solar térmica

La otra energía del Sol

0
"El calor solar tiene un papel fundamental que desempeñar en la transición energética", es el resumen que mejor podemos hacer de las siguientes líneas que resumen el sector de la energía solar térmica y desgranan la primera edición del Informe Anual realizado por la Asociación de la Industria Solar térmica. Los datos que nos dejó el 2021 es que en España se han instalado ya más de 115 MWth; se han superado los 3,4 GWth de potencia instalada; se han cerrado más de 118.000 proyectos en viviendas y se han finalizado otras 91.000. Y es que la energía solar térmica también cuenta con ayudas públicas para sector residencial, servicios, pymes y entidades públicas. Y con ventajas, novedades y unas expectativas de crecimiento muy positivas: la Estrategia de Energía Solar de la Unión Europea quiere que Europa supere los 110 GWth de calor solar en 2030.
La otra energía del Sol

"La solar térmica va a ser una de las soluciones más racionales para cubrir las demandas térmicas tanto de nuestros hogares como de ciertas industrias con necesidades de calor y del sector terciario". Son las palabras de apertura de Oleguer Fuertes, presidente de la Asociación de la Industria Solar térmica (Asit Solar), en el Informe Anual de 2022. Esta primera edición pretende proporcionar información sobre el sector solar térmico y la estrategia de la Asociación para "conseguir realizar y desarrollar el potencial de nuestra tecnología", añaden desde Asit. Dicha publicación nace también con la intención de publicarse cada año actualizando la información del sector solar térmico a nivel nacional e internacional.

El Informe resume las líneas de actuación más importantes para el sector solar térmico, y se puede destacar la Hoja de Ruta Europea de la solar térmica, la evolución del mercado mundial, el detalle de las ayudas actuales, el estudio de Huella CO2 de la ST, las propuestas de hibridación de EST con Bomba de Calor y el enorme potencial de la solar térmica en Procesos Industriales y las Redes de Calor.

En líneas generales, el sector de la energía solar térmica mantiene unos objetivo para 2022 que pasan porque la nueva construcción y las ayudas a las renovables harán que la solar térmica protagonice un crecimiento, o en otras palabras, que continúe la senda del 2021 en España donde se han instalado ya más de 115 MWth; se han superado los 3,4 GWth de potencia instalada; se han cerrado más de 118.000 proyectos en viviendas y se han finalizado otras 91.000. Desde Asit confían en que este crecimiento sea de un 10% en 2022 respecto al año anterior y que se alcancen así los cinco millones de metros cuadrados instalados. La Estrategia de Energía Solar de la Unión Europea plantea que para 2030 habrá que haber triplicado el nivel actual de generación de calor por solar térmica, es decir, superar los 110 GWth de calor solar en Europa.

Ayudas
El Real Decreto-ley 19/2021 contempla las medidas urgentes aprobadas por el Gobierno en materia de rehabilitación de edificios y la deducción del IRPF por la instalación de energías renovables. En este sentido, la deducción máxima es del 20%, unos 5.000 euros anuales si la reducción cubre al menos el 7% en la demanda de calefacción y refrigeración. Por su parte, y ampliando la mirada a los países vecinos europeos, Alemania apoya esta rehabilitación energética con ayudas que pueden cubrir hasta el 40% del coste total de calderas de gas de condensación con solar térmica. Francia concede ayudas de hasta 4.000 euros para instalar calentadores de agua solares. Italia, desde hace algunos años, cuenta con el programa 'Conto Térmico' con ayudas de hasta el 65%. "El calor solar tiene un papel fundamental que desempeñar en la transición energética, como fuente de calor competitiva y fiable para los hogares y las empresas europeas, incluido el sector industrial. Es por ello que la energía solar térmica ya está presente en más de 10 millones de hogares en Europa y tiene una implantación cada vez mayor en los procesos térmicos industriales", aseguran desde Asit en el Informe Anual 2022.

El el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, en junio de 2021, el Consejo de Ministros aprobó el Real Decreto 477/2021 que contempla los programas de incentivos ligados al autoconsumo y al almacenamiento, con fuentes de energía renovable, así como a la implantación de sistemas térmicos renovables en el sector residencial. Con una cuantía inicial de 660 millones de euros distribuida entre las Comunidades Autónomas, los seis programas diferentes podrán solicitarse hasta diciembre de 2023.

