Usar calentadores de agua eléctricos para almacenar energía podría tener el potencial de 2 millones de baterías domésticas en Australia. Se podrían ahorrar miles de millones.
El cambio energético de Australia ya está en marcha.
Aproximadamente 3 millones de hogares tienen energía solar en sus tejados y las ventas de coches eléctricos de tamaño mediano están en auge.
Cerca de la mitad de los hogares australianos usan calentadores de agua eléctricos, mientras que el resto usa gas.
Los calentadores de agua eléctricos ofrecen una manera económica de almacenar grandes cantidades de energía, en forma de agua caliente. Un calentador con un tanque de 300 litros puede almacenar tanta energía como una batería Powerwall de Tesla de segunda generación, pero de forma más económica.
En una nueva investigación del Instituto de Futuros Sostenibles de la UTS, han encontrado que los australianos podrían usar los calentadores de agua eléctricos domésticos para almacenar tanta energía como más de 2 millones de baterías domésticas de ese tipo. Esto podría llegar a ahorrar más de A$6 mil millones al año de sus facturas de energía, acercándolos al objetivo de emisiones de carbono netas cero.
El informe recomienda que para reducir a la mitad las emisiones para 2030 y alcanzar cero neto para 2050, necesitan urgentemente políticas para reemplazar rápidamente los calentadores de agua a gas por calentadores de agua eléctricos «inteligentes». Los calentadores inteligentes pueden encenderse y apagarse en respuesta a los cambios en la oferta y demanda de electricidad en toda la red.
Esto significa que estos calentadores pueden absorber el exceso de energía renovable «fuera de pico», especialmente de la solar, y así ayudar a resolver dos problemas clave a la vez. Pueden ayudar a reducir y eventualmente eliminar las emisiones de gases de efecto invernadero. Y pueden hacer que su red eléctrica sea más estable proporcionando una demanda flexible que ayuda a equilibrar la oferta fluctuante de fuentes renovables.
Escenarios.
La investigación tuvo en cuenta varios escenarios.
Uno era una línea de base de «negocios como siempre» donde los calentadores de agua a gas siguen siendo prevalentes. En los escenarios alternativos, el gas se elimina gradualmente en los próximos 10 a 20 años.
Descubrieron que reemplazar el gas por calefacción de agua eléctrica no solo nos ayudaría a alcanzar las emisiones netas cero más pronto, sino que también ahorraría dinero.
El gas es caro y es poco probable que se abarate mucho. Las energías renovables abundantes ofrecen un exceso de electricidad barata que los calentadores de agua pueden ayudar a absorber. Aprovechar esta oportunidad podría ahorrar más de $6 mil millones al año en nuestras facturas de energía para 2040.
Mejorando la estabilidad de la red.
La solar y la eólica son ahora las tecnologías más baratas que hemos tenido para generar electricidad. Pero para mantener un sistema de electricidad estable, se necesita igualar la demanda con la oferta fluctuante de fuentes renovables. Las baterías ofrecen una solución parcial, pero siguen siendo relativamente costosas.
Los calentadores de agua eléctricos ofrecen una forma mucho más barata de almacenar grandes cantidades de energía y proporcionar la flexibilidad de demanda que necesita la red.
La investigación encontró que, en comparación con la línea de base de «negocios como siempre», un escenario que enfatiza la flexibilidad de demanda utilizando calentadores de agua eléctricos inteligentes podría proporcionar una capacidad de demanda flexible diaria adicional de 30 GWh. Eso es equivalente a más de 2 millones de baterías domésticas en todo el Mercado Nacional de Electricidad, que suministra electricidad al este y sur de Australia.
El futuro.
Desde la década de 1950, el «agua caliente fuera de pico» ha llevado a los proveedores de electricidad australianos a apagar los calentadores de agua de los hogares durante el día y encenderlos por la noche para igualar mejor la demanda y la oferta. A cambio, los clientes recibían precios muy rebajados.
En las últimas décadas, nos hemos alejado del agua caliente eléctrica fuera de pico, a medida que disminuían los incentivos y más hogares se conectaban al gas natural.
Al electrificar el agua caliente, ¿qué tecnología deberíamos adoptar: resistencia o bomba de calor? La respuesta es ambas.
La investigación exploró el equilibrio entre los calentadores de agua de resistencia altamente flexibles frente a las bombas de calor altamente eficientes pero menos flexibles.
Las bombas de calor utilizan menos electricidad. Donde los precios de la electricidad son altos o el flujo de energía es limitado, el uso de bombas de calor tiene sentido. Sin embargo, tienen un coste inicial más alto y no son adecuadas para todas las viviendas. Muchos apartamentos, por ejemplo, carecen de acceso a un espacio exterior adecuado.
Y debido a que utilizan menos electricidad, las bombas de calor ofrecen menos demanda flexible. A medida que las renovables, especialmente la solar, alimentan cada vez más nuestra red, la capacidad de los calentadores de agua eléctricos de resistencia para absorber el exceso de energía renovable «fuera de pico» es una gran ventaja.
Con las políticas y reformas del mercado adecuadas, todos podrán beneficiarse de un sistema que una vez más premia a los clientes con electricidad barata fuera de pico a cambio de que los operadores de la red puedan encender y apagar los calentadores de agua según sea necesario.
Vía www.uts.edu.au
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