Per què la calefacció, l’aigua calenta i els fogons hauran de ser elèctrics en un futur no gaire llunyà

Normalment quan es pensa a reduir les emissions de CO₂, l’atenció se centra en l’automoció, la producció d’electricitat o la indústria. Però hi ha un altre sector responsable d’una part important d’emissions de CO₂ i contaminants: l’escalfament –climatització i aigua calenta– dels edificis. És per això que a diverses parts del món s’ha començat a prohibir l’ús de combustibles fòssils. Amb l’Acord de París del 2015 per a lluitar contra l’emergència climàtica, els estats signants es van comprometre a reduir de manera dràstica les emissions de gasos d’efecte hivernacle. L’objectiu és que el 2050 el balanç d’emissions sigui zero, és a dir, que les emissions humanes no superin la capacitat d’absorció natural per part del planeta. A la pràctica, implica deixar d’utilitzar completament combustibles fòssils –com ara el gas o el fueloil– i adoptar energies renovables. És un procés progressiu que s’ha de començar a implementar i que afecta també a les llars. Com ho farem? A continuació us expliquem les alternatives que tenim.

Noruega i Califòrnia, a l’avantguarda de l’electrificació

Les emissions de CO₂ associades a l’escalfament de les llars no és un tema menor. En algunes ciutats nòrdiques poden arribar a representar-ne més del 40%. A més, també són responsables d’emissions perjudicials per a la salut. El gas de les cuines i els escalfadors, per exemple, genera òxids de nitrogen, contaminants orgànics, partícules en suspensió i monòxid de carboni, que estan relacionats amb efectes crònics sobre la salut –com ara malalties respiratòries i cardiovasculars. La cosa s’agreuja perquè les llars són recintes tancats, encara que les emissions siguin molt menors en relació amb un vehicle de combustió. Només a Califòrnia, es calcula que produeixen 350 morts anuals als habitatges i una despesa sanitària addicional de més de 3.000 milions d’euros. L’única manera d’evitar aquestes emissions associades a les cuines, els escalfadors d’aigua i la calefacció és electrificar-los i que aquesta electricitat provingui de fonts renovables. És per això que en diverses parts del món es comença a prohibir l’ús de combustibles fòssils dins els edificis.

Noruega ha estat el pioner a establir objectius per l’abandonament dels combustibles fòssils. Pel que fa als edificis, el 2017 el país nòrdic va anunciar que a partir del 2020 cap edifici del país podria utilitzar petroli –típicament, fueloil. I això malgrat que el país escandinau és un dels grans productors de petroli del món. Tanmateix, té fàcil d’assolir aquests objectius perquè també és un país ric en energies renovables, especialment la hidràulica: el 99% de l’electricitat es produeix a partir d’aquesta font, que hi és molt abundant. L’objectiu de les autoritats noruegues és que els edificis tendeixin a l’electrificació, encara que possiblement una part opti pel gas fòssil com a alternativa, el qual no descarten de restringir en un futur. La prohibició del combustible més contaminant –fueloil– és només l’inici del procés que ha de dur a la completa descarbonització dels habitatges.

Sense abandonar Europa, el Regne Unit l’any passat va prohibir el gas als nous habitatges a partir del 2025. Malgrat això, la prohibició se centra en la calefacció i l’escalfament d’aigua, mentre que les cuines de gas n’estan exemptes, ara per ara. Als EUA, per la seva banda, més de 20 ciutats de Califòrnia van prohibir l’estiu passat la utilització de gas en els edificis nous. La mesura no ha estat mancada de polèmica, perquè a diferència del Regne Unit en alguns casos inclou també els edificis comercials, com ara restaurants, que utilitzen cuines de gas. S’han permès exempcions en casos com centres d’emergències, hospitals i, si ho demanen, bars i restaurants. Tot i que les companyies de gas pressionen, la mesura s’escampa. Diversos estats introdueixen propostes en la mateixa línia. Institucions com la Universitat de Boston no han esperat a cap legislació i ja construeixen edificis que no depenen de combustibles fòssils, enfront d’una pressió creixent perquè les grans institucions acadèmiques abandonin els combustibles fòssils.

