Las bombas de calor han sido anunciadas como una importante solución de energía limpia, pero criticadas por ser demasiado caras. Esto es lo que hay que saber.
PUBLICIDADSeguro que ya ha oído hablar de las bombas de calor: aparatos que toman energía del aire, el suelo y el agua y la transforman en calor o aire frío. Pero, ¿cómo, cuándo y dónde funcionan exactamente?
Dada la urgencia de la transición energética, es comprensible que las discusiones sobre cuáles son las mejores soluciones renovables puedan llegar a ser bastante... acaloradas. Y lo más probable es que antes de conocer los fundamentos de las bombas de calor se haya enfrentado a ellas de forma positiva o negativa.
Cada vez hay más gente que instala esta tecnología. El año pasado, las bombas de calor ayudaron a Europa a ahorrar 8 millones de toneladas de emisiones de CO2, ya que 3 millones de unidades sustituyeron a unos 4.000 millones de metros cúbicos de gas fósil, así que el potencial es enorme.
Si está pensando en ser propietario de una bomba de calor, aquí tiene algunas cosas que debe saber.
¿Cómo funcionan las bombas de calor?
Las bombas de calor de aire, agua y suelo toman la energía de estas fuentes y la transforman en calor o aire frío. Lo hacen dentro del "ciclo del refrigerante", con sus cuatro fases de evaporación, compresión, condensación y expansión, explica la Asociación Europea de Bombas de Calor (EPHA).
Básicamente, el calor recogido se utiliza para convertir el fluido refrigerante del intercambiador de calor de la bomba en gas, que luego se concentra a alta presión en el compresor, provocando un aumento de la temperatura. Se necesita energía adicional para hacer funcionar esta parte de la maquinaria, idealmente a partir de electricidad verde, lo que haría que todo el proceso fuera neutro en carbono.
A continuación, el vapor caliente y altamente presurizado pasa por el segundo intercambiador de calor, conocido como condensador. Aquí es donde el refrigerante descarga calor en el sistema de calefacción de la casa, ya sea un sistema basado en agua, como radiadores o calefacción por suelo radiante, o una unidad de aire acondicionado.
Al liberar el calor, el refrigerante vuelve a su estado líquido y pasa por un dispositivo que reduce la presión (la válvula de expansión) antes de volver a empezar el ciclo.
Las bombas de calor pueden utilizarse en viviendas, oficinas y en entornos industriales. Tienen la virtud de ser muy eficientes: por cada unidad de energía que entra, se obtienen unas tres unidades de calor.
¿Funcionan las bombas de calor en climas fríos?
Este es uno de los principales mitos sobre las bombas de calor. La realidad es que los cuatro países con mayor proporción de bombas de calor -Noruega (60% de los hogares), Suecia (43%), Finlandia (41%) y Estonia (34%)- se enfrentan a algunos de los inviernos más fríos de Europa.
Según un estudio reciente, las bombas de calor pueden instalarse con éxito en países donde las temperaturas invernales rara vez descienden por debajo de -10 ºC, lo que ocurre en la mayor parte del continente. Incluso a temperaturas cercanas a los -30 ºC pueden ser más eficientes que la calefacción eléctrica.
La razón es que, a temperaturas bajo cero que nos hacen tiritar, el aire y el agua del exterior siguen conteniendo cantidades útiles de energía. La medida clave en este caso es el "coeficiente de rendimiento" (o COP), que es el calor que se puede producir por cada unidad de energía que entra.
En la mayoría de los hogares, las bombas de calor tienen un COP de tres a cuatro de media anual. Son menos eficientes cuanto más frío hace, pero hay estudios que demuestran que las bombas de calor se mantienen muy bien incluso en olas de frío.
En Finlandia, por ejemplo, las pruebas de laboratorio realizadas con algunas bombas de calor líderes del mercado demostraron que dos modelos tienen un COP superior a dos a -20 ºC. Y a -30 ºC, el COP es de tres a cuatro. Y a -30 ºC, los COP siguen siendo superiores a uno, por lo que pueden seguir proporcionando calor.
Según otro estudio, las bombas de calor geotérmicas podrían ser mejores en estos climas, ya que las temperaturas del suelo no cambian tan drásticamente entre estaciones (y el equipo no necesita consumir energía para descongelarse).
Un proyecto finlandés premiado por la EPHA combina la energía geotérmica con la tecnología de las bombas de calor para crear un sistema móvil que alimenta las obras. La operación "Geolo" en Vantaa es eficiente hasta -30C, y se ha utilizado para ayudar a construir un instituto y viviendas.
¿Se pueden instalar bombas de calor en edificios antiguos y existentes?
