Bombas de Aire Caliente y Calor

Las bombas de calor, que son de dos tipos (fuente terrestre y bomba de aire), ahora se exhiben como una tecnología que reducirá enormemente nuestra dependencia de los combustibles fósiles que producen CO2. Pero la implementación de estos dispositivos en los hogares de todo el Reino Unido ha sido mucho más lenta de lo que esperaba el gobierno. Si bien se instalaron 37 000 bombas de calor en todo el Reino Unido en 2020 y 54 000 en 2021, estas son cantidades mínimas en comparación con los 1,7 millones de nuevas calderas de gas instaladas anualmente. Menos de 6.000 personas han aceptado la oferta del gobierno de una subvención de 5.000 libras esterlinas para costear la instalación de una bomba de calor. El objetivo es instalar 600 000 nuevas bombas de calor cada año para 2028, pero eso ahora parece poco realista.

La calefacción doméstica y el agua caliente representan poco más de una cuarta parte de las emisiones totales de gases de efecto invernadero del Reino Unido. Es por eso que el Reino Unido planea prohibir la instalación de nuevas calderas de gas en los hogares británicos a partir de 2035, que es solo dentro de 12 años. Y las calderas de gas no se instalarán en viviendas de nueva construcción a partir de 2025, solo dentro de dos años.

Por lo tanto, los principales constructores de viviendas como Redrow han tenido que empezar a pensar mucho sobre cómo configurar las viviendas de nueva construcción. Hayfield Homes, una empresa privada que facturó 150 millones de libras esterlinas y que construyó poco más de 300 casas el año pasado, está construyendo un nuevo desarrollo de 55 acres en las afueras de Worcester, donde las casas se calentarán por completo con bombas de calor de fuente de aire. Todas las construcciones nuevas de Hayfield tienen puntos de carga para vehículos eléctricos (EV), bombas de calor de fuente de aire, calefacción por suelo radiante y, sujeto a permiso de planificación, paneles solares fotovoltaicos. Mucho antes de 2035, las nuevas normas de construcción desalentarán la reparación de las calderas de gas tradicionales.

Las bombas de calor extraen calor del suelo o del aire y luego lo utilizan para calentar radiadores o tuberías de calefacción por suelo radiante y para calentar agua. La tecnología a menudo se describe como una especie de refrigeración inversa. Los refrigeradores extraen calor de un espacio pequeño; Las bombas de calor absorben el calor del aire o del suelo y lo comprimen para calentar radiadores y depósitos de agua. Los entusiastas de las bombas de calor como Greg Jackson, fundador y director ejecutivo de Octopus Energy, afirman que las bombas de calor son cuatro veces más eficientes energéticamente que las calderas de gas y seis veces más eficientes que las calderas de hidrógeno.

Las bombas de calor de fuente de aire no funcionan bien cuando las temperaturas externas descienden por debajo de los cinco grados centígrados. Las bombas de calor de fuente terrestre se consideran más confiables y eficientes que las bombas de calor de fuente de aire porque las temperaturas bajo tierra no varían tanto como las temperaturas del aire. Pero pocos dueños de casa tienen el espacio para instalar dispositivos de fuente terrestre más costosos; básicamente, necesita un patio o jardín de buen tamaño para acomodar uno.

Pero la principal objeción a las bombas de calor es que son caras de instalar. Cuando se adaptan a casas antiguas, normalmente requieren nuevos radiadores, tanques de agua, tuberías y aislamiento. Esto puede costar hasta £ 40,000 en total. Incluso para casas modernas y bien aisladas, el costo suele ser de alrededor de £ 15,000 para instalar una bomba de calor. Por el contrario, una nueva caldera de gas costará alrededor de £ 3,000. Además, con el aumento de los costos de electricidad, las bombas de calor pueden ser costosas de operar. El temor es que los propietarios que deben instalar bombas de calor tengan que aumentar los alquileres para recuperar el costo.

Al igual que con la electrificación del transporte, si la mayoría de la gente desmontara sus calderas de gas e instalara bombas de calor mañana, tendríamos que aumentar sustancialmente la capacidad de energía de la red. Otro problema es que hay una cantidad insuficiente de plomeros capacitados que saben cómo instalar bombas de calor.

Octopus Energy ha establecido un centro de I+D de £ 10 millones en Slough que está trabajando en cómo hacer que las bombas de calor sean más baratas y fáciles de instalar. Octopus compró una de las pocas empresas británicas que fabrica bombas de calor: Renewable Energy Devices, con sede en Craigavon, Irlanda del Norte. Está capacitando a unos 1.000 plomeros al año en tecnología de bombas de calor.

