Instal·lació rècord de bombes de calor a Europa

L’any passat va ser un any sense precedents per al sector de les bombes de calor a Europa. Segons l’Associació Europea de Bombes de Calor (EHPA) se’n van vendre 3 milions al continent. L’augment de vendes en relació amb el 2021 ha estat del 38%, una xifra rècord. L’EHPA calcula que les bombes de calor instal·lades durant el 2022 evitaran cremar 4.000 milions de metres cúbics (bcm) de gas fòssil, cosa que contribuirà significativament als objectius europeus fixats al programa RePowerEU per disminuir la dependència del gas rus, a més de prevenir l’emissió de 8 milions de tones (Mt) de CO₂.

Ara com ara, a Europa hi ha al voltant de 20 milions de bombes de calor en funcionament, que eviten 54 Mt de CO₂, equivalents a les emissions anuals totals de Grècia. El creixement ha estat encapçalat per Polònia i la República Txeca, que han doblat les instal·lacions i han mostrat que la invasió russa d’Ucraïna ha estat el motiu principal en l’acceleració de les vendes. En nombres absoluts, Itàlia se situa al capdavant, amb mig milió de bombes de calor venudes el 2022, seguida de l’estat francès, amb 463.000.

Un sector com més va més important

Fins ara, el protagonisme de la transició energètica se l’havien endut els molins eòlics, les plaques solars i els vehicles elèctrics. Tanmateix, arran de la guerra d’Ucraïna i la pujada sobtada dels combustibles fòssils, el sector de les bombes de calor (aerotèrmia/geotèrmia) s’ha situat com una tecnologia clau per a posar fi a la dependència energètica europea de Rússia, abaixar el rebut i accelerar la transició energètica. El sector en fa un balanç molt positiu: “El 2022 va ser un any fenomenal. El creixement espectacular és testimoni d’un sector innovador i sostenible que fa tot el possible per augmentar la capacitat i, en conseqüència, crea llocs de feina, ajuda l’acció climàtica i estabilitza les factures energètiques”, diu Thomas Nowak, secretari general de l’EHPA.

El desafiament és monumental, tal com recordava l’Agència Internacional de l’Energia al gener. Un parer que l’EHPA comparteix: “Molts europeus encara no disposen d’una bomba de calor per raons que van del fet que el sector que funciona al límit de la capacitat de fabricació, als elevats costs de compra i la manca d’informació clara. Treballem conjuntament amb una coalició d’organitzacions i la Comissió Europea per fer un pla europeu de bombes de calor que abordi aquests punts crítics.” El sector es va trobar durant l’any passat amb unes condicions molt difícils, amb greus dificultats amb la cadena de subministrament d’elements com ara semiconductors, compressors, ventiladors i intercanviadors de calor.

Per solucionar-ho, la Comissió Europea es coordina amb fabricants, instal·ladors, indústria, associacions sectorials, laboratori d’idees i més parts interessades per acabar de definir un pla específic per a desenvolupar el sector de les bombes de calor i corregir-ne les mancances actuals. Ara com ara, a escala local, en alguns països la indústria i els sindicats han començat a formar nous treballadors o reconvertir-ne d’uns altres sectors, especialment instal·ladors, un coll d’ampolla que en alguns països porta a llistes d’espera creixents que poden arribar als dos anys.

Les dades per països

Si analitzem detalladament les vendes, el rànquing de creixement l’encapçalen els països europeus de l’Europa de l’Est, més dependents dels combustibles fòssils russos. Polònia n’ha doblat les vendes (+102%), i ja arriba a gairebé 200.000 bombes de calor instal·lades anualment. La República Txeca també n’ha multiplicat per dos les vendes (+99%), i ha assolit les 60.000 unitats instal·lades. Els Països Baixos igualment han estat un dels més afectats, i desenvolupen una política molt ferma per disminuir el consum de gas. Les bombes de calor han registrat un augment del 80%, amb 123.000 unitats venudes. A més distància els segueixen Bèlgica (+66% i 33.000 unitats), Suècia (+60%, 215.000), Àustria (+59%, 49.000), Alemanya (+53%, 236.000) i Finlàndia (+52%, 196.000).