Unió Europea: edificis de consum energètic gairebé nul

Però si una acció ha d’afectar els Països Catalans, és la normativa aprovada per la Unió Europea el 2018 i coneguda per les sigles en anglès nZEB (nearly Zero-Energy Buildings, edificis de consum energètic gairebé nul). Una normativa que va entrar en vigor el 2019 per als edificis públics, però que ha de ser d’aplicació general –qualsevol edifici de nova construcció– a partir del 2021. Amb aquesta normativa es pretén que els edificis autoprodueixin tota l’energia que consumeixen o que aquesta provingui de fonts renovables que es generin en un entorn pròxim.

Una de les mesures principals de la nZEB és disminuir la demanda d’energia dels edificis millorant els aïllaments dels edificis i més mesures passives a considerar durant el disseny de l’edifici, com ara la seva orientació. Un segon aspecte és que les instal·lacions i equips dels edificis siguin d’un alt rendiment energètic. També, fomentar la producció d’energia a partir de fonts renovables dins dels mateixos edificis, amb la instal·lació de plaques solars, energia geotèrmica o emmagatzematge estacional, entre altres tecnologies. Finalment, fer el monitoratge del consum energètic dels edificis per a millorar els hàbits de consum dels seus usuaris. La web de l’Institut Català d’Energia conté un recull de totes les mesures que caldrà prendre amb la nova normativa europea.

Les alternatives elèctriques

La majoria dels lectors de VilaWeb potser tenen una calefacció de gas o fueloil, combustibles que segurament també fan servir per escalfar l’aigua. Molts també deuen tenir una cuina de gas. Tanmateix, com hem vist, tard o d’hora ens veurem obligats a canviar-los per un sistema elèctric. A no ser que ens hàgim de fer una casa nova, no és una mesura que calgui prendre immediatament, però es poden començar a avaluar les millors alternatives disponibles al mercat. A continuació us n’exposem les opcions més comunes:

– Radiadors elèctrics: és l’opció més popular a l’hora d’escalfar les estances d’una llar, perquè és la que té un preu de compra més econòmic. Funcionen amb una resistència tèrmica, com una torradora o un forn. N’hi ha de molts models: radiadors amb oli que imiten els de gas, radiadors de convecció que mouen l’aire de forma passiva, els que van en combinació amb un ventilador o, fins i tot, aplicats a terres radiants. El seu gran inconvenient és la poca eficiència. Generen un gran consum elèctric i, per tant, tot i el preu de compra inicial més barat, acaben sortint més cars que uns altres sistemes.

-Bombes de calor: són els aparells d’aire condicionat que, a més d’emetre aire fred durant l’estiu, es poden configurar per emetre aire calent durant l’hivern. És una tecnologia plenament consolidada i molt freqüent al nostre país, i és el sistema més eficient energèticament. Per cada kWh d’electricitat que consumeixen, poden arribar a generar 4 kWh de calor, a diferència del sistema anterior, que només en genera 1. D’on surten aquests 3 kWh extres? De la temperatura de l’aire. I aquest precisament era un dels seus principals inconvenients. A l’hivern, a determinades zones pot arribar a fer molt de fred, per la qual cosa també es comercialitzen sistemes híbrids amb resistències tèrmiques. Tanmateix, aquests últims anys s’hi han produït millores i hi ha bombes de calor que poden funcionar fins a temperatures de -20ºC, una temperatura que rarament es dóna al nostre país, i només a les zones més altes de muntanya.

-Bombes de calor geotèrmiques: són una variant de l’anterior, molt menys coneguda al nostre país. Convé no confondre-les amb les plantes geotèrmiques. En aquest cas, aplicat a la llar, la bomba de calor no extreu la calor de l’aire, sinó del terra. L’avantatge és que consumeixen menys electricitat –el terra és més calent que l’aire a l’hivern–, però un inconvenient és que la instal·lació és molt més cara perquè implica excavar. Generalment està indicada per a cases grans, on el consum elèctric pot ser elevat, però haurem de consultar els instal·ladors per saber si ens convé econòmicament aquesta opció.

