calefacción doméstica, bomba de calor, hidrógeno
Los costes de por vida del H2 son hasta cinco veces más caros que las bombas de calor en los principales mercados europeos, ya que los avances tecnológicos permiten que los electrones penetren en el complicado sector del calor industrial
01 diciembre 2022.- Es probable que el hidrógeno desempeñe un "papel insignificante" en el calentamiento de espacios y agua para 2030, según un nuevo informe de la Agencia Internacional de Energía (AIE), y también es probable que pierda terreno frente a las soluciones eléctricas en el sector industrial clave difícil de reducir.
De hecho, producir calor a partir de hidrógeno ahora es hasta cinco veces más costoso que a partir de bombas de calor, según los costos de por vida, incluso en un entorno industrial, según descubrió la AIE en su nuevo informe, El futuro de las bombas de calor .
El modelo Announced Pledges Scenario (APS) de la AIE, que supone que los gobiernos cumplen todos sus compromisos de descarbonización hasta la fecha, descubrió que el hidrógeno jugaría un "papel insignificante" en la mezcla de combustible para calentamiento de agua y espacio en 2030, como resultado de una mala ronda. -eficiencia del viaje.
Una revisión de 32 estudios independientes encontró recientemente que las calderas domésticas que queman hidrógeno verde requieren cinco veces la entrada de energía de una bomba de calor de fuente de aire .
Por el contrario, se puede esperar que la capacidad instalada de la bomba de calor crezca en un factor de 2,6 a 2600 GW para 2030 en el escenario APS, dijo la AIE, lo que lleva la participación de la tecnología en la construcción y el calentamiento de agua del 10% al 20%.
La AIE prevé que la eficiencia energética constituya la mayor parte de las reducciones de emisiones en el calentamiento de espacios y agua hasta 2030, con el 53 % de todas las reducciones. Las bombas de calor representan el 39 % de las reducciones y el “cambio de otros combustibles”, que incluye el hidrógeno, representa solo el 8 %.
En su Hydrogen Outlook 2022 , la AIE señaló que puede haber oportunidades de nicho para la calefacción de espacios con hidrógeno "donde ya existe una infraestructura de gas natural y donde el uso de energía es difícil de descarbonizar, por ejemplo, debido a climas fríos, centros de ciudades antiguas y mal aislamiento de edificios”.
Varios distribuidores de gas y fabricantes de calderas están presionando para el uso de hidrógeno para la calefacción doméstica, principalmente en el Reino Unido y los Países Bajos, pero ya ha comenzado una reacción negativa pública sobre las pruebas de calefacción con H 2 propuestas en el noroeste de Inglaterra.
Industria
El principal mercado para el calor impulsado por hidrógeno sigue siendo las aplicaciones de alta temperatura en entornos industriales, según la AIE, pero señaló que los avances en la tecnología de bombas de calor y la electrificación directa también están erosionando ese mercado potencial.
Además, el hidrógeno renovable tiene un desempeño pobre en costos frente a las bombas de calor y la electrificación directa en la industria. En el modelo de la AIE, que utiliza Finlandia y Alemania como ejemplos, el costo nivelado de producir hidrógeno verde para calor industrial fue de alrededor de $250/MWh y $125/MWh respectivamente, ambos cinco veces más altos que el costo respectivo de producir calor a partir de una bomba de calor.
Y el calor producido por hidrógeno fue más del doble del coste de usar una caldera eléctrica.
Mientras tanto, las bombas de calor se han vuelto más baratas que el uso de gas fósil en la industria tanto en Finlandia como en Alemania, como resultado de los precios muy altos del gas y los cambios fiscales en esos países.
Aunque las bombas de calor suelen tener que diseñarse especialmente para usos industriales, ya se utilizan para aplicaciones de temperatura por debajo de los 100 ℃, para industrias como la papelera, la alimentaria y la química. Si se utiliza el calor residual de otras fuentes industriales, se pueden utilizar bombas de calor para proporcionar temperaturas de hasta 150 ℃, explica la AIE.
A temperaturas de 150 a 200 ℃, requeridas en procesos como la ebullición de pulpa, la producción de vapor y la destilación química, las bombas de calor necesitarían refrigerantes y compresores especiales. La tecnología para esto se encuentra principalmente en la etapa inicial de prototipo, con algunas aplicaciones de alta temperatura a punto de comercializarse.
Una vez que los procesos industriales requieren temperaturas superiores a los 200 ℃, las bombas de calor ya no son una opción, aunque algunas tecnologías incipientes para abordar esto se encuentran en etapas de investigación. Sin embargo, la electrificación directa podría ser una forma más rentable de producir calor a alta temperatura, según mostró el análisis de la AIE.
Como resultado, los escenarios de casos de uso más probables para el hidrógeno verde en el calor industrial son aquellas aplicaciones de alta temperatura donde la electrificación directa no es una opción, como aquellas ubicadas en áreas con restricciones de red.
“Técnicamente, el hidrógeno también podría reemplazar al gas natural en las calderas para calor y vapor a menor temperatura”, agregó la AIE, sin decir si consideraba que esta era una opción viable.
“En comparación con las bombas de calor o la electrificación directa, el calor a base de hidrógeno tiene una baja eficiencia general debido a las pérdidas sufridas en la producción de hidrógeno de bajas emisiones a través de la electrólisis y el alto costo asociado”, explica el informe.
La AIE estimó en su estudio Hydrogen Outlook 2022 que el uso industrial de hidrógeno podría superar los 13 millones de toneladas en 2030 en su escenario APS; sin embargo, esto incluye la producción de hidrógeno verde (renovable) y azul (gas fósil con captura y almacenamiento de carbono) para su uso en fabricación de acero, amoníaco y metanol, así como calor industrial.
CONCLUSIÓN: Todo parece apuntar a un uso generalizado de la bomba de calor en el calefacción doméstica por más que nos quieran convencer del uso del hidrógeno para tal fin.
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