Bomba de calor: calefacción y refrigeración libre de CO2

"Una bomba de calor es una máquina térmica que, utilizando un gas refrigerante en un ciclo termodinámico cerrado, transfiere calor del entorno a un edificio o a aplicaciones industriales, invirtiendo el flujo natural del calor, de modo que fluya de una temperatura más baja a una más alta", explica Pilar Budí, directora general de AFEC (Asociación de Fabricantes de Equipos de Climatización).

Está formada por una unidad externa y otra interna, que toman la energía del entorno natural y la transportan al interior de los recintos, calentándolos. También actúan a la inversa, llevando el calor del interior de los recintos hacia el exterior, refrescándolos. Dicho de otro modo, la bomba de calor aprovecha los recursos naturales para ofrecer no solo calefacción, sino refrigeración y agua caliente sanitaria (ACS). "Si capta la energía del aire ambiente del entorno, hablamos de aerotermia; si es del agua, hidrotermia; por otro lado, si es de la tierra, geotermia", enumera Budí. La gran versatilidad de estos equipos y sus diferentes tipologías hacen que sean aptos para entornos residenciales, comerciales e industriales, según añade.

Estos sistemas tienen un gran protagonismo en la consecución de los objetivos de la Unión Europea relativos a energía y clima, ya que contribuyen a la eficiencia energética, al uso de energía procedente de fuentes renovables y a la reducción de emisiones de dióxido de carbono (CO2), según reflexiona la directora general de AFEC. Hay algunas bombas de calor a gas, pero la inmensa mayoría son eléctricas y funcionan con renovables. "Por eso son clave en la electrificación de la economía y en las políticas de descarbonización", explica.

"La electrificación juega un papel importante en la transición energética, combinada con la generación de energía limpia; la electricidad pasará de menos del 20% actual a alcanzar el 35 % de toda la energía final para 2050. Este crecimiento se debe principalmente a la adopción de bombas de calor en los edificios y la industria, así como a una rápida evolución en el transporte", constata el análisis Perspectivas para la transición a energías limpias: el papel fundamental de los edificios, publicado por la Agencia Internacional de la Energía (IEA por sus siglas en inglés).

Los beneficios medioambientales de la bomba de calor

Según sus estimaciones, las bombas de calor eléctricas triplicarán sus ventas en 2030, y se instalarán en 1.000 millones de hogares para 2050. "Ya en 2016, la IEA consideró que era la mejor tecnología disponible para calefacción", recuerda Budí. Antes de eso, en 2011, la ONG Greenpeace la eligió como el mejor sistema de calefacción en cuanto a eficiencia energética. Y, sin embargo, es aún bastante desconocida para el público general. De ahí que, hace seis años, la AFEC, con el patrocinio de varias de sus empresas asociadas, lanzara una campaña para fomentarla que incluye, entre otras actividades, una completa web, Bomba de Calor, donde explica qué es y cómo funciona.

¿Y por qué es beneficiosa para el medioambiente? "Es sostenible porque utiliza energía de fuentes renovables: aire, agua y de la tierra; es respetuosa porque reduce las emisiones de CO2; es eficiente porque es capaz de transportar más calor que la energía eléctrica que consume", insiste. "La bomba de calor tiene un rendimiento del 320%, lo que permitiría ahorrar un 40 % en el consumo de un hogar medio", concluye una investigación de Deloitte, de 2018, titulada Una transición inteligente hacia un modelo energético sostenible para España en 2050: la eficiencia energética y la electrificación.

En ese mismo año 2018, la Organización de Consumidores y Usuarios (OCU) dedicó un artículo a las bombas de calor en el que analizaba tipos –hay modelos portátiles y fijos, que son más eficientes y silenciosos–, ahorros y precios. "Un modelo de pared de 2,5 kW (adecuado para una habitación de unos 15 metros cuadrados) puede costar entre 500 y 1.500 euros. Los costes de instalación dependen de la distancia entre las unidades interior y exterior, y el acceso al sitio donde se realice la instalación, pero deberían estar alrededor de 200 euros", calculaba.

La eficiencia de la bomba de calor

En cuanto a su eficiencia, era incuestionable, a tenor del informe de la OCU: "Si empleas un calefactor eléctrico, nunca tendrás más de 1 kWh de calor por cada kWh eléctrico consumido, mientras que la bomba de calor te dará un coeficiente de rendimiento (COP) para cada de kWh de electricidad gastado (un bomba de calor con un COP de 4, transporta 4 kWh de calor por cada kWh de electricidad). Por tanto, una bomba de calor empleará alrededor de un 25% de la energía que emplearías con calefactores eléctricos, para cubrir la misma demanda de energía".

El informe de IEA sitúa, como barreras para la penetración de la bomba de calor, los costos iniciales, el precio de la energía, las preferencias y conciencia de los consumidores o la competencia con la infraestructura de gas existente, entre otras.

Budí admite que se trata de equipos más caros que los tradicionales, que utilizan combustibles fósiles, pero que "tienen un retorno muy bueno, puesto que su consumo energético es más bajo". Además, "ayudan a reducir la dependencia energética, y a contribuir a la sostenibilidad", añade. "En obra nueva, tampoco es mucho más caro", puntualiza. Y en rehabilitación, "depende", ya que los costes se abaratan mucho si el usuario solo compra la máquina, manteniendo los elementos terminales, como los radiadores, según sugiere.

Budí señala la gran oportunidad que se avecina para la implantación masiva de la bomba de calor con los proyectos de regeneración urbana y rehabilitación de edificios que fomenta la Unión Europea a través de sus Next Generation. Para aspirar a estos fondos europeos, la AFEC trabaja, junto con otras 23 organizaciones, en la línea 7 de actuación de un macroproyecto tractor sobre rehabilitación energética de las instalaciones en los edificios en España: la sustitución de equipos de calefacción y ACS que utilicen combustibles fósiles por equipos con tecnología de bomba de calor.