• Saltar a la navegación principal
  • Saltar al contenido principal
  • Saltar a la barra lateral principal
  • Publica tu artículo
  • Publicidad
  • Contacto
  • Aviso legal
  • Privacidad
  • Cookies

EcoInventos

Tu blog de gadgets ecológicos

Telegram EcoInventos
  • Lo + Visto
  • Renovables
  • Energía solar
  • Fotovoltaica
  • Autoconsumo
  • Arquitectura
  • Suscripción gratis

Nuevo estudio alemán afirma que las bombas de calor aire-aire, especialmente con energía solar fotovoltaica, ofrecen los costes más bajos en 20 años

23 diciembre, 2024 Deja un comentario

Valora este contenido

Se analizaron 13 sistemas diferentes, incluyendo gas, biomasa (madera y pellets) y bombas de calor (aire, agua y geotérmica), con configuraciones adicionales como paneles solares y almacenamiento de hielo.

  • 13 sistemas evaluados: Gas, biomasa (madera, pellets), bombas de calor (aire, agua, geotérmica).
  • Metodología robusta: Simulaciones, análisis económico y evaluación del ciclo de vida (LCA).
  • Costos más bajos: Bombas de calor de aire, especialmente con paneles solares.
  • Gas económico inicialmente: Altos costos operativos por uso de combustibles fósiles.
  • Biomasa sostenible: Menor impacto ambiental si la madera es de fuentes responsables.
  • Electricidad renovable clave: Bombas de calor reducen 90% de emisiones con energía verde.
  • Ecoeficiencia líder: Bombas de calor de aire y biomasa sostenible, balance entre costo y ambiente.
  • Incentivos necesarios: Subvenciones e impuestos al carbono para fomentar tecnologías limpias.
  • Resultados regionales: Dependen del clima y el mix eléctrico local.

¿Qué sistema de calefacción es más ecológico y rentable a largo plazo?

Un estudio realizado por la Universidad Técnica de Múnich analizó 13 sistemas de calefacción para determinar cuáles son más eficientes desde el punto de vista ecológico y financiero. La investigación se centró en un modelo estándar de vivienda unifamiliar de dos pisos, con 190 metros cuadrados de superficie habitable y un clima similar al de Múnich, Alemania. Los resultados ofrecen información valiosa para quienes buscan sistemas de calefacción sostenibles y rentables a largo plazo.

Sistemas de calefacción analizados.

Los investigadores evaluaron sistemas basados en gas, biomasa (madera y pellets), y tres tipos de bombas de calor (aire, agua y geotérmica). Además, se consideraron configuraciones adicionales, como la inclusión de paneles solares o sistemas con almacenamiento de hielo. Esto dio un total de 13 variantes de sistemas de calefacción.

Metodología del análisis.

Se utilizó una combinación de simulaciones dinámicas, análisis económico y evaluación del ciclo de vida (LCA) para comparar los sistemas. Los parámetros incluyeron costos de adquisición, operación y combustible, así como emisiones de gases de efecto invernadero y otros impactos ambientales. Se estableció un sistema de puntos para resumir las emisiones y los costos en un valor único de «ecoeficiencia».

Resultados: costes y sostenibilidad

Costes más bajos: bombas de calor y gas

Las bombas de calor de aire, especialmente cuando se combinan con energía solar fotovoltaica, resultaron ser las opciones más rentables en un horizonte de 20 años. Aunque las calderas de gas tienen los costos iniciales más bajos, su dependencia de combustibles fósiles incrementa los costos operativos con el tiempo.

Por el contrario, las bombas de calor con almacenamiento de hielo y los sistemas de calefacción con pellets son los más costosos debido a su alta inversión inicial y mayores costos de mantenimiento.

Impacto ambiental: biomasa y bombas de calor

Desde una perspectiva climática, las calderas de biomasa (madera y pellets) tienen las menores emisiones de gases de efecto invernadero, siempre que el material provenga de bosques gestionados de manera sostenible. Sin embargo, cuando se incluyen las emisiones de CO₂ biogénico, su impacto aumenta significativamente.

Por otro lado, las bombas de calor tienen un impacto ambiental directamente relacionado con la fuente de electricidad utilizada. Si se emplea energía renovable, sus emisiones durante la fase de uso pueden reducirse hasta en un 90%.

Ecoeficiencia: combinando costes y sostenibilidad

La investigación concluyó que los sistemas de calefacción con mayor ecoeficiencia son las bombas de calor de aire y los sistemas de caldera de biomasa sostenibles. Las bombas de calor combinadas con paneles solares fotovoltaicos son particularmente destacables, ya que ofrecen bajos costos operativos y un impacto ambiental reducido.