El programa 6 de incentivos sobre climatización y agua caliente sanitaria renovables en el sector residencial podrá ser solicitado por personas físicas; comunidades de propietarios; entidades u organizaciones públicas o privadas, sin ánimo de lucro, o personas jurídicas que no realicen actividad económica, incluyendo el tercer sector (ONG); entidades locales, y el sector público institucional de Administraciones Públicas. La cuantía de las ayudas para instalar energías renovables térmicas se establece en torno a valores unitarios constantes (módulos). Se incrementará esta ayuda en un 5% adicional en los municipios de menos de 5.000 habitantes y en los municipios de menos de 20.000 habitantes en entornos rurales cuyos diferentes núcleos de población tengan menos de 5.000 habitantes. En total, para el programa 6 se reparten 100 millones entre las Comunidades Autónomas, siendo Andalucía (17 millones) la que más fondos recibe, seguida de Cataluña (16 millones) y la Comunidad de Madrid (13 millones).

Otra línea de ayudas, más concretas, son las ayudas para renovables en diferentes sectores de la economía (Real Decreto 1124/2021), dentro del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia también. En este caso son dos los programas, cuyo objeto está en las instalaciones de energías renovables térmicas (1) en los sectores industrial, agropecuario, servicios y otros sectores de la economía, incluyendo el sector residencial, o (2) en edificios no residenciales, establecimientos e infraestructuras del sector público. Para el programa 1 las ayudas se basan en el tamaño de la empresa y van desde el 35%, 40% y 45% (grande, mediana o pequeña, respectivamente). Para el programa 2, se subvenciona el 70% del coste de las actuaciones. Y de nuevo, en municipios de reto demográfico se aplica el 5% adicional. En esta línea de ayudas, también se distribuye el presupuesto total (150 millones) entre las Comunidades Autónomas. Cataluña con 27 millones, y Andalucía y Comunidad de Madrid con 22 millones son las que reciben mayor cuantía. Como mínimo, el 70% del presupuesto asignado a cada comunidad irá destinado para el programa 1.

Ventajas del calor solar
Además de ser una energía totalmente limpia y renovable, la solar térmica no depende del contenido de carbono del suministro eléctrico. Asit presenta dos ejemplos: 1) un pequeño sistema de temosifón de bajo coste (2,8 kWth) con almacenamiento térmico diurno (12,7 kWhth), puede suministrar agua caliente sanitaria por menos de 2 céntimos el kWh. 2) O un gran sistema solar de calefacción urbana (35 MWth) con almacenamiento térmico estacional (142 MWhth) en Dinamarca tiene unos costes de generación de 3,5 céntimos por kWh.

Por otra parte, la característica exportadora es notablemente destacada por Asit: "uno de los aspectos que distingue a la solar térmica es que se trata de un sector exportador, con una pequeña cuota de importación en el mercado de la UE". Y aportan datos: "la industria solar térmica española exporta el 70% de su producción".

El almacenamiento aquí también juega un papel primordial para avanzar hacia un sistema energético renovable e independiente. "Los sistemas solares térmicos que hay ya instalados en Europa cuentan con una capacidad de almacenamiento 20 veces superior a la capacidad total de almacenamiento de energía disponible", añade Asit.

La hoja de ruta que no llega
La Asociación de la Industria Solar térmica, representando a la industria de la calefacción y de la refrigeración, pide y reclama unas líneas de actuación y compromiso por parte de las administraciones públicas. Es por ello que han elaborado una serie de medidas, entre las que exigen que se desarrolle un marco que contemple, entre otras:

• Aumentar a 2 puntos el objetivo de despliegue de calor renovable.
• Establecer en el 6% anual la renovación de sistemas de calefacción antiguos.
• Identificar áreas prioritarias y facilitar el uso dual de la tierra para la generación de energía.
• Desarrollar un programa marco sobre 'tejados europeos'.
• Promover la combinación energía solar + almacenamiento para llegar al 'Edificio cero emisiones'.
• Dar la oportunidad a empresas para que incorporen energías renovables en su demanda de calor. Se establece un 5% para 2025 y un 10% para 2030.
• Potenciar Contratos de Compra de Calor (HPA), en paralelo a los PPA.
• Invertir en la renovación de edificios públicos.
• Crear esquemas de formación modulares, que abarquen diferentes tecnologías, para que los instaladores sean polivalentes.

"Necesitamos contar con todas las energías renovables y las enormes posibilidades de hibridación entre ellas para hacer frente a los grandes retos de 2030 y 2050, pero hay una enorme descompensación en las medidas actualmente en marcha para las diferentes tecnologías (eléctricas vs térmicas) y en la comunicación", defienden desde Asit. Como defensa de todas estas reclamaciones y demandas, Asit aporta -en el Informe Anual 2022- una serie de cifras de la solar térmica en general.

