La Comisión Europea ha publicado el documento ‘Kit de herramientas de calefacción urbana‘ que analiza las opciones tecnológicas disponibles para apoyar la descarbonización de las redes de district heating, los roles que desempeñan estas redes en la descarbonización y el futuro suministro de calor, y muestra ocho ejemplos de buenas prácticas. Este kit está dirigido a autoridades regionales y locales, pymes y organizaciones de la sociedad civil y partes interesadas e involucradas en la descarbonización de la calefacción urbana a nivel local y regional.
El sector de calefacción y refrigeración es responsable de una parte central de la demanda energética de la Unión Europea y representa aproximadamente la mitad del consumo final de energía. Una estrategia para transformar un sistema de calefacción urbana a base de carbón siempre debe combinar medidas para reducir la demanda de calor e instalar sustitutos para el suministro.
Los pilares principales para la generación de calor climáticamente neutra serán la conversión de energía en calor (utilizando electricidad renovable y calor ambiental), calor solar térmico y una proporción de energía geotérmica profunda en áreas adecuadas.
Opciones suministro de energía para descarbonizar el district heating
El documento muestra que las opciones de suministro de energías para descarbonizar el district heating son, en primer lugar, la solar térmica, debido a su gran potencial, los colectores montados en el suelo pueden generar calor barato incluso en las regiones del norte o del centro de Europa, no hay riesgos de aumentos en el precio de la energía, hay potencial de uso híbrido del suelo (agri-solar térmica) y combina con CHP (cogeneración innovadora). La segunda opción es la energía geotérmica, que combina con otras tecnologías para mejorar aún más la eficiencia de sus operaciones, cuenta con un potencial de almacenamiento de calor y frío en acuíferos, y por último, tiene un potencial teórico para la extracción sinérgica de materia prima de litio.
La tercera opción tiene que ver con energía para calentar, que permite una descarbonización completa, se puede usar en redes de calefacción local de frío, la integración del almacenamiento de calor respalda la utilización de los picos de suministro de energías renovables y estabiliza la red eléctrica. La cuarta opción es el gas fósil con un gran potencial para la aplicación de gases sintéticos renovables para la producción y almacenamiento global, puede utilizar la infraestructura existente al cambiar a gases más sostenibles, y el vector energético sigue siendo de importancia central para el suministro local.
La quinta opción que muestra el informe para descarbonizar el district heating es la biomasa. Tiene potencial para una mayor flexibilidad, puede cubrir cargas de calor y electricidad residuales, así como participar en el mercado energético de equilibrio, y cuenta con potencial de uso en cascada para ahorrar recursos, inertización de materiales y metanización.
La sexta opción se refiere a la incineración de residuos debido a que las tecnologías WtE pueden lograr reducciones en las emisiones de GEI en comparación con el vertido de residuos, la WtE orientada al futuro podría recuperar nutrientes y otros materiales valiosos, y habría posible aplicación de la integración de la captura y almacenamiento de carbono (CAC), aunque con limitaciones. La séptima opción tiene que ver con el exceso de calor, ya que el uso del calor residual puede reducir el enfriamiento activo y el estrés térmico en las masas de agua, ofrece innovaciones para el uso del calor radiante como generadores termoeléctricos, y con bombas de calor se pueden aumentar potenciales de baja temperatura muy grandes.
Por último, la octava recomendación se refiere a tecnologías combinadas de calor y energía (CH(C)P), ya que hay una creciente demanda de plantas de energía controlables, así como de acoplamientos sectoriales; también hay una demanda de calor restante para calor espacial y de proceso que no puede cubrirse con otras alternativas, las importaciones de gases renovables de países con electricidad renovable tienen menor costo y permite un uso sinérgico de tuberías de materia prima H2 en la industria.