La semana pasada, Elon Musk sugirió que Tesla podría participar: "En algún momento podríamos hacer una bomba de calor para el hogar", dijo. La compañía ya fabrica sistemas de almacenamiento de baterías y paneles solares para los hogares, por lo que ingresar a las bombas de calor subrayaría su estatus no solo como fabricante de vehículos eléctricos, sino como un campeón de la energía renovable y la tecnología de bajo CO2.

Musk habla de la transición a la "economía eléctrica", que abarca cualquier actividad que actualmente dependa de la quema de combustibles fósiles. Ciertamente existe el potencial para el cruce aquí porque las baterías de los autos eléctricos podrían usarse para alimentar bombas de calor para cualquier hogar que esté fuera de la red o cuando los precios de la electricidad aumenten.

Musk considera que al cambiar las calderas de gas por bombas de calor, algunos países, como EE. UU., podrían reducir el consumo de combustibles fósiles en un 22 por ciento. Eso es incluso más que el impacto de la electrificación total del transporte vehicular que reduciría el consumo de combustibles fósiles en un 21 por ciento estimado. Por supuesto, esto supone que la red funciona con energías renovables y otras tecnologías sin emisiones de carbono, como la nuclear y el hidrógeno. Actualmente, solo alrededor del 40 por ciento de la producción total de energía en los EE. UU. proviene de la generación sin emisiones de carbono.

Se espera que Tesla revele planes para un EV de nivel de entrada que sería significativamente más barato que el Model 3, que se vende al por menor a £ 42,990 en el Reino Unido. Musk ha dicho que quiere poner a disposición un vehículo que se vendería por solo 25.000 dólares estadounidenses (alrededor de 21.000 libras esterlinas). Otros fabricantes de automóviles, como Stellantis, también han indicado que quieren lanzar vehículos eléctricos más asequibles. Esto podría persuadir a los conductores más reacios a considerar pasar de los automóviles de gasolina a los vehículos eléctricos. Significativamente, el crecimiento de la participación de mercado de los vehículos eléctricos parece haberse desacelerado durante la crisis del costo de vida, una tendencia que examinaré pronto.

A fines de la década de 1960 y principios de la de 1970, gran parte del Reino Unido pasó del uso de gas de la ciudad (también conocido como gas de carbón, que solía almacenarse en enormes gasómetros que eran una característica estándar de las ciudades británicas), al Mar del Norte o gas natural. El gas natural era más limpio, relativamente barato y abundante en ese momento. Sin embargo, la conversión a gas natural requirió la construcción de una extensa red o red de tuberías. Cabe señalar que, si bien alrededor del 85 por ciento de los hogares del Reino Unido están conectados a la red de gas, la mayoría de las áreas rurales nunca estuvieron conectadas y, hasta el día de hoy, dependen de calderas de petróleo para calefacción y agua caliente.

Algo similar está en marcha hoy en día, ya que Centrica y otros jugadores comienzan a implementar una red de hidrógeno. La adopción de calderas de hidrógeno implicaría que somos menos susceptibles a interrupciones en el suministro de energía cuando, por ejemplo, los sistemas climáticos de alta presión dan como resultado un aire en calma y, por lo tanto, las turbinas eólicas quedan inactivas. Eso es exactamente lo que sucedió en gran parte del país durante una ola de frío a principios de diciembre del año pasado.

En una consulta reciente, el gobierno está explorando si todas las calderas de gas recién instaladas podrían estar "preparadas para hidrógeno". Eso significa que quemarán gas natural por ahora, pero una vez conectados a la red de hidrógeno podrán funcionar con hidrógeno. Pero las calderas preparadas para hidrógeno no estarán ampliamente disponibles hasta dentro de algunos años.

Un grupo de campaña llamado Hello Hydrogen está tratando de acelerar la disponibilidad de calderas preparadas para hidrógeno. Hello Hydrogen comprende un consorcio de redes de gas, fabricantes de calderas y bombas de calor y empresas de energía de Gran Bretaña. Sin embargo, un informe reciente del Comité de Ciencia y Tecnología de la Cámara de los Comunes fue más cauteloso y concluyó que el uso de hidrógeno en los hogares probablemente sería "limitado en lugar de generalizado".