-Escalfadors d’aigua elèctrics: el típic dipòsit d’aigua calenta, és l’equivalent als radiadors elèctrics. Són molt més barats, però tenen un consum energètic molt elevat atès el seu baix rendiment energètic, perquè depenen d’una resistència. Ara per ara és el sistema gairebé exclusiu que s’utilitza a les llars com a alternativa elèctrica als escalfadors de gas.

-Escalfadors per bomba de calor: és una tecnologia recent, però es basa a fer servir una bomba de calor per escalfar aigua en comptes d’una resistència. La forma és molt semblant als escalfadors elèctrics, però són una mica més grans per dos motius. Per una banda, perquè han d’encabir la bomba de calor. Per l’altra, perquè escalfen l’aigua a menys temperatura i es recomana que el dipòsit d’aigua sigui una mica més gran en relació amb els de resistència elèctrica. Si bé el preu de compra es pot situar entre 700 i 1.000 euros –en comparació als 250 euros d’un de tradicional– el seu rendiment energètic compensa amb el pas del temps la diferència de preu inicial. És per això, per la seva gran eficiència energètica, que és la tecnologia cridada a dominar el mercat en el futur.

-Aerotèrmia: és el nom comercial que rep al nostre país l’aplicació de la bomba de calor per escalfar aire i aigua –sanitària i per radiadors– de manera simultània. Disposa d’un compressor com els aires condicionats, tot i que una mica més gran. És potser el sistema més complet, integrat i flexible. Per una banda genera aigua calenta sanitària per a les aixetes de la casa. Com a calefacció podem optar per un sistema tradicional d’aire condicionat de fred/calor. Tanmateix, també es pot aplicar a una instal·lació preexistent de calefacció a gas amb radiadors. En aquesta configuració, l’aigua calenta generada per aerotèrmia –en un circuit diferent de la sanitària– circula per les mateixes canonades de l’antiga instal·lació de gas, però caldria canviar els radiadors, perquè com hem vist anteriorment, una bomba de calor escalfa l’aigua a menys temperatura i cal que els radiadors tinguin més superfície per escalfar igual.

-Vitroceràmica i inducció: finalment, tenim les alternatives als fogons de gas que, com hem vist, sembla el canvi més polèmic i el que trigarà més a dur-se a terme –també consumeixen molt menys gas. Tanmateix, aquestes dues tecnologies fa molts anys que estan disponibles al mercat i molta gent ja està optant per elles per la seva comoditat. Hi ha un paral·lelisme amb les tecnologies que hem vist per escalfar aire i aigua. La vitroceràmica funciona a partir de resistència tèrmica i, per tant, té una baixa eficiència energètica. Més barata a l’hora de comprar-la, més cara a l’hora de pagar-ne el consum. Per contra, els sistemes d’inducció són més cars a l’hora de comprar-los, però més barats pel que fa al consum. Un altre inconvenient que tenen aquests segons és que no admeten tota mena de paelles. Per contra, són més segurs, especialment si tenim canalla a casa: no cremen en tocar les plaques, a diferència de les vitroceràmiques, que poden provocar greus cremades.

Com en altres sectors, l’electrificació ens representa una despesa superior en el moment d’adquisició, però la seva millor eficiència energètica fa que amb el pas del temps acabem estalviant diners. Hem de tenir en compte que els objectius que marca l’Acord de París impliquen que, a tot estirar, el 2050 ja no fem servir combustibles fòssils com el gas i el fueloil, fonamentals per a les llars actuals. Tanmateix, hem vist com normatives com l’europea nZEB obligaran d’aquí a molt poc que els edificis nous en prescindeixin a partir del 2021. La resta d’edificis, incloent-hi les nostres llars, de moment no han de fer cap canvi, però no seria estrany que s’hagin d’introduir noves normatives que incentivin, o fins i tot obliguin, a fer el canvi per lluitar contra el canvi climàtic i la contaminació atmosfèrica de forma més contundent. En cas que hàgim de canviar la nostra instal·lació, és un bon moment per analitzar si no ens surt més a compte avançar-nos a les futures obligacions i optar directament per un sistema completament elèctric.