També hi ha un segon grup de països amb un creixement molt significatiu, però més moderat: Regne Unit (+40%, 60.000), Itàlia (+37%, 502.000), Noruega (+25%, 156.000), Suïssa (+22%, 41.000), l’estat espanyol (+21%, 162.000), l’estat francès (+20%, 463.000) i Dinamarca (+20% i 89.000 unitats).

Aquestes xifres van marcades per la mida dels estats. Per fer una comparació més indicada i saber el grau d’èxit d’aquesta tecnologia, cal tenir en compte el nombre d’habitatges que hi ha a cada país (gràfic). Amb aquesta perspectiva, Finlàndia n’és el capdavanter europeu, atès que durant el 2022 va instal·lar 69 bombes de calor noves per cada 1.000 habitatges. La van seguir Noruega (62), Suècia (39) i Dinamarca (39), tots tres, països nòrdics, cosa que tomba el mite que les bombes de calor no són adequades per a climes freds. A més distància hi trobem Itàlia (19), França (15), Polònia (14), Txèquia (12) o l’estat espanyol (9).

Les menes de bombes de calor

L’EHPA també detalla la tecnologia usada (gràfic). Les bombes de calor s’apliquen de dues maneres principals. Per una banda, a la geotèrmia, que extreu la calor d’aigua escalfada al subsòl (brine-water) i la fa circular per canonades que es poden enfonsar fins a cent cinquanta metres. És més eficient energèticament, perquè el subsòl té una temperatura més estable i més alta, i la fa especialment indicada per climes molt freds. Però és més cara i complexa d’instal·lar, cosa que la fa més adequada per a sistemes centralitzats a escala d’edificis. A Europa, durant el 2022, va ser la tecnologia que va vendre menys unitats, unes cent cinquanta mil, tot i que també va mostrar un creixement fort. Cal tenir en compte que, malgrat ser un nombre relativament petit, si s’instal·len en edificis o barris per proporcionar calor a molts habitatges simultàniament, equivalen a moltes bombes de calor residencials per a un sol habitatge. La resta de bombes de calor venudes, fins a arribar als tres milions, són d’aerotèrmia, bombes de calor que aprofiten la temperatura de l’aire i que són més fàcils d’instal·lar i més econòmiques.

D’aquesta segona tecnologia, l’EHPA en detalla l’aplicació. Al voltant d’un milió d’unitats correspon a bombes de calor aire-aire (air-air). Extreuen la calor de l’aire per generar aire calent o fred. Correspon bàsicament als aires condicionats que en països com el nostre, o Itàlia, el capdavanter europeu, són molt comuns d’ençà de fa més de dues dècades. És el sistema més econòmic i senzill per a tenir calefacció amb bomba de calor. Ara, les dues tecnologies següents són més importants per a la substitució de calderes de gas per bombes de calor. Per una banda, la d’aire-aigua (air-water). S’extreu la temperatura de l’aire per escalfar aigua sanitària (la que va a les aixetes) o, en un circuit separat, aigua que va als radiadors tradicionals de casa i evita les sortides d’aire dels aires condicionats que causa molèsties a alguna gent. Tot i ser un sistema més car que l’aire-aire, és la tecnologia més instal·lada al nostre continent durant l’any passat, amb vora un milió i mig d’unitats.