Es probable que las casas que usan calderas de hidrógeno estén ubicadas en grupos. Estos estarán cerca de los sitios industriales que utilizan hidrógeno. El hidrógeno generado por Vertex Hydrogen se suministrará a la primera red de gasoductos solo de hidrógeno del Reino Unido, que actualmente está desarrollando Cadent Gas, para distribuir hidrógeno bajo en carbono a las fábricas en todo el noroeste de Inglaterra.

Los residentes del pueblo de Whitby, con una población de 2000 habitantes, en las afueras de la ciudad industrial de Ellesmere Port, Cheshire, han protestado por las propuestas para cambiar su red de gas natural a hidrógeno en 2025. Whitby iba a ser designado "el primer pueblo sin carbono", pero los activistas locales han expresado su preocupación por la seguridad y los costos para los usuarios. Ofgem, el regulador de energía, debe tomar una decisión final sobre la prueba a finales de este año, que posiblemente sea realizada por dos redes de gas locales, Cadent en Cheshire y Northern Gas Networks en Teesside. La prueba, que se espera que cueste 9 millones de libras esterlinas, se financiará mediante gravámenes a los clientes de gas existentes.

Se propone que los residentes tengan la opción de una caldera de hidrógeno o una bomba de calor, pero no podrán conservar sus calderas de gas. Sin embargo, el mes pasado el gobierno anunció que "no seguiría adelante con un juicio en un área donde no hay un fuerte apoyo local". El problema es que es probable que se encuentre una oposición local similar en otros lugares.

Las bombas de calor y las calderas de hidrógeno solo se convertirán en ganadoras cuando la mayoría de la gente decida que son efectivas, asequibles y económicas de operar. Esa perspectiva aún está lejana. En una encuesta reciente realizada por Electoral Calculus y Find Out Now, el 54 por ciento de la muestra británica dijo que el carbono cero neto para 2050 era "inalcanzable" frente al 14 por ciento que pensó que se logrará. Aunque el 53 por ciento cree que el cambio climático es "catastrófico para la humanidad" frente al 17 por ciento que no está de acuerdo, según The Property Chronicle.

La quema de hidrógeno genera cero emisiones de carbono. El tema es cómo generar hidrógeno sin emitir CO2. El hidrógeno se crea electrolizando el agua, separando así el oxígeno y el hidrógeno. Si la corriente eléctrica se genera a partir de energías renovables, se dice que el producto es hidrógeno verde. En última instancia, podría ser más eficiente generar hidrógeno utilizando energía nuclear, el llamado hidrógeno rosa.

Aquellas personas que piensan que las formas tradicionales del campo son las más amables con el medio ambiente juran que las estufas de leña (también conocidas como estufas de leña) son el camino a seguir, y también económicas, especialmente si puedes buscar la leña. Y no les haga empezar con el bienestar psicológico engendrado al mirar esas llamas parpadeantes. El olor a humo de leña ha llegado a mi casa regularmente, este último invierno.

Pero Whitehall no está de acuerdo. Fue un gobierno Tory (el mismo que "logró el Brexit") el que comenzó a multar a la gente por crear demasiado humo al quemar madera sin secar. La madera que contiene más del 20 por ciento de humedad emite un humo negro tóxico, por eso la tendencia (y la ley) es hacia el uso de troncos secados al horno. Pero, ¿cuánto CO2 generan los hornos que secan la madera y cómo se alimentan? Dejaré que esas preguntas permanezcan.

Incluso si cosecha madera usted mismo y la seca de forma natural (en una pila de leña interior), la quema de madera emite CO2, además de algunas partículas potencialmente desagradables. Esta es la razón por la cual cada estufa de leña debe tener una chimenea adecuada, aunque la instalación de la chimenea puede costar más que la estufa de leña. El profesor Sir Chris Whitty, el director médico (¿lo recuerdan?) todavía no está a favor de prohibir las estufas de leña, pero está cada vez más preocupado por la "contaminación del aire interior". Sin duda, pronto dará forma a una iniciativa para disuadirnos de quemar la tostada.

Tres fabricantes populares de quemadores de leña incluyen la empresa danesa, Heta, Charnwood y Chesneys (todas empresas privadas).

El Daily Telegraph informa esta mañana que Gary Lineker gana más dinero con su negocio de podcasts que los 1,35 millones de libras esterlinas que recibe de la BBC por sus comentarios de fútbol (financiados, por supuesto, por los pagadores de derechos de licencia). Solía ​​cobrar 1,75 millones de libras esterlinas, pero al pobre hombre le redujeron el sueldo.