Hay unos 20 millones de bombas de calor instaladas en Europa, que evitan 54 megatoneladas de CO2, aproximadamente las emisiones anuales de Grecia.
A muchas personas les gustaría sumarse a la ola de las bombas de calor, pero no están seguras de que estos aparatos sean los adecuados para sus hogares.
Una de las preocupaciones es que no funcionen en edificios antiguos. Pero la EPHA afirma que las bombas de calor son adecuadas para cualquier tipo de edificio, siempre que el sistema de calefacción o refrigeración existente sea compatible.
Un proyecto financiado por el Gobierno británico ha demostrado que pueden instalarse en viviendas de todos los estilos y épocas, desde casas victorianas de media altura hasta casas prefabricadas de antes de la Segunda Guerra Mundial y bloques de pisos de los años sesenta.
"Las bombas de calor alimentadas por energías limpias y renovables serán la clave para calentar los hogares británicos en un futuro neto cero", declaró el ministro de Energía y Crecimiento Limpio, Lord Callanan.
"Este ensayo demuestra que los sistemas de calefacción con bajas emisiones de carbono son una alternativa eficaz para viviendas de todo tipo y antigüedad. A medida que la tecnología siga mejorando y los costes caigan en picado durante la próxima década, se convertirán en la opción obvia y asequible para los consumidores."
La Abadía de Bath, en Inglaterra, demuestra que hasta en el edificio más antiguo y grandioso puede haber sitio para una bomba de calor. Pero el mayor escollo para los británicos no suele ser el permiso de obras, sino el coste.
Hasta la fecha, la mayoría de las bombas de calor del Reino Unido han sido instaladas en viviendas grandes sin conexión a la red de gas por promotores inmobiliarios o propietarios sociales, según Energy Systems Catapult.
¿Cuestan más las bombas de calor que las calderas de gas?
No cabe duda de que las bombas de calor tienen un coste prohibitivo para muchas personas.
Comprar e instalar una bomba de calor aerotérmica cuesta alrededor de 10.000 libras (11.500 euros). Los costes medios iniciales son entre dos y cuatro veces superiores a los de las calderas de gas.
El precio de la electricidad también es más caro que el del gas: unas tres veces más por unidad en el Reino Unido. Desgraciadamente, esto puede mermar el ahorro en eficiencia que supone tener una bomba, pero depende de los precios de la energía en su país, como ilustra esta práctica calculadora de la Agencia Internacional de la Energía (AIE).
Y la AIE afirma que las bombas de calor pueden ahorrar dinero a los consumidores a largo plazo, al tiempo que los protegen de las crisis de precios. Según un informe de 2022, el ahorro de los hogares europeos se situó en torno a los 840 euros.
"Con el apoyo adecuado para que los hogares más pobres puedan hacer frente a los costes iniciales, las bombas de calor pueden contribuir significativamente a la lucha contra la pobreza energética", añade.
Esto depende de las decisiones políticas nacionales, por supuesto, con una gama de ofertas de subvenciones en toda Europa.
¿Las bombas de calor sólo funcionan en casas bien aisladas?
Las bombas de calor tienen otros costes asociados. Como el agua caliente que producen sale a temperaturas más bajas que las calderas de gas, los radiadores más grandes son una ventaja.
El doble acristalamiento y otros elementos de aislamiento también ayudan a retener mejor el calor.
Pero, según un experto, "no hace falta reformar mucho las casas para poder instalar una bomba de calor".
En el blog científico del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE), Marek Miara añade que, cuanto menores sean las pérdidas de calor, más eficiente será el funcionamiento de una bomba de calor. Así que las medidas de renovación para reducir la demanda de energía de calefacción tienen sentido, como con cualquier otro sistema de calefacción.
¿Son ruidosas las bombas de calor?
Las bombas de calor geotérmicas no hacen mucho ruido.
Las aerotérmicas suelen estar compuestas por una unidad exterior y otra interior. Esta última suele tener niveles sonoros de entre 18 y 30 decibelios, más o menos el volumen de un susurro, según la EHPA.
La mayoría de las unidades exteriores tienen una clasificación de unos 60 decibelios, que compara con una conversación normal o una lluvia moderada.
"Recuerde también que en verano, cuando está en el jardín, las bombas de calor no suelen funcionar porque no necesitan calefacción", dice Jan Rosenow. El director del Regulatory Assistance Project (RAP), una ONG de energías limpias con sede en el Reino Unido, ha recopilado un útil hilo de falsos mitos sobre las bombas de calor en X, donde puedes encontrar más comprobaciones para ayudarte en tus elecciones energéticas.