Bombes de calor: la segona disrupció ?>

Bombes de calor: la segona disrupció

La setmana passada parlàvem en aquestes mateixes pàgines del cotxe elèctric com a disrupció necessària per a poder fer la transició energètica, perquè l’estalvi en consum de combustible que suposa més del 200% en comparació amb els cotxes de combustió. Canviar tots els cotxes a elèctrics suposarà reptes immensos, tant en la part del finançament del cotxe, com en la infraestructura de càrrega, com en la substitució de materials difícils de trobar, com el cobalt o el liti.

Hi ha una altra tecnologia que també és disruptora i que necessitarem entendre i aplicar per fer la transició energètica: la bomba de calor. El principi d’una bomba de calor és el d’agafar calor de l’aire exterior, del subsòl, de l’aigua o del sol (amb plaques tèrmiques), per augmentar-ne la temperatura amb un compressor i proporcionar aigua calenta per la calefacció. A l’estiu el circuit s’inverteix i pren la calor de l’interior de l’habitatge, o del lloc de treball, per expulsar-lo a l’exterior. Per què és una tecnologia disruptora? Perquè el seu rendiment és del 300 al 500%. Això es mesura amb un número que en diem Coeficient of Performance (COP). És normal trobar COPs de 3, 4, 5 i fins i tot 7, que vol dir que per cada kWh elèctric que hi aportem, la màquina ens en dóna 3,4, o 5 kWh en forma de calor. Una estufa elèctrica qualsevol per un kWh que entra en dóna un de calor, una caldera de gas o de gasoil per cada kWh ens en dóna 0,8 a 1,1 depèn del tipus de caldera.

La bomba de calor és més eficient com menys diferència de temperatura hi hagi entre el focus exterior i el recinte que volem condicionar. Així, si a l’exterior hi ha 15 ºC i la bomba ha de donar 55ºC, el COP serà aproximadament de 2,5. En canvi si la temperatura de l’aigua és per a un terra radiant, amb 35ºC, el COP pot ser de 5.

Si la bomba de calor és amb geotèrmia, pren el calor del subsòl amb uns tubs que penetren a gran fondària, depenent del tipus de subsòl, anant fins a 100 m de profunditat. D’Aquesta geotèrmia en diem “de baixa entalpia”. El COP per aquesta situació és de 6 per calefacció a 35ºC i de 2,8 per una calefacció a 55ºC. Ara a Estats Units intenten desenvolupar una geotèrmia d’alta entalpia anant a 3.000 m. de profunditat, que aportaria temperatures de 200ºC per a les indústries.

Si la bomba de calor pren la temperatura de l’aire exterior, a l’hivern ha de treballar molts dies amb temperatures de fins a 0º. En el pitjor dels casos, el COP arriba a 2,5.

En tots els casos es produeix una situació no volguda, que és que quan es necessita la calefacció és quan a fora fa fred i quan el preu de l’electricitat és més alt. Per resoldre-ho es pot emmagatzemar l’aigua calenta o l’electricitat.

Les noves tarifes elèctriques que entraran en vigor el mes vinent ens obligaran a utilitzar l’electricitat de forma diferent segons les hores del dia, per la qual cosa cal evitar el consum elèctric en hores punta: entorn del migdia i al vespre. Per altra banda, el canvi tarifari permet que un habitatge pugui tenir dues potències contractades segons la franja horària, per exemple de 4 kW en hores punta i de 8 kW en hores vall. Això obliga que les bombes de calor hagin de tenir emmagatzemament d’aigua, d’electricitat o d’ambdues tecnologies. La més fàcil i barata és la de tenir una bateria de calor, un dipòsit ben aïllat o soterrat amb capacitat de fins a 7 m3. Emmagatzemar l’electricitat per una bomba de calor de 5 o 10 kW no és una acció fàcil ni barata, com tampoc generar tota l’electricitat necessària amb plaques fotovoltaiques. Emmagatzemar calor en forma d’aigua calenta és una tecnologia que tenim fàcilment a l’abast, només cal introduir-la quan es fa el projecte.

Fa uns deu anys vaig impartir una assignatura a la UdG que es titulava “L’energia de demà”. Per avaluar els meus pocs alumnes els hi posava un exercici que consistia en desenvolupar una calefacció solar a la Vall de Camprodon al mes de gener. Els donava el registre de temperatura cada hora d’un mes de gener i havien de trobar un sistema completament solar. Sempre els havia d’ajudar, però l’objectiu era demostrar que era possible fer les coses de forma diferent si es domina la tecnologia i l’enginyeria. La solució consistia en escalfar aigua d’un tanc amb plaques solars tèrmiques a baixa temperatura. Llavors, aquesta aigua a 15ºC s’havia de pujar fins a 35ºC amb una bomba de calor i l’electricitat s’havia de captar del sol amb plaques fotovoltaiques i emmagatzemar, o bé l’electricitat, o bé l’aigua calenta de calefacció. Encara ningú ha posat en pràctica aquest examen teòric d’aquella assignatura, però aquell any vaig descobrir Franc Comino que a Wattia, pime d’Olot, feia una cosa semblant tot combinant geotèrmia, bateria d’aigua calenta i bateria elèctrica.

Amb el cotxe elèctric, la bomba de calor i les renovables, serem capaços d’abaixar les emissions de CO2 de Catalunya des de 6 fins a 1,7 t CO2/càpita, llindar per mantenir el clima constant. Ambdues tecnologies son a l’abast de la societat catalana. Només falta conèixer-ho i posar-nos mans a l’obra.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà Els camps necessaris estan marcats amb *