Goalhanger, la empresa que creó en 2014, ahora produce algunos de los podcasts más populares del país, como The Rest is Politics, en el que Alastair Campbell rumia con Rory Stewart. The Telegraph, por lo tanto, opina que la BBC necesita a Lineker más de lo que él necesita a la BBC.

De ello se deduce que Lineker ahora cree que puede decir o twittear exactamente lo que le gusta, aprovechando su celebridad como comentarista de la BBC. Como solía preguntar Lenin: ¿quién, exactamente, está explotando a quién?

Sociedades cotizadas citadas en este artículo que ameritan análisis:

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Soy propietario de una casa unifamiliar de 3 dormitorios en Tokio que tiene 4 sistemas de bomba de calor/frío de aire que son muy eficientes y tienen un precio muy razonable. Tengo pues aire acondicionado y calefacción.

Las empresas japonesas han estado proporcionando estos sistemas durante décadas, entonces, ¿por qué los sistemas del Reino Unido son tan caros?

El elefante en la habitación, al que aludes Víctor, es que la energía eléctrica para todos estos procesos adicionales (EV's, bombas de calor, generación electrolítica de hidrógeno, etc.) tendrá que provenir de la quema de gas, o incluso de petróleo (o carbón). !), o de la energía nuclear, hasta que estemos 100% en energías renovables para la generación de electricidad (la energía nuclear no es renovable; el combustible nuclear, una vez "gastado", no se puede volver a utilizar, y los desechos radiactivos también deben eliminarse). ¿consumir más electricidad?) La posibilidad de alcanzar cualquiera de estos objetivos parece estar cerca de cero. La quema de madera es cero carbono neto, porque simplemente devuelve CO2 al aire, después de que el árbol lo haya eliminado del aire en la primera lugar, en la fotosíntesis. Un gran problema es que la mayoría de nuestros políticos son analfabetos científicos, probablemente hayan dejado la ciencia lo antes posible en la escuela. Lo ideal sería que pudiéramos demostrar que los cálculos que se han hecho sobre la cantidad del calor absorbido por el CO2 atmosférico son defectuosas, y no habrá tanto problema como se temía, o al menos, no causado por el CO2 solo. ¿Pero eso sería cantarle al viento?

Un amigo instaló una bomba de calor de fuente de aire en su nuevo hogar. Recientemente estaba contento porque durante la primera ola de frío, su habitación en la planta baja alcanzó una agradable temperatura de 16 grados. mientras que el piso de arriba de su esposa (no podía subir las escaleras después de una operación de rodilla) solo podía manejar 12. Por lo tanto, son caros, molestos, ruidosos e ineficientes, por lo que pensaría con mucho cuidado antes de instalar uno. Victor, tú no No mencione el infrarrojo lejano, que seguramente es el camino a seguir para la calefacción de espacios. El calor radiante es mucho más eficiente que los sistemas de agua caliente convencionales que utilizan principalmente la convección; y en los edificios nuevos, las láminas hechas de grafeno se pueden enyesar en las paredes y funcionar con un suministro de 12 V. Sin duda, este es el camino a seguir...

Es perfectamente razonable creer que el cambio climático será catastrófico y al mismo tiempo creer que el cero neto para 2050 es inalcanzable, por lo que más del 50 % de la población bien puede tener razón. El hidrógeno es una mala idea a menos que se use como un medio para almacenar electricidad que de otro modo se "desperdiciaría". Cada conversión desperdicia energía, al igual que todos los medios de transporte de esa energía.

Por supuesto, Lineker puede decir o tuitear lo que quiera. Tú haces. lo estoy haciendo ahora Vivimos en un país donde se valora el derecho a la libertad de expresión. Perdemos eso a nuestro propio riesgo.

Pero las pérdidas se reducirán sustancialmente si los descubrimientos actuales muy emocionantes de nuevos materiales superconductores pueden ampliarse para mejorar la red nacional y ayudar a habilitar la energía de fusión masiva.

Victor, ¿podríamos tener un artículo sobre cómo mejorar drásticamente el aislamiento de edificios en todo el Reino Unido (resi y comercial)? En lugar de invertir en tecnología de explosiones y silbidos para generar nuevas fuentes de electricidad, la inversión a gran escala en el ahorro de calefacción de espacios sería mucho menos codiciosa en términos de materiales y el cambio de infraestructuras completas. ¿Por qué construir nuevas centrales eléctricas o ASHP domésticos cuando podríamos estar haciendo tanto para simplemente reducir su demanda?

