Las bombas de calor funcionan para mí, pero aún no ahorran dinero

Hace 4 horas

CompartirGuardar

Evan DavisPresentador en Radio 4’s PM

CompartirGuardar

BBC

Sé que no todos están interesados en la forma precisa de plomería por la cual calientan su hogar, pero es un tema en el que me he obsesionado. Eso en parte porque tengo un esposo francés y hace algunos años compramos una casa muy antigua y con goteras en el norte de Francia, que ya tenía instalada una bomba de calor.

Nunca había visto una antes. Rápidamente, se hizo evidente que la bomba de calor no funcionaba correctamente, pero afortunadamente estaba bajo garantía y, una vez reemplazada, funcionó muy bien. De hecho, compramos una segunda para la ampliación del ático.

La otra razón por la que me interesa este tema es porque estoy emocionado por presenciar un cambio histórico: un momento similar a la transición de caballos a autos. Desde la Edad de Piedra, las personas han mantenido su calor quemando cosas: madera o carbón en una hoguera, o petróleo o gas en una caldera. Un cambio a nivel societal hacia bombas de calor eléctricas marcaría una transformación en la forma de generar calor en el hogar.

Este gobierno quiere que los británicos adopten las bombas de calor (como hizo el anterior). Pero es un cambio que viene cargado de preguntas complicadas en un país donde la electricidad cuesta tanto. Actualmente, son más caras de instalar que una caldera de gas y también pueden terminar siendo más caras de operar. Como resultado, están dirigidas principalmente a los conscientes del medio ambiente y a los que tienen más recursos.

La pregunta es: ¿pueden las cifras alguna vez sumar para que ahorren dinero al consumidor promedio? Y en un país donde el gas está tan arraigado como norma, ¿son realmente las bombas de calor la tecnología adecuada para un futuro más verde?

La familia feliz

Emily y Stephen Boynton, que viven en un suburbio frondoso de Londres, decidieron instalar una bomba de calor en su casa independiente de cuatro habitaciones durante la pandemia. Emily acaba de cumplir 50 años y reflexiona sobre la vida, su futuro, la jubilación, el medio ambiente, todo tipo de preguntas.

“Si tienes el dinero para hacerlo y tienes el espacio, probablemente deberías hacerlo”, dice ahora sobre su decisión de comprar una bomba de calor.

Instalar una probablemente implica algunos nuevos trabajos de plomería y, a menudo, nuevos radiadores; no es algo que puedas hacer un día cuando la caldera de gas se averíe. Emily y Stephen habían decidido renovar su cocina, así que fue una buena oportunidad para realizar trabajos disruptivos.

Tienen una gran bomba de calor aire-aire en el exterior. Funciona con el calor del aire, de ahí su nombre. Calienta agua que circula por tuberías enterradas que van al interior, alimentando los radiadores y también la calefacción por suelo radiante en la cocina.

Stephen y Emily Boynton instalaron una bomba de calor en su casa independiente de cuatro habitaciones

Emily es quien se encarga de las hojas de cálculo, y me muestra el costo. Como muchos clientes, antes de la instalación, les aconsejaron mejorar su aislamiento. Esto porque, como veremos, las bombas de calor generalmente proporcionan un calor más suave que las calderas de gas. Eso costó 5,000 libras. Luego pagaron por la bomba de calor en sí y la calefacción por suelo radiante.

En total gastaron 17,000 libras, aunque recibieron una subvención del gobierno de 5,000 libras.

Es una suma importante de capital. En otras palabras, si financiasen el costo acumulando 17,000 libras en una hipoteca a 25 años, con una tasa de interés del 4.5%, los pagos mensuales adicionales serían de aproximadamente 100 libras.

Pero luego Emily me mostró la hoja de cálculo donde ha registrado su consumo energético, medido en kilovatios-hora (kWh). En un año reciente antes de la instalación de la bomba de calor, la casa consumió un total de 28,000 kWh, que probablemente fue principalmente calefacción a gas. En el año más reciente, usaron solo 10,000, a pesar de que algunos hijos adultos se mudaron a casa en ese período. En otras palabras, han reducido su consumo de energía en casi dos tercios.

“Supongo que eso refleja cuán más eficiente es la bomba de calor y también el impacto del aislamiento”, dice Emily.

Ahora, eso vale la pena recordarlo, especialmente cuando escuchas a personas lanzar vitriolo contra toda la idea de las bombas de calor. Esta tecnología ofrece niveles de reducción de energía casi mágicos. Pueden ser objeto de debates - perdón la expresión - acalorados, casi religiosos en su fervor. Pero las bombas de calor ya se usan en cientos de miles de hogares en el Reino Unido y en decenas de millones en Europa. Y no es difícil encontrar clientes satisfechos con sus bombas de calor.

