Building Decarbonization Coalition (BDC)
Thermal Energy Networks (TENs) — redes térmicas compartidas de baja temperatura para la descarbonización de edificios
Nueva York · Colorado · Massachusetts (Estados Unidos) y 1 más · 2020 · Building Decarbonization Coalition (BDC) — una coalición con sede en EE. UU. que acelera la electrificación de los edificios.
Las Thermal Energy Networks representan un cambio en la forma en que las ciudades abordan la descarbonización de los edificios: de sustituir equipos de calefacción individuales a crear infraestructura térmica urbana compartida. Mediante el trabajo de políticas públicas y la coordinación de actores, la Building Decarbonization Coalition ha ayudado a impulsar las TEN como una vía emergente en Estados Unidos. Su trabajo ha alimentado las conversaciones sobre la regulación de las empresas de servicios, la propiedad de la infraestructura térmica y nuevos modelos de prestación de servicios de calefacción y refrigeración. Los primeros despliegues y demostraciones de compañías de servicios en lugares como Massachusetts, Nueva York y Colorado muestran el potencial de las TEN para reducir emisiones a la vez que mejoran la flexibilidad y la resiliencia de la red. Su significado más amplio es institucional: crean una nueva categoría de infraestructura en la que la energía térmica se gestiona colectivamente, de forma similar a como las ciudades gestionan las redes de electricidad, agua y transporte.
Destacado
Transformar los edificios de consumidores de energía aislados en redes térmicas conectadas que comparten recursos de calefacción y refrigeración por toda la ciudad.
Descripción ampliada
Los edificios son responsables de una parte significativa del consumo energético y de las emisiones urbanas, en particular a través de los sistemas de calefacción de combustibles fósiles y de infraestructuras de refrigeración ineficientes. Aunque la electrificación mediante bombas de calor individuales es una vía importante de descarbonización, su adopción a gran escala puede aumentar la demanda eléctrica y añadir presión a las redes urbanas durante episodios meteorológicos extremos.
Las Thermal Energy Networks (TEN) representan un giro desde la electrificación edificio a edificio hacia una infraestructura térmica compartida. Las TEN conectan varios edificios mediante redes subterráneas de agua en circuito cerrado que hacen circular energía térmica a baja temperatura. Las bombas de calor conectadas a la red pueden extraer o inyectar calor según las necesidades de cada edificio, lo que permite que la energía se mueva de forma dinámica por el sistema.
Una innovación clave es que los edificios pasan a ser nodos térmicos interconectados en lugar de consumidores aislados. Un edificio que produce calor excedente, por ejemplo procedente de operaciones de refrigeración, de sistemas de aguas residuales o de otras fuentes, puede transferir esa energía a través de la red a otro edificio que necesite calor. Esto crea un sistema más equilibrado que reduce el desperdicio de energía y mejora la eficiencia global.
A diferencia de los sistemas tradicionales de calefacción de distrito, muchas TEN funcionan a temperatura ambiente o próxima a la ambiente e integran fuentes distribuidas como la energía geotérmica, la recuperación de calor de las aguas residuales, los recursos térmicos de lagos o ríos y el calor recuperado de los edificios. Esto las hace adaptables a distintos contextos urbanos y permite tanto calefacción como refrigeración con la misma infraestructura.
La Building Decarbonization Coalition (BDC) no es un fabricante de tecnología, sino una organización de transformación de mercado que ayuda a establecer las TEN como un modelo de infraestructura escalable. La BDC trabaja con compañías de servicios, responsables políticos, reguladores y actores del sector para crear los marcos regulatorios, los modelos de negocio y las vías de despliegue que necesitan las redes térmicas.
Un foco importante del trabajo de la BDC es permitir que las compañías de servicios pasen de modelos de distribución de combustibles fósiles a servicios de energía térmica. Esto incluye apoyar cambios normativos a nivel de cada estado, orientación técnica y la colaboración entre proveedores de energía, comunidades y propietarios de edificios.
Las TEN son especialmente relevantes en ciudades densas, donde la electrificación de millones de sistemas individuales de calefacción y refrigeración podría generar problemas de infraestructura. Al coordinar la demanda térmica a escala de barrio, las TEN pueden reducir las puntas de carga, mejorar la resiliencia y favorecer la integración de la electricidad renovable.
Métricas demostradas
Los despliegues de TEN reportados y emergentes indican:
- Mayor eficiencia en comparación con los sistemas de calefacción convencionales de combustibles fósiles cuando se combinan con bombas de calor.
- Menor demanda eléctrica punta gracias al equilibrado de las cargas térmicas entre edificios.
- Mayor uso de fuentes de calor renovables y recuperadas.
- Menores emisiones operativas a medida que los sistemas pasan a electricidad limpia.
- Menor dependencia de los equipos de calefacción individuales de combustibles fósiles.
El rendimiento depende del clima, del diseño de la red, de la densidad edificatoria y de las fuentes de energía. Las TEN representan un modelo de infraestructura más que una tecnología única y estandarizada.
Impacto real
Las Thermal Energy Networks representan un cambio en la forma en que las ciudades abordan la descarbonización de los edificios: se pasa de sustituir equipos de calefacción individuales a crear infraestructura térmica urbana compartida.
Mediante su trabajo en políticas públicas y la coordinación de actores, la Building Decarbonization Coalition ha contribuido a impulsar las TEN como una vía emergente en Estados Unidos. Su trabajo ha alimentado el debate sobre la regulación de las compañías de servicios, la titularidad de la infraestructura térmica y nuevos modelos para prestar servicios de calefacción y refrigeración.
Los primeros despliegues y demostraciones de compañías de servicios en lugares como Massachusetts, Nueva York y Colorado muestran el potencial de las TEN para reducir emisiones a la vez que mejoran la flexibilidad y la resiliencia de la red. Su importancia más amplia es institucional: crean una nueva categoría de infraestructura en la que la energía térmica se gestiona de forma colectiva, de manera similar a como las ciudades gestionan la electricidad, el agua y el transporte.
Lugar y fecha de implementación
- Estados Unidos (varios estados).
- Los conceptos de TEN y los proyectos piloto de las compañías de servicios se han expandido durante la década de 2020, con un desarrollo activo en estados como Nueva York, Colorado, Massachusetts y Minnesota. Entre los proyectos de demostración hay redes de escala de barrio, sistemas de campus y nuevas promociones.
Casos similares en otros lugares
> Entre los sistemas similares se encuentran las redes de calefacción y refrigeración de distrito de 5ª generación en Europa (por ejemplo, Mijnwater en los Países Bajos), los proyectos de energía geotérmica de distrito en Japón y las redes de refrigeración de distrito en Oriente Medio y Asia. También se están explorando aplicaciones emergentes en América Latina.
Fuentes
Gas to Geo Vídeo