Finalment, amb gairebé mig milió d’unitats, hi ha les bombes de calor exclusivament per a aigua sanitària, sense proporcionar calefacció ni aire calent. Generalment, correspon a calderes com les tradicionals elèctriques amb un dipòsit d’aigua, però que incorporen una petita bomba de calor que millora enormement l’eficiència en relació amb les tradicionals i n’abaixa el consum unes quatre vegades, habitualment. Combinar un aire condicionat per a la calefacció amb una caldera amb bomba de calor per a l’aigua calenta ara com ara és l’opció més econòmica per abandonar una caldera de gas i cobrir totes les necessitats d’una casa.

Bombes de calor marines

En alguns països, com ara els Països Baixos, s’opta per sistemes híbrids en alguns casos. Es manté la calefacció tradicional de gas per a escalfar l’aigua, però s’usa una bomba de calor que n’extreu la calor, com a la geotèrmia. Els seus defensors argumenten que l’eficiència del sistema creix i s’obté la mateixa escalfor, però cremant menys gas. És un sistema polèmic i segurament fruit de la situació excepcional que vivim. Conceptualment és semblant als cotxes híbrids endollables. Així com en els vehicles, és una opció cridada a desaparèixer per opcions 100% elèctriques que prescindeixen del tot del gas.

Una altra opció que es mira d’aplicar, més esporàdicament, és la de bombes de calor que captin la calor de les aigües residuals. Quan fem servir aigua calenta a casa o en una indústria, va a parar al sistema de clavegueram, on perd temperatura, però en continua tenint més que no l’aigua de captació, de manera que si s’aprofita aquesta calor residual (que, si no, igualment es perdrà), l’eficiència augmenta. A més, pot tenir un benefici ambiental si fa que l’aigua que finalment s’aboca als rius o a la mar tingui una temperatura més freda i semblant al de l’ecosistema natural, i, per tant, causi menys impacte.

La Unió Europea també finança una aplicació pràctica innovadora: bombes de calor marines. A unes de les drassanes més grans de Croàcia se n’instal·la una que aprofita la temperatura més constant de l’aigua marina al llarg de l’any. De fet, l’aigua marina és la que causa les temperatures més suaus a les zones costaneres. Durant l’hivern, encara manté bona part de la calor acumulada a l’estiu, la transfereix a l’aire i fa que les poblacions costaneres tinguin temperatures més suaus que no pas les de l’interior. A l’estiu, passa justament el contrari: la mar conserva part del fred de l’hivern, refreda l’aire al seu voltant i ens refresca.

Les bombes de calor marines aprofiten aquest mateix principi. Durant l’hivern, l’aigua estarà més calenta que no pas l’aire, i serà més eficient extreure la temperatura de la mar per escalfar-nos. A l’estiu, l’aigua tindrà una temperatura inferior a la de l’aire, escalfat pel sol estiuenc, i farà més econòmic de tenir aire condicionat. Tanmateix, són instal·lacions més complexes, més indicades per grans indústries o a escala de barris o poblacions senceres. A Dinamarca en construeixen una de 50 MW de potència per a escalfar cent mil habitants.

En conclusió, el sector de les bombes de calor ha crescut com mai durant el 2022, esperonat per les tensions geopolítiques amb Rússia. Però també per la maduració d’una tecnologia fonamental per a la transició energètica, la independència energètica i la lluita contra l’emergència climàtica. Les dades de vendes europees mostren que les bombes de calor ja han superat el seu nínxol de mercat tradicional dels aires condicionants i s’apliquen en gran manera en sistemes de calefacció i aigua calenta sanitària per substituir calderes de gas i fer davallar el consum d’aquest combustible fòssil perceptiblement. Una vegada normalitzada i popularitzada aquesta tecnologia, es mira d’ampliar-ne l’aplicació a l’aprofitament de la calor residual. Fins i tot, emprar bombes de calor marines per subministrar calor industrial i calefacció urbana. Mentrestant, la Unió Europa prepara un pla detallat per a solucionar els entrebancs de la cadena de subministrament i la manca de treballadors que hauria de fer créixer el sector fins a atènyer la dimensió necessària per a complir els objectius climàtics i geopolítics.