Recomendaciones para la transición energética

Incentivos financieros

Para fomentar la adopción de sistemas sostenibles, los investigadores sugieren políticas como subvenciones para tecnologías de bajas emisiones y la implementación de impuestos al carbono para los sistemas basados en combustibles fósiles. En Alemania, la reciente introducción de un impuesto al carbono ya ha comenzado a cambiar las dinámicas de costos.

Regionalización de los resultados

Los resultados del estudio se aplican específicamente a condiciones climáticas y de infraestructura similares a las de Múnich. En climas más cálidos, el rendimiento de las bombas de calor podría ser aún más favorable, mientras que en climas fríos, los costes operativos podrían aumentar. Además, el mix energético de cada región desempeña un papel crucial en la evaluación de sostenibilidad.

Limitaciones del estudio

Los investigadores señalan que las diferencias en el mix eléctrico y el clima pueden alterar significativamente los resultados. Además, aunque se realizaron análisis de sensibilidad para considerar escenarios extremos, muchas conclusiones presentan solapamientos entre sistemas, lo que dificulta determinar una opción única como la mejor para todas las circunstancias.

Las bombas de calor de aire, especialmente cuando se complementan con sistemas solares, representan una de las opciones más equilibradas entre costos y sostenibilidad. Por otro lado, los sistemas de biomasa ofrecen un excelente desempeño ambiental si se gestionan de forma responsable. Este análisis proporciona una base sólida para decisiones informadas en la transición hacia sistemas de calefacción más sostenibles.

Más información: www.sciencedirect.com

Si te ha gustado este artículo, compártelo con tus amigos en las redes sociales ¡Gracias!
EcoInventos Whatsapp
EcoInventos Correo

Publicado en: Eficiencia energética, Energía solar Etiquetado como: Calefaccion

Interacciones con los lectores

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Barra lateral principal

Empresa tejana ha desarrollado Solaris, la primera sauna off-grid y alimentada por energía solar

Solaris puede alcanzar una temperatura de 76°C en solo 30-40 minutos sin depender de la red eléctrica.

Empresa neerlandesa ha montado en Bélgica la primera planta solar de un megavatio con módulos completamente reciclables

Los módulos, desarrollados junto con Sabic, reemplazan el vidrio por un compuesto polimérico, reduciendo su peso a una cuarta parte del de los módulos tradicionales.

Investigadores australianos desarrollan nueva tecnología de energía solar concentrada con espejos de plástico patentados, más baratos y fáciles de instalar

Se espera que el sistema genere suficiente calor para procesos industriales, agrícolas y vitivinícolas que requieren temperaturas entre 100 y 400 °C.

China desarrolla el primer sistema de energía solar térmica del mundo que usa dióxido de carbono supercrítico en lugar de vapor para generar electricidad

Un campo de helióstatos de 10.000 m² concentra la energía solar en una torre central, donde calienta agua, sal fundida y partículas cerámicas hasta 800 °C. Las partículas cerámicas permiten calentar el CO₂ a 550 °C para alimentar la turbina.

Ingenieros de Rice logran desalinización solar continua, incluso sin sol, funciona sin necesidad de baterías, filtros ni almacenamiento externo

El sistema, llamado STREED, utiliza un método de reciclaje de calor basado en la resonancia térmica para producir agua potable, incluso sin luz solar directa.

Startup francesa convierte fachadas en sistemas de calefacción solar y promete hasta un 40 % de ahorro energético con su panel aerotérmico low-tech

Solar Boost es un panel aerotérmico diseñado por AirBooster que capta la energía del sol para precalentar el aire exterior antes de introducirlo en la casa.

Investigadores alemanes desarrollan células solares de heterounión de silicio con un consumo de solo 1,4 mg de plata por vatio pico, aproximadamente un décimo del estándar industrial actual

Las células solares con contactos de cobre lograron una eficiencia superior a las de referencia con contactos de plata.

Investigadores australianos y chinos desarrollan esponja solar que extrae agua potable del aire sin electricidad

El material absorbe la humedad del aire cuando el dispositivo está abierto y libera el agua cuando se expone al sol, permitiendo su recolección en un vaso.

Empresa alemana lanza nuevo panel solar flexible que promete reducir el consumo de diésel en camiones y autocaravanas hasta un 9%

Esta tecnología permite un rendimiento hasta 90% mayor en condiciones adversas como sombra parcial, en comparación con los módulos tradicionales.

Investigadores estadounidenses mejoran la eficiencia y estabilidad de células solares de perovskita, alcanzaron eficiencia del 26,1%, manteniendo el 96% de rendimiento después de 1000 horas

La estrategia podría aplicarse a otros materiales de perovskita, ayudando en el desarrollo de células solares más avanzadas y listas para el uso comercial.

Puede revisar y cambiar sus preferencias de cookies con respecto a este sitio web en este enlace.

Copyright EcoInventos © 2025 - Aviso legal - Política de privacidad RGPD - Cookies