Las casas energéticamente eficientes pueden calentarse en gran medida mediante el uso diario respaldado por radiadores de paneles eléctricos simples en la mayoría de las casas británicas pequeñas. Los ASHP en todos los hogares son excesivos y serán ruinosamente caros en términos de capital y costos de funcionamiento, incluso si el Gobierno hace lo sensato y deja de obligar a que los precios de la electricidad estén vinculados a los del gas.

¿Cómo financiar un programa de aislamiento masivo a nivel nacional, hasta el nivel A de EPC en promedio? Si las personas no pueden pagar las obras por sí mismas, el gobierno del Reino Unido debería prestarles el dinero y exigirles que acepten una hipoteca neta cero en sus edificios, cobrada a la tasa de interés más baja posible durante 50 a 75 años. La deuda se garantizará con el stock de viviendas y edificios comerciales de la nación, por lo que debería ser de riesgo ultrabajo. La deuda se transferiría con la propiedad cuando se venda, o revertiría al título de propiedad si la propiedad se demuele y se reemplaza. Las compañías hipotecarias estarían obligadas a ignorar el NZM al evaluar cuánto adelantarán de un préstamo. La calidad y eficacia de la obra de aislamiento sería verificada por Control de Edificación como cualquier ampliación o programa sustancial de obra de edificación, y por la versión de SAP de nueva construcción utilizada para las reformas. Obviamente vamos a necesitar muchos más constructores que se especialicen en trabajos de aislamiento detallados, además de topógrafos, asesores de SAP e inspectores de construcción. . .

Buen resumen, Sr. Hill. Ken Slow lo dice sucintamente: la mayoría de nosotros acepta que nuestro planeta está siendo dañado, pero creemos que las medidas actuales son inadecuadas.

Debemos confiar en los ingenieros y científicos para seguir desarrollando soluciones; y exigir a los gobiernos que dejen de engañarnos, lo que perjudica a los defensores del cambio. Se ignora la contaminación y el daño causado por la extracción de metales de tierras raras y la eliminación de molinos de viento y paneles solares al final de su vida útil.

Enviar madera desde América del Norte para que la queme Drax no es ningún beneficio; Las bombas de calor no son la solución (¿todavía?); SMA nuclear brinda beneficios, pero HMG no los encargará (¿todavía?). Necesitamos Gas por lo menos 25 años.

Un par de puntos Bob, nunca podemos estar "100% en energías renovables", a menos que tengamos un gran almacenamiento (baterías o alguna otra tecnología) para cuando las energías renovables no estén produciendo.

Quería llamarlo, porque casi no tenemos cajeros automáticos de almacenamiento, y la tecnología actual hace que cualquier almacenamiento significativo sea terriblemente costoso. La gente tiene que darse cuenta de que las energías renovables siempre tienen que tener un respaldo de producción de CO2 uno a uno.

Si bien estoy siendo pedante, aunque estoy de acuerdo en que la quema de madera en frío se considera neutral en carbono, también lo podrían ser el petróleo y el gas, ¡es solo una cuestión de escalas de tiempo!

Aunque su artículo es objetivamente correcto, Víctor, no toca el tema principal. Desafortunadamente, el gran público británico no entiende cómo funcionan y los trata como un reemplazo de una caldera, sin la ayuda del gobierno que los subsidia con el 'esquema de actualización de calderas'. Luego comienzan las anécdotas y es 'un amigo de un amigo tuvo un desastre', etc. Las bombas de calor son una tecnología comprobada. A diferencia de las calderas que producen calor instantáneo por combustión, no producen calor en absoluto, mueven calor de bajo grado de un lugar a otro a través del ciclo de compresión de vapor. Antes incluso de considerar una bomba de calor, un dueño de casa debe averiguar cuál es la carga de calor de la propiedad, que está fuertemente influenciada por la estanqueidad al aire, los puentes térmicos y el aislamiento. ¿Dije aislamiento? Quise decir aislamiento, aislamiento, aislamiento. El Reino Unido tiene un antiguo problema de stock de viviendas que no es adecuado para su propósito, pero no importaba demasiado cuando la energía era barata. Las bombas de calor funcionan bien con suelo radiante, alta masa térmica, buena estanqueidad y mucho aislamiento. Primero ordene la estructura de su casa, obtenga los números anuales de pérdida de calor y luego busque una bomba de calor.

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