Bombas de calor: algo más que aire caliente

La energía para calentar casas, oficinas, colegios y fábricas supone el 10% de las emisiones mundiales al año. El gas natural es la principal fuente de energía para calentar los edificios, satisface el 42% de la demanda mundial y, en su mayor parte (70%), se utiliza para la climatización de espacios. Aunque la descarbonización de los edificios depende de una serie de soluciones (como la obtención de energía de fuentes renovables y la realización de reformas que mejoren la eficiencia energética), las bombas de calor eléctricas serán fundamentales para que el calor de los edificios no solo sea más limpio, sino también más seguro y asequible.

Las bombas de calor son entre tres y cinco veces más eficientes energéticamente que las calderas de gas natural. Esto significa que se necesita hasta una quinta parte menos de energía para calentar el mismo espacio. También da lugar a una reducción considerable del consumo por parte del usuario final, por lo que disminuye la demanda y aumenta el ahorro en millones de hogares que sufren la carga de la inflación provocada por la energía (véase la figura 1).

En vista de los beneficios para el abastecimiento de energía, la volatilidad de los precios y los objetivos de cero emisiones netas, los responsables políticos siguen una estrategia del palo y la zanahoria mediante subvenciones y obligaciones. Ya se ofrecen subvenciones en regiones que representan más del 70% de la demanda mundial de calefacción en edificios residenciales. Además, las autoridades de muchos países están endureciendo los códigos de construcción para edificios nuevos y existentes, aplicando medidas de diversa índole; desde normas mínimas de eficiencia energética más estrictas hasta la prohibición total de las calderas de combustibles fósiles. En Dinamarca, Francia, los Países Bajos y Noruega se han implantado prohibiciones a escala nacional y en otros Estados miembros hay leyes pendientes de aprobación. ¹

También se espera que la Ley de Reducción de la Inflación (IRA) aprobada recientemente en Estados Unidos, que aumenta hasta el 30% el valor del crédito para la mejora de la eficiencia energética en el hogar, acelere de manera radical la instalación de bombas de calor por parte de consumidores y promotores inmobiliarios en todo el mercado estadounidense. A escala mundial, las inversiones en energías limpias se han disparado notablemente desde 2020 (véase la figura 2) y se estima que, en 2022, las inversiones en tecnologías energéticamente eficientes estarán casi a la par con las renovables (entre 470 y 472 mil millones de dólares).

Las bombas de calor han demostrado de sobra su eficacia, con 190 millones de unidades instaladas en todo el mundo. En los últimos tres años, se han vendido siete millones de bombas de calor en Europa, lo que equivale a una tasa de crecimiento compuesto del 40%. Además, se espera que el plan REPowerEU propicie una tasa de crecimiento anual compuesto del 20% hasta 2030. Los países escandinavos ilustran esta oportunidad de crecimiento: su legislación e incentivos financieros se han traducido en una tasa de penetración del 40-60% en los hogares de Suecia, Finlandia y Noruega, frente al 20% en el resto de Europa.

Una ventaja de la subida de los precios de los combustibles fósiles es que se reducen notablemente los costes totales durante la vida útil y los plazos de amortización de las inversiones en bombas de calor y similares, en comparación con los hornos y calderas de gas tradicionales (véase la figura 3). Es una buena noticia teniendo en cuenta que, para reducir las emisiones será necesario triplicar las reformas de los edificios existentes, de modo que se pase del actual ritmo del 1% anual a alrededor del 3% anual de aquí a 2050.

El Régimen de comercio de derechos de emisión de la UE (RCDE UE) es un pilar fundamental de los planes de la UE para alcanzar el cero neto. Como tal, eleva el precio de actividades con grandes emisiones de carbono, como la calefacción, lo que supone una carga indirecta para los presupuestos domésticos, ya que las subidas de precios repercuten en los consumidores finales. La UE tiene previsto ampliar el RCDE UE a los combustibles para calefacción, un ámbito que incluye las oficinas comerciales y el calor de proceso en las actividades industriales, lo que puede dar lugar a más dificultades económicas para los ciudadanos de la UE. ²

Ante las nuevas normas y la subida de precios, algunas regiones de la UE con gran consumo de gas están reconsiderando su decisión de utilizar el gas natural como combustible de transición a corto plazo y prefieren pasarse directamente a las bombas de calor para calefacción.³ La penetración de las bombas de calor en Polonia, país proclive a los combustibles fósiles, creció un 88% en 2021 y el crecimiento de las ventas se duplicó en otros Estados miembros como Austria, Italia y los Países Bajos. ⁴

No todas las bombas de calor son iguales y las diferencias regionales de temperatura e infraestructura plantean dificultades para su adopción. Las bombas de calor que convierten la energía procedente de fuentes externas de agua y del subsuelo son más eficientes que las versiones alimentadas por aire, pero también tienen costes de instalación más elevados. No es de extrañar que el 85% de las bombas de calor vendidas en edificios sean de aire. Son especialmente populares en regiones donde las temperaturas del aire exterior son más suaves en invierno y el proceso puede invertirse para refrigerar en verano.

Aunque las bombas de calor pueden fabricarse a gran escala y su tecnología está madura, hay varios obstáculos que dificultan su adopción. A pesar de que los costes durante la vida útil se han reducido en general, la necesidad de equipos sofisticados y una instalación compleja hacen necesario un elevado desembolso inicial para los modelos más eficientes energéticamente (bombas geotérmicas y de agua). Además, los retrasos en los permisos de obra, la escasez de instaladores cualificados, el deficiente aislamiento circundante y la integración con las redes eléctricas existentes complican la instalación de bombas de calor.

La innovación para resolver estos problemas avanza a buen ritmo, sobre todo en regiones como Estados Unidos y Europa, donde los gobiernos ofrecen buenos incentivos financieros. Las perspectivas son prometedoras, ya que, a escala mundial, la inversión en empresas start-up y scale-up de bombas de calor se multiplicó casi por seis entre 2016 y 2021. Además, políticas ambiciosas, como la ley IRA en Estados Unidos y el plan REPowerEU en la UE, están impulsando la adopción de bombas y auguran una fuerte demanda futura para fabricantes e instaladores. Solo en la UE, los principales fabricantes anunciaron inversiones de más de 4.000 millones de euros (2022-2026) para ampliar la producción de bombas de calor. ⁵

Los gobiernos de todo el mundo están intensificando las normativas y subvenciones para estimular la producción, la penetración y el I+D de las bombas de calor tanto en el sector público como en el privado. Las bombas de calor son habilitadores clave para la transición energética y, en los próximos años, esperamos una consolidación y un importante flujo de capital hacia las empresas de la cadena de valor de la tecnología de calefacción, desde los fabricantes de equipos hasta los instaladores y distribuidores.

Notas al pie

¹ Asociación Europea de Bombas de Calor. 15 de diciembre de 2022. «Which countries are scrapping fossil fuel heaters?»
² Euractiv. «EU approves CO2 tax on heating and transport, softened by new social climate fund». 20 de diciembre de 2022.
³ Euractiv. «Gas Crisis driving heat pump boom in Europe». Diciembre de 2022.
⁴ Agencia Internacional de la Energía, informe de 2022 sobre el futuro de las bombas de calor
⁵ Agencia Internacional de la Energía, informe de 2022 sobre el futuro de las bombas de calor. Tabla 3.4