Por ejemplo, según la Agencia Internacional de la Energía (IEA), son 250 millones de hogares los que ya cuentan con esta tecnología en sus azoteas para producir agua caliente, frente a los 25 millones que tienen fotovoltaica. Para 2050, la IEA aumenta a 12000 millones los tejados solares térmicos y a 240 millones los fotovoltaicos. En cuanto al retorno de la inversión, también lo recogen como algo positivo ya que en 2 o 3 años, y a 20 gramos por kilovatio hora se recupera la inversión. Además, la solar térmica es capaz de reemplazar 350 TWh de energía fósil (2000 TWh para 2050).

La calefacción urbana, en este caso, se traduce en 200 redes europeas de calefacción urbana (3%), aumentando el objetivo a 6.000 redes en 2050. Y de esta misma forma, los procesos industriales por debajo de 400ºC también pueden encontrar ventajas en esta tecnología, como el coste más bajo o las emisiones de CO2 más bajas (6 gramos/kWh). Ya son 200 instalaciones en el mercado, y grandes multinacionales las que se están sumando. El objetivo es llegar al 11% en 2050 e invertir 700.000 millones. El terreno también encuentra diferencias con la fotovoltaica. Mientras que para la solar térmica cada hectárea utilizara reemplaza 4 GWh, la fotovoltaica reemplaza 1 GWh.

Descarbonizando el parque de edificios
Responsable del 30% de la energía, el parque de edificios es uno de los retos pendientes para alcanzar los objetivos climáticos y energéticos. La Plataforma por la Descarbonización de la Calefacción y el Agua Caliente apoya una serie de puntos para cumplir con estos objetivos incluyendo sistemas de calefacción eficientes y renovables, mejorando la competitividad y la salud, y reduciendo la factura energética. Por ello, defienden que se aprovechen y se masifiquen las soluciones ya existentes como la rehabilitación, la electricidad renovable, la bomba de calor, la solar térmica, y la hibridación entre ellas.

Entre los principales puntos que señalan como necesarios y urgentes se encuentra la eficiencia energética para poder alcanzar las 500.000 rehabilitaciones profundas (aproximadamente el 3% del parque de primeras viviendas), y que de ese número total el 20% sea en hogares en situación de vulnerabilidad. Otro punto se basa en fortalecer las sinergias, es decir, en que en cada construcción nueva o en cada rehabilitación de vivienda se aproveche la oportunidad para instalar sistemas de calefacción y agua caliente sanitaria renovable. Por ello, piden aumentar la cuota de mercado de estos sistemas y que la administración fije diferentes objetivos a lo largo del tiempo. Por último, en cuanto a la etiqueta energética, la Plataforma por la Descarbonización de la Calefacción y el Agua Caliente reclama que sea neutra en términos tecnológicos y que promueva la eficiencia.

La bomba de calor
"Cuando se trata de demandas térmicas, la hibridación de solar térmica con bomba de calor es imbatible", según señala Asit, y añade: "además, las instalaciones térmicas han sufrido un cambio de paradigma, diseñándose ahora para trabajar en baja temperatura, lo que permite a la solar térmica dar aún mayor cobertura". El cambio de calderas de combustión a la bomba de calor ha provocado un ahorro importante de energía, aunque se encuentra lejos de los objetivos de reducción del 55% de emisiones en 2030 y emisiones neutras en 2050. La Asociación de la Industria Solar Térmica enumera dos ventajas de la combinación solar térmica y bomba de calor: optimización en superficies e integración arquitectónica sobre cubierta, y agua caliente a muy bajo coste.

En la industria
REN21 acaba de hacer público hace unas semanas el 'Informe sobre el Estado Global de las Energías Renovables 2022', en el que, entre otros datos, se aporta información relativa a la energía térmica en 2018: más de la mitad del total de la energía final que se consume proviene de los procesos industriales. Otra fuente de información es la Agencia Internacional de la Energía (IEA), que dice que el 32% del consumo mundial de energía se emplea en la industria, cuyas necesidades energéticas como calor son un 74%, especialmente (un tercio) la demanda cubierta por calor de baja temperatura.

En este sentido, casi toda la demanda de calor se puede proporcionar a través de un sistema solar térmico. Los procesos industriales requieren calentamiento de una corriente de fluido y calentamiento de algún depósito. En general, para este proceso se utiliza vapor o agua caliente de una caldera con combustibles fósiles. Sin embargo, la integración de los sistemas solares térmicos pueden realizarse como fuente de calor para ese fluido circulante; en procesos con requisitos de baja temperatura; o como una fuente adicional para el precalentamiento del suministro de agua para calderas de vapor o la integración directa del calentamiento solar.

