Aproximadamente, el 90% de la energía consumida hoy en día en el mundo implica la generación o el empleo de calor en sus procesos (como por ejemplo, en el sector residencial, la industria o, incluso, el de la alimentación). Esto supone un alto impacto en términos mediambientales, que además se ve agravado por el hecho que, hasta hoy, pocas empresas y entidades han apostado por tecnologías y soluciones que les permitieran reutilizar esta energía térmica generada (con el correspondiente impacto tanto ecológico como económico), desechandola en muchos casos. De ahí que, con el fin de mitigar el cambio climático y lograr una mayor eficiencia y optimización en procesos y costes, la investigación y desarrollo en avances tecnológicos sobre la forma en que almacenamos, convertimos y transmitimos la energía térmica sea también una punta de lanza para la revolución energética del mañana. Sobre todo, si tenemos en cuenta la variedad de usos y aplicaciones en las que estas soluciones pueden contribuir a los objetivos de descarbonización.

El almacenamiento térmico como solución de bajo coste

Si bien las energías renovables son la fuente de electricidad más económica hasta la fecha, su intermitencia y el desfase entre la producción y la demanda de energía hace que requiera de una solución de almacenamiento. Actualmente, existen alternativas y líneas tecnológicas efectivas, como por ejemplo, las centrales hidroeléctricas o las baterías. Lo que ocurre es que ambas presentan ciertas limitaciones para lograr la expansión completa de las energías renovables: en el primer caso, la gran infraestructura y numero de recursos asociados a las centrales hidroeléctricas hace difícil una proliferación de este tipo de soluciones; en el segundo caso, la alta demanda de almacenamiento que se espera superará con creces la capacidad esperada de tecnologías de almacenamiento electroquímico, por lo que será necesario complementar a las baterías con otro tipo de alternativas tecnológicas para poder cumplir con los objetivos de descarbonización total con los que se ha comprometido Europa para los próximos años.

En este contexto, surge el potencial del almacenamiento de energía térmica. Una de las grandes ventajas de este tipo de sistemas es su capacidad de almacenar grandes cantidades de energía, en operaciones intra-día a un relativo bajo coste. De ahí por ejemplo su uso en la generación de energía solar a través de plantas de concentración solar (CSP), las cuales se espera que puedan llegar a suministrar el 6% de la demanda de electricidad de todo el mundo para el año 2030 y alcanzar incluso el 12% en 2050.

Pero más allá de este uso, el almacenamiento de energía térmica presenta un gran potencial para aplicaciones y sectores donde este tipo de soluciones pueden contribuir a mejorar la eficiencia energética, como en grandes procesos industriales o en nuestro día a día en viviendas o edificios.

Una industria más eficiente tanto energética como economicamente

Si trasladamos el debate a la industria, responsable de casi el 35% del consumo de energía total, el almacenamiento de la energía térmica y su gestión eficiente cobran suma importancia.

Y es que industrias intensivas como por ejemplo la siderurgia, la forja o la fundición, donde trabajan con temperaturas de entre 300 y 1500 grados, son responsables de hasta un 15% de las emisiones de gases de efecto invernadero. Pero es que, además, en sus procesos de combustión, enfriamiento, etc. llegan a perder entre el 20 y el 50% de la energía en forma de calor residual, por ejemplo, a través de los gases de escape.

Es ahí donde cobra relevancia el aprovechamiento del calor residual en procesos industriales. Recuperar ese excedente de energía en forma de calor permite convertir dicha energía en un recurso útil. Es más, gracias a la implantación de un sistema de almacenamiento, se consigue reaprovecharla para ser reutilizada como suministro de energía primaria, provocando así, no solo una reducción en la factura energética de la industria y una consiguiente mejora en su eficiencia, sino, además, una evidente reducción en las emisiones de gases de efecto invernadero.

De hecho, recientes estudios demuestran que la inversión en un sistema de almacenamiento para la recuperación de calor industrial, tiene un periodo de retorno inferior a cinco años para las empresas que deciden implantar este tipo de soluciones.

Un sector residencial más sostenible gracias a soluciones de energía térmica

Otro de los sectores donde mayor impacto pueden tener los sistemas de almacenamiento térmico es el de la vivienda. Según la Agencia Internacional de la Energía (IEA) el sector residencial y el de la construcción de edificios son responsables de más de un 30% del consumo de energía global y de casi el 40% de emisiones de CO_2.

Para mitigar este impacto, son claves la mejora de la eficiencia energética de los edificios, promover un aumento en el uso de renovables y utilizar materiales de construcción más sostenibles.

Uno de los avances mas significativos que contribuira a mejorar la eficiencia energética en el sector residencial viene de la mano de la mejora de los materiales integrados en la envolvente de los edificios. Estos materiales permiten almacenar una gran cantidad de energía térmica, y gracias a esa función termorreguladora, evitan que la vivienda se sobrecaliente en los meses de verano y reducen la necesidad de calefacción durante el invierno.

Por su parte, para aumentar la penetración de las energías renovables en el sector residencial, cobran especial importancia los sistemas de climatización como las bombas de calor. Es más, según el Instituto español para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), aunque en 2019 los hogares españoles disponían de unos 4 millones de bombas de calor, gracias a los objetivos de descarbonización, esta cifra podría alcanzar los 24 millones en 2030 con un 80% de presencia en el sector residencial.

Y es que las bombas de calor, en combinación con un sistema de almacenamiento térmico basado en materiales de cambio de fase, favorece que toda la instalación funcione a un rendimiento superior sin necesidad de hacer uso de combustibles fósiles y reduciendo drásticamente la factura del consumidor.

Una oportunidad para la competitividad y el desarrollo

En definitiva, como se puede apreciar, a pesar de no ser una de las alternativas que más focos está acaparando, el almacenamiento térmico y sus aplicaciones cuentan con un gran potencial para situarse como un vector energético de alto impacto y valor. No ya solo desde un punto de vista de la deseada transición energética y descarbonización del futuro, sino que también desde una perspectiva de competitividad para las empresas y la sociedad, al permitir eficientar y optimizar procesos y actividades con su correspondiente incidencia.

De ahí que cada vez más los países y sus tejidos industriales estén apostando por el desarrollo de estas tecnologías, a fin de posicionarse como polos lideres en la aplicación de estas soluciones logrando impulsar su competitividad, eficiencia y costes.

No en vano, un informe de PR Newswire estima que el interés que ha comenzado a generar esta industria hará que en 5 años su valor a nivel mundial supere los 5.300 millones de euros, lo que supondría casi duplicar su valor actual. Todo ello apoyándose en el desarrollo tecnológico que se espera que, debido a este interés, tendrá estas soluciones de almacenamiento en los próximos años.

Si quieres saber más sobre estas soluciones y como pueden ayudar a tu negocio, te invitamos a conocer más sobre nuestra actividad y cómo contribuimos al desarrollo tanto de estas tecnologías como de las empresas que las emplean.