La calefacción en hogares y empresas supone una décima parte de las emisiones anuales de EEUU. Setenta millones de esos edificios usan combustibles fósiles, incluidos el gas natural, el petróleo o el propano, para la calefacción.
Convirtiendo esos edificios a sistemas eléctricos más amigables con el carbono, en concreto bombas de calor que controlan la temperatura sacando el aire del edificio, apoyaría la descarbonización profunda en la mayoría de los estados.
Hasta el momento, estos sistemas se utilizan en solo 12 millones de hogares en EEUU, la mayoría en climas templados como en el sureste. Un nuevo informe del Rocky Mountain Institute (RMI) afirma que su uso podría expandirse, pero la barrera es el costo.
Como señala RMI en su nuevo informe, The Economics of Electrifying Buildings, “a la mayoría de los 56 millones de hogares estadounidenses actualmente calentados con gas natural no les resultará rentable cambiar a las bombas de calor eléctricas a los precios de hoy”.
Observando varios ejemplos en Oakland, Providence, Chicago y Houston, los investigadores encontraron que para los 70 millones de edificios que ya dependen de los combustibles fósiles, las bombas de calor son generalmente más caras que el calentamiento con gas natural.
Debido a su clima templado, Oakland, California, tiene las necesidades energéticas de calefacción y refrigeración domésticas más bajas de todos los casos. Pero incluso con un consumo menor, las bombas de calor pueden reducir las emisiones de carbono en los edificios que se rehabiliten allí.
Las nuevas bombas de calor producen 2.500 libras de dióxido de carbono al año en comparación con las 3.200 libras que produce el gas natural. La brecha se amplía para las modificaciones.
La reducción de emisiones por el uso de bombas de calor solo aumentará con la creciente penetración de energía limpia en la red de California, que alcanzará el 50% en 2030.
Al igual que muchas de las otras ciudades examinadas por RMI, instalar bombas de calor en Oakland es más económico que utilizar gas natural en nuevas construcciones.
Los beneficios son más marcados cuando se incorpora una tasa de tiempo de uso a la que algunos clientes de las compañías eléctricas californianas pueden optar. El sistema 3:1 se basaría en el precalentamiento o preenfriamiento del agua durante las horas de menor actividad, lo que reduciría los costos de por vida en alrededor de 1.000 dólares. Si este se compara con un modesto plan de tiempo de uso al que la mayoría de los californianos se unirán automáticamente en 2019, donde los precios máximos son como mucho un 19% más altos que los precios fuera de temporada.
Sin embargo, en los edificios nuevos, el gas natural, especialmente cuando se usa con una unidad de aire acondicionado existente en lugar de reemplazar todo el equipo, bordea las bombas de calor debido a los menores costos fijos. Los costos de energía son casi iguales tanto en la construcción nueva como en las condiciones de retroadaptación.
Según RMI, la electrificación tiene sentido desde el punto de vista económico para las casas y edificios que se alejan de los combustibles fósiles como el petróleo y el propano y para los propietarios de edificios que usan gas y necesitan reemplazar los equipos de calefacción y refrigeración. Eso es especialmente cierto porque la electrificación no requiere la infraestructura principal y de contadores de gas que necesitan los combustibles tradicionales.
En Providence, que tiene altas necesidades de calefacción y refrigeración y costos de electricidad relativamente altos, las bombas de calor también pueden ser competitivas. Eso se debe en parte a que muchas áreas de Nueva Inglaterra dependen del petróleo y el propano caros para calentar y enfriar el gas natural.
Pero como en muchos casos, las bombas de calor superan al gas natural en los edificios nuevos, mientras que el gas natural gana en los edificios modernizados.
El gas natural tiene una ventaja debido a la ineficiencia de la alta intensidad de energía necesaria para calentar las casas más antiguas e ineficientes de Rhode Island.
Los beneficios de carbono de las bombas de calor también influyen en Rhode Island, ya que las bombas de calor superan fácilmente al petróleo y el propano con alto contenido de carbono, así como el gas natural, tanto en las construcciones nuevas como en los edificios modernizados.
Aunque las bombas de calor no son bastante económicas en comparación con el gas natural, el National Renewable Energy Laboratory (NREL) espera a mediados de siglo que los precios caigan del 20% al 38% en el caso de las bombas de calor de fuente de aire y del 42% al 48% en el de los calentadores de agua con bomba de calor.
En muchos casos examinados por RMI, las bombas de calor ya se están acercando a los precios del sistema de gas natural. La organización sugiere que a medida que crezca la familiaridad del instalador y continúen las innovaciones tecnológicas, los costes de las bombas de calor disminuirán. Las tasas de tiempo de uso y las consideraciones políticas podrían hacerlas aún más atractivas.
La eficiencia energética y la electrificación de edificios se están imponiendo a nivel subnacional e incluso nacional. Los expertos dicen que será necesario incorporar menos sistemas de calefacción y refrigeración que consuman mucha cantidad de carbono para reducir el 70% de las emisiones estadounidenses no relacionadas con la generación de energía y alcanzar los objetivos climáticos de limitar el calentamiento a 2 grados centígrados.
