La calefacción con hidrógeno es más cara y requiere hasta 6 veces más energía que las bombas de calor

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Este miércoles, el Gobierno de Reino Unido anunció que no seguirá adelante con el último proyecto de prueba de hidrógeno como calefacción residencial (hydrogen village trial) en la ciudad de Redcar, tras la cancelación en julio del proyecto de prueba en Whitby. Lo dio a conocer en la actualización de su Estrategia sobre el Hidrógeno en el Reino Unido.

En ese sentido, más de 54 estudios independientes concluyen que calentar con hidrógeno es más caro y menos eficiente que tecnologías probadas como las bombas de calor y la calefacción urbana, según afirma Jan Rosenow, director para Europa del think tank energético Regulatory Assistance Project (RAP) en su revisión “A meta-review of 54 studies on hydrogen heating” publicada este jueves en Cell Reports Sustainability.

El artículo revisa 54 estudios realizados a escala internacional, regional, nacional, estatal y municipal por diversas organizaciones, incluidas universidades, institutos de investigación, organismos intergubernamentales como el IPCC y la AIE, y empresas de consultoría; y omite los estudios financiados por la industria. Es una versión actualizada del paper que el mismo autor publicó en septiembre de 2022 en Joule, en el cual analizaba un total de 32 estudios.

Para evaluar las distintas vías de calefacción ha utilizado diversos métodos de modelización.

  1. Basado del coste final para el consumidor (el usuario final, medido, por ejemplo, en dólares/kWh de calor suministrado por diferentes tecnologías)
  2. Modelización de todo el sistema energético
  3. Basado en la optimización de costes para alcanzar un objetivo específico, como una reducción predeterminada de las emisiones de dióxido de carbono procedentes de la calefacción.

El análisis concluye que las pruebas científicas no apoyan que el hidrógeno desempeñe un papel importante en las vías de descarbonización óptimas en términos de costes, ya que se asocia a costes más elevados para el sistema energético y los consumidores.

Por otro lado, la calefacción con hidrógeno es significativamente menos eficiente en comparación con las bombas de calor y la calefacción urbana combinada con bombas de calor, pues requieren entre 4 y 6 veces más energía dependiendo de los parámetros de entrada, según el autor del estudio

No obstante, algunos de los estudios realizados sugieren que podría desempeñar un papel en las soluciones híbridas de calefacción, por ejemplo, en zonas con agrupaciones industriales con un elevado uso y producción de hidrógeno. También en combinación con bombas de calor en climas fríos. Muchos de los estudios consideran explícitamente el potencial de uso del hidrógeno como medio de almacenamiento.

Sin embargo, la cuota de hidrógeno en la energía final utilizada para calefacción, según los estudios analizados, sería muy baja en una trayectoria de costes óptimos (mediana = 1%).

“Por supuesto, las tecnologías del hidrógeno serán más eficientes con el tiempo y lo más probable es que los costes disminuyan. Pero estas reducciones de costes ya están incorporadas en los estudios de modelización evaluados en este documento y, dada la física subyacente y las eficiencias de conversión, es poco probable que cambien fundamentalmente los aspectos económicos relativos del hidrógeno en comparación con las tecnologías alternativas”, se lee en el estudio.

Situación en España

El mercado de la calefacción en España sigue dominado por las calderas de combustibles fósiles. El uso del gas natural para calentar las viviendas es mayoritario (lo utilizan el 40% de los hogares que disponen de ese tipo de instalaciones). España fue el quinto país con la tasa más baja de ventas de bombas de calor de toda Europa, con 9,8 bombas de calor por cada 1.000 hogares, según el informe sobre mercado europeo 2023 elaborado por la Asociación Europea de Bombas de Calor (EHPA).

Este mes, Madrileña Red de Gas ha instalado en su centro de operaciones la primera caldera de hidrógeno verde para calefacción de Madrid. Genera calefacción y agua caliente a partir de hidrógeno verde, con una potencia de 25 kW.

Según la Hydrogen Science Coalition, se necesitaría casi seis veces más electricidadpara satisfacer la demanda actual de calefacción en España utilizando hidrógeno verde que utilizando bombas de calor. Se necesitarían 149 GW de capacidad renovable instalada para la ruta del hidrógeno verde, y solo 25 GW para alimentar bombas de calor.

Según un estudio de Cambridge Econometrics publicado en abril de este año, un rápido despliegue de las bombas de calor en España reduciría un 14% la factura de la calefacción. En algunos casos, se conseguiría una amortización de hasta en dos años de autoconsumo fotovoltaico hibridado con bomba de calor.

Además, la bomba de calor supone en España un ahorro del 50% a lo largo de su vida útil frente a una caldera convencional.

En Alemania, instalan actualmente  una bomba de calor de 150 MW para suministrar calefacción al centro de Colonia. RheinEnergie invertirá unos 3.800 millones de euros hasta 2035 para abastecer la red de calefacción urbana del centro de la ciudad. Afirma que se trata del mayor proyecto de Europa de su tipo.

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