La industria que mejor se adapta y en la que mayor es el potencial de la solar térmica es la de alimentos y bebidas, especialmente para producir agua caliente para la limpieza y para los procesos propios del sector, cuyo rango de temperatura va desde los 30ºC a los 90ºC. Y es que los captadores solares térmicos actuales del mercado pueden generar calor a baja temperatura hasta 150ºC.

En redes de calor
Son la oportunidad para aprovechar el calor de procesos industriales o la incineración de residuos urbanos para usar fuentes de energía alternativas. Además, las redes de calor urbanas proporcionan eficiencia energética y un coste menor para el usuario al centralizar la producción de calor en una sola instalación, y no en una multitud de calderas individuales como viene siendo habitual. Con ellas es posible proporcionar agua caliente sanitaria (y cubrir más del 80% de la demanda en verano), pero también suministrar los sistemas de calefacción centrales (el 71% del suministro es de origen renovable al combinarse con biomasa). Desde Asit lo explican: "no hay que olvidar que más de la mitad de las necesidades energéticas en el sector residencial, terciario e industrial son de calor, no de electricidad. Debemos aprovechar tecnologías que ya están perfectamente contrastadas y disponibles para hacer frente a la coyuntura energética actual, y la solar térmica es sin duda la energía renovable más eficiente y rentable para generar calor".

Guía técnica de la energía solar térmica
Revisada por última vez en 2019 por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) y Asit, la Guía Técnica de la Energía Solar Térmica es una oportunidad para conocer las buenas prácticas a la hora de dimensionar, diseñar, ejecutar, operar y mantener las instalaciones. Con la finalidad de promocionar la energía solar térmica, recoge recomendaciones y experiencias de instaladores que han operado en el sector en los últimos años.

Asimismo, ambas entidades han elaborado un programa informático, el Cheq4, para facilitar a los participantes del sector de la solar térmica de baja temperatura la aplicación, el cumplimiento y la evaluación de la sección HE4 incluida en la exigencia básica Ahorro de energía del Código Técnico de la Edificación. En concreto, "Cheq4 permite definir una amplia variedad de instalaciones solares industriales introduciendo un mínimo de parámetros del proyecto, asociados a cada configuración del sistema, y de esta manera, obtener la cobertura solar que ese sistema proporciona sobre la demanda de energía para ACS y piscina del edificio. En función de los datos introducidos, el programa validará el cumplimiento de la contribución solar mínima definida por la exigencia HE4, permitiendo a su vez generar un informe justificativo de los resultados obtenidos de forma rápida y sencilla", informan desde Asit.

Presentes en Genera
Genera 2022, la Feria Internacional de Energía y Medio Ambiente, celebrada hace unas semanas, contó con la presencia de Asit, que organizó su XXIV Asamblea General de Socios y el XIV Congreso de la Energía Solar Térmica. Durante esa jornada se expusieron las ayudas existentes de la mano de Carmen López-Ocón, jefa de departamento Hidroeléctrica, Geotermia y Energía Ambiente del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE); las novedades del sector a través por parte de Pascual Polo de ASIT; y se presentó la Guía sobre Solar Térmica en procesos industriales, con presentaciones de Andrés Paredes (departamento solar de IDAE), de Bárbara Rodríguez, responsable de Proyectos del Instituto De La Construcción De Castilla Y León) y de José Ignacio Ajona, de la Comisión Técnica de ASIT. También se presentó este Informe Anual ASIT 2022 y se ofreció a los asistentes un ejemplar en papel reciclado.

Contenido incluido en el número de julio/agosto de la Revista Energías Renovables que puedes descargar gratis en PDF aquí

Añadir un comentario
¡Suscríbete!
Baterías con premio en la gran feria europea del almacenamiento de energía
El jurado de la feria ees (la gran feria europea de las baterías y los sistemas acumuladores de energía) ya ha seleccionado los productos y soluciones innovadoras que aspiran, como finalistas, al gran premio ees 2021. Independientemente de cuál o cuáles sean las candidaturas ganadoras, la sola inclusión en este exquisito grupo VIP constituye todo un éxito para las empresas. A continuación, los diez finalistas 2021 de los ees Award (ees es una de las cuatro ferias que integran el gran evento anual europeo del sector de la energía, The smarter E).