La parte científica

¿Entonces, cómo calienta una bomba de calor? ¿Y cómo ahorra energía?

Una bomba de calor básicamente hace circular un químico - el refrigerante - en un ciclo cerrado, yendo de caliente a frío, de gas a líquido, comprimido a descomprimido. Repetir y repetir.

En un extremo del ciclo, cuando el refrigerante está en forma de gas, la bomba lo comprime para hacerlo súper caliente (como cuando un inflador de bicicleta se calienta al usarlo). Luego puede usar ese calor para calentar agua que circula por tus radiadores.

Mientras el gas transfiere su calor al agua de los radiadores, se condensa en forma líquida; este líquido pasa por una válvula de expansión (la descompresión), que lo pulveriza en una zona de baja presión, haciendo que su temperatura caiga en picado.

Aquí es donde sucede la magia: el líquido ahora está tan increíblemente frío que incluso el aire exterior helado es cálido en comparación. El aire exterior puede usarse para hervir el refrigerante, permitiendo que el ciclo se repita: el compresor lo aprieta y lo vuelve a calentar, listo para calentar más agua de los radiadores. Pero la clave es la energía gratuita que obtienes dejando que el calor del aire exterior haga gran parte del trabajo en hervir el refrigerante cuando está frío.

Evan Davis conoció a los Boynton, cuya bomba de calor funciona haciendo circular refrigerante en un ciclo, yendo de caliente a frío y de gas a líquido para generar calor

Aún me resulta difícil entender que puedas extraer calor del aire a -5°C para ayudar a calentar agua a 50°C.

¿Fue normal la reducción en el consumo de energía que vi en la casa de Emily y Stephen? Respuesta: sí, según Richard Fitton, profesor de rendimiento de edificios en la Universidad de Salford.

Trabaja en “Energy House 2”, un laboratorio en la Universidad de Salford que contiene casas nuevas dentro de un enorme almacén sellado y controlado en temperatura. Su objetivo es probar diferentes métodos de calefacción, incluidas las bombas de calor. Las casas incluso están amuebladas. Caminar por allí es una experiencia bastante extraña, como algo de The Truman Show.

Pero las condiciones del laboratorio permiten probar las bombas de calor con precisión, midiendo exactamente la energía que entra y el calor que sale.

“Literalmente estás poniendo una unidad de energía, una kilovatios-hora, y obteniendo tres”, me dice Fitton.

Ni siquiera la gasolina sería una unidad, por cada unidad que introduces. No se puede repetir lo suficiente: es una transformación en eficiencia energética.

Un tipo diferente de calor

Hay un problema, sin embargo.

Como señala Fitton, para que las bombas de calor funcionen a su mejor nivel, necesitan operar a una temperatura relativamente baja. Mientras que una caldera de gas puede calentar agua a 70°C para circular por los radiadores, las bombas de calor funcionan mejor a 45°C. Y si tu radiador solo ofrece esa calidez suave, quizás necesites ampliar tus radiadores para que la habitación sea cómoda.

Dale Vince, propietario de la compañía eléctrica Ecotricity, lo dice claramente. Ha usado una bomba de calor durante 20 años, pero piensa que las empresas deben ser honestas sobre sus limitaciones. “La experiencia típica está influenciada por el hecho de que las bombas de calor hacen agua más fría que las calderas de gas, y si no cambias tus radiadores, tu casa estará fría”, dice.

Evan visitó “Energy House 2” en la Universidad de Salford, un entorno controlado similar a “The Truman Show” para probar bombas de calor

Frente a una casa fría, algunos usuarios podrían subir la potencia de su bomba de calor, pero si lo hacen, gran parte de la ventaja en eficiencia se pierde, dice.

Además, si tu hogar está mal aislado, necesitarás muchas bombas de calor y muchos radiadores para evitar perder calor tan rápido como la bomba lo produce.

Existe un debate sobre si una buena bomba de calor realmente pierde tanta eficiencia, pero en general es mejor pensar en la tecnología como una forma diferente y más lenta de calefacción. Con gas o petróleo, puedes calentar una habitación muy rápido. Puedes salir a trabajar y dejar que la casa se enfríe; luego volver a casa y encender la caldera. No con una bomba de calor. Calienta la habitación demasiado lentamente, así que la mantienes en una temperatura constante.

“No la tocamos, y no pensamos en ella, lo cual suena raro”, dice Emily Boynton. “Simplemente está allí, y la casa está lo suficientemente cálida.”

Recuerda esa frase, suficientemente cálido. En un día frío, un sistema de bomba de calor bien configurado te mantendrá caliente, pero al menos en mi experiencia, es poco probable que haga la casa muy calurosa. Si quieres estar muy caliente, quizás sea mejor conseguir algún otro dispositivo adicional para uso ocasional.

