que las emisiones de dióxido de carbono sean nulas en toda Europa. Sin embargo, esto exigirá más de 21.500 nuevos sistemas de calefacción urbana para suministrar más calor a más edificios, así como una inversión de miles de millones de euros en mejores edificios hasta 2050.

"Tenemos que reformar nuestras casas todo lo que podamos, pero también tenemos que desplegar nuevas redes térmicas de calefacción urbana que puedan suministrar calor a los edificios, y centrarnos en la eficiencia energética", afirma Vad Mathiesen. "La calefacción y la refrigeración van a tener un papel enorme en los futuros sistemas energéticos, sobre todo cuando empecemos a integrarla con otros sectores energéticos como la electricidad, el gas y los combustibles líquidos".

Destacar el calor

Al igual que Vad Mathiesen, la doctora Zenaida Mourão está convencida de que la calefacción y la refrigeración serán fundamentales en los sistemas energéticos del futuro. Mourão dirige el Grupo de Energíadel INEGI -Instituto de Ciencia e Innovación en Ingeniería Mecánica e Industrial-, con sede en Portugal, y es también coordinadora del proyecto EMB3Rs.

Como dice: "Heat Roadmap Europe muestra las regiones con exceso de calor y las regiones con una gran demanda, y ha puesto de manifiesto que hay mucho exceso de calor disponible de los sectores industriales que puede utilizarse en otros lugares".

"Ese proyecto nos sirvió de inspiración y formó parte de nuestra justificación de los EMB3R, y será una fuente potencial de datos para nosotros en el futuro", añade.

En la actualidad, un grupo de socios de EMB3Rs se dedican a crear una plataforma para poner en contacto el exceso de frío/calor de las industrias con los usuarios finales. En la actualidad se están desarrollando una serie de módulos de software que trazarán un mapa de la oferta y la demanda de energía térmica de las distintas partes interesadas y tratarán de encontrar la opción más barata para conectar a los usuarios.

Por ejemplo, uno de estos módulos calcula el coste de establecer una red, teniendo en cuenta las tecnologías que podrían utilizarse para conectar a los proveedores de calor y frío con los usuarios. Mientras tanto, otro módulo considera los diferentes modelos de negocio que podrían utilizarse para establecer ese sistema energético integrado.

Según Mourão, la actual pandemia de coronavirus ha dificultado los avances, ya que la producción de algunas industrias se ha ralentizado, pero espera ver resultados reales antes de que el proyecto finalice en agosto de 2022. "Veo que se está desarrollando una especie de simbiosis industrial en la que, por ejemplo, un parque industrial tiene calor residual que será utilizado por otra unidad", añade. "Estamos viendo las ciudades como organismos vivos en los que lo que no utiliza uno, es un recurso valioso para otro".

Para ello, Mourão y sus colegas de EMB3R están desarrollando un "juego serio" en el que las agencias energéticas, los ayuntamientos y los estudiantes de ingeniería pueden simular redes energéticas sostenibles basadas en el uso y la producción de calor en cualquier ciudad.

"Me gustaría mucho que EMB3Rs se convirtiera en una cartera de herramientas que los estudiantes de ingeniería utilizaran para encontrar diferentes formas de planificar los sistemas energéticos, ya que ellos construirán el mundo del mañana", afirma. "Además, el hecho de que la plataforma pueda usarse a un nivel tan local, capacita a la gente para tomar decisiones locales para aumentar la sostenibilidad local; esto es realmente emocionante".

Y Vad Mathiesen está de acuerdo. Como uno de los fundadores de Heat Roadmap Europe, se siente alentado al ver que proyectos paralelos como EMB3Rs "difunden el conocimiento", y es categórico al afirmar que el conocimiento local es fundamental para el progreso futuro.

"Cuando se proporciona información local lo suficientemente concreta como para pasar a la acción, se crea un interés local", afirma Vad Mathiesen. "Ha habido una verdadera falta de datos sobre calefacción y refrigeración, pero ahora estamos proporcionando las piezas del rompecabezas con las que los interesados locales pueden hacer algo".

"Después de haber trabajado con esto durante años, ahora creo que la apropiación local es crucial para que algo suceda", añade. "Sin ella, me temo que no veremos el cambio".

Autor: Rebecca Pool