¿La elección correcta para Gran Bretaña?

Cuando se trata de si las bombas de calor tienen sentido como estrategia nacional más amplia, el gran desafío se reduce a algunas matemáticas básicas.

Una bomba de calor muy bien configurada podría usar una cuarta parte de la energía de su equivalente en caldera de gas. Pero en el Reino Unido, el costo de la electricidad por kilovatios-hora es aproximadamente cuatro veces el del gas. Estas son cifras generales, pero ¿cómo hacer que las bombas de calor sean rentables, dado su costo inicial generalmente más alto?

Para que un mercado masivo de bombas de calor despegue, la electricidad puede ser más cara que el gas, pero no tanto.

En Francia, la situación es diferente. En mi casa en Francia, pago alrededor de 18 peniques por kWh la mayor parte del día por electricidad (y menos por la noche). En Londres, en mi factura más reciente, pago 28 peniques. Esa diferencia de 10 peniques es crucial.

Greg Jackson, director ejecutivo de Octopus, el mayor proveedor minorista de energía en el Reino Unido y también el mayor vendedor de bombas de calor, está entusiasmado con la tecnología. “[Instalamos] alrededor de 1,000 al mes, generalmente”, dice. “Todavía hay muchas barreras políticas, pero las personas que las obtienen están muy, muy satisfechas.”

Pero acepta que el precio “locamente alto” de la electricidad en el Reino Unido es un problema. “En el Reino Unido, actualmente, la electricidad es aproximadamente cuatro veces y algo más cara que el gas. En Alemania, es tres veces, en Francia, un poco más del doble que el gas. Y en Escandinavia, en lugares casi en paridad”, dice.

Más de InDepth

Por qué tantas personas superan los límites de 20 mph (es más complicado de lo que piensas)

Las casas vacías están en aumento. ¿Por qué no se usan para solucionar la escasez de viviendas?

Por qué aún hay muchas casas en el Reino Unido con moho peligroso, años después de que murió un niño pequeño

“Es malo para las bombas de calor, no es ideal para los vehículos eléctricos, y es terrible para la industria.”

Señala que a menudo puedes ahorrar dinero cambiando a una tarifa mejor y haciendo la mayor parte de la calefacción en horas valle.

A pesar de todos los problemas, todavía piensa que Gran Bretaña necesita adoptar las bombas de calor. “Las tecnologías de los combustibles fósiles son maduras, no están mejorando”, dice. “Pero la tecnología de electrificación… está mejorando exponencialmente. Si te encierras en un mundo de combustibles fósiles ahora, en 10 o 20 años realmente lo lamentarás. La electrificación nos da más seguridad energética, y está mejorando todo el tiempo.”

También está la cuestión de nuestra resiliencia energética nacional, algo especialmente relevante este fin de semana, en medio del aumento de los precios del gas en Europa provocado por el conflicto en Irán. La verdad es que las bombas de calor no mejorarán mucho nuestra estabilidad energética pronto, porque gran parte de nuestra electricidad actualmente proviene del gas. Pero a largo plazo, si logramos dejar el gas (y pasar a energías renovables y nuclear), las bombas de calor sí nos harán menos dependientes de los mercados energéticos internacionales turbulentos.

Ambiciones de cero emisiones netas

Y esto lleva a una pregunta más grande sobre las ambiciones de cero emisiones netas del Reino Unido.

Obviamente, si no te importa alcanzar cero emisiones, no hay problema. Solo quemamos gas mientras podamos, una versión del enfoque de “perforar, baby, perforar” del presidente Donald Trump.

Pero si el gobierno está serio en reemplazar los combustibles fósiles que dominan nuestro uso energético nacional, como dicen, tendremos que encontrar una forma de electrificar la mayor parte de nuestra calefacción y transporte. Y por ahora, no hemos encontrado realmente una manera natural de lograrlo.

Las bombas de calor tendrán que ser una parte importante de esa transición, y necesitaremos encontrar una forma de hacer que las cuentas cuadren, para que sea financieramente conveniente para un consumidor promedio comprar una.

De hecho, el alto precio de la electricidad es quizás una razón por la que realmente necesitamos bombas de calor (si buscamos alcanzar cero emisiones), porque es poco probable que encontremos otra forma de calefacción eléctrica para el hogar que use menos energía.

Pero, como esa transición de caballos a autos a principios del siglo XX, ciertamente no será fácil.

Crédito de la imagen principal: Getty.

_BBC InDepth _es el hogar en la web y la app para el mejor análisis, con perspectivas frescas que desafían suposiciones y reportajes profundos sobre los temas más importantes del día. Emma Barnett y John Simpson traen sus selecciones de las lecturas y análisis más provocadores, cada sábado. Suscríbete al boletín aquí

Vivienda

Aislamiento del hogar

Bombas de calor