El papel del sector HVAC/R en el objetivo de cero emisiones netas

¿Sabía que actualmente hay un solo país con una huella de carbono negativa? Se trata de Bután, ubicado en la vertiente sureste del Himalaya, con una población de menos de un millón de habitantes. Desafortunadamente, no muchos países podrían lograr emisiones de carbono negativas en su estado de desarrollo actual y, de hecho, se espera que Bután se convierta en un país neutral en carbono a medida que se desarrolle. Sin embargo, para cumplir con el objetivo del Acuerdo de París de limitar el calentamiento global muy por debajo de los 2°C, es esencial que se logre la neutralidad de carbono a nivel mundial para el año 2050.

La neutralidad de carbono significa equilibrar el carbono que se emite y el que se absorbe de la atmósfera en los sumideros de carbono, los cuales son sistemas que absorben más carbono del que emiten. Se ha estimado que los sumideros naturales eliminan entre 9,5 y 11 Gt de CO₂ por año, mientras que las emisiones globales de CO2 han sido mucho más altas en los últimos años. Por ejemplo, las emisiones globales anuales de CO₂ alcanzaron 38,0 Gt en 20192. Teniendo en cuenta que ningún sumidero de carbono artificial es capaz de eliminar el carbono de la atmósfera en la actualidad, la reducción de las emisiones de carbono se vuelve esencial.

El camino hacia la neutralidad de carbono conlleva muchos cambios relacionados con la forma en la que obtenemos, preservamos y usamos la energía.

Claramente, el predomino de fuentes renovables para la obtención de energía es esencial. De hecho, se ha estimado que dos tercios del suministro total de energía provendrán de energía eólica, solar, bioenergética, geotérmica e hidráulica si el mundo consigue alcanzar la neutralidad de carbono para 20501. En este escenario, los combustibles fósiles restantes se utilizarán en bienes donde el carbono está incorporado en el producto, como los plásticos, instalaciones equipadas con CCUS (captura, utilización y almacenamiento de carbono), y sectores donde las opciones tecnológicas con bajas emisiones son escasas. Además, lo más probable es que la electricidad represente casi el 50% del consumo total de energía, con el 90% procediente de fuentes renovables¹.

La transición a la energía renovable requerirá importantes aumentos en todas las áreas de flexibilidad: baterías, respuesta a la demanda y centrales eléctricas flexibles bajas en carbono, respaldadas por redes eléctricas más inteligentes y digitales. A su vez, esto requerirá el uso de minerales críticos como cobre, cobalto, manganeso y otros metales.

Optimizar el uso de la energía a través de sistemas cada vez más eficientes es otro pilar del objetivo de la neutralidad de carbono. En este sentido, la digitalización y el desarrollo de nuevas tecnologías jugarán un papel muy importante. Es interesante destacar que la mayoría de las reducciones globales en las emisiones de CO₂ hasta 2030 probablemente provendrán de tecnologías que están disponibles en la actualidad, mientras que casi la mitad de las reducciones para 2050 provendrán de tecnologías que se encuentran actualmente en fase de prueba o prototipo.

El número total de sistemas de refrigeración, aire acondicionado y bombas de calor en funcionamiento en todo el mundo es de alrededor de 5 billones, lo que representa el 7,8% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero³. Sin la intervención política, estas emisiones aumentarían aproximadamente un 90% por encima de los niveles de 2017 para el año 2050, impulsadas por las olas de calor, el crecimiento de la población, la urbanización y una clase media en aumento².

Las emisiones provenientes de los sistemas HVAC/R se clasifican en directas e indirectas. Las emisiones directas, las cuales representan el 63% de las emisiones totales, son causadas por el uso de refrigerantes, especialmente los gases fluorados. Las emisiones indirectas, las cuales representan el 37%, provienen de la producción de la electricidad necesaria para el funcionamiento de los sistemas⁴.

Existen diferentes regulaciones en todo el mundo que tienen como objetivo aumentar la eficiencia de los sistemas HVAC/R, desde la Unión Europea hasta EE. UU., México, China, Australia y Nueva Zelanda. En todas estos territorios, existe también un etiquetado energético que permite a los usuarios conocer el nivel de eficiencia del equipo.

En cuanto a la transición a refrigerantes alternativos, la Enmienda de Kigali al Protocolo de Montreal que entró en vigor en 2019 estableció los objetivos para la reducción del uso de refrigerantes de alto GWP (Global Warming Potential) para cada grupo de países. Sin este acuerdo, las temperaturas globales aumentarían de 0,3°C a 0,5°C, una diferencia sustancial en el contexto del Acuerdo de París. El uso de refrigerantes de bajo GWP, especialmente los naturales, se está extendiendo incluso a países donde las reducciones requeridas por la Enmienda de Kigali aún no han entrado en vigor. Sin embargo, el camino aún es largo si consideramos que un refrigerante debe tener un GWP inferior a cinco para ser compatible con “cero emisiones netas”⁵.

El desarrollo de tecnologías en el sector HVAC/R favorece la reducción de emisiones de CO₂ tanto directas como indirectas, siendo fundamental para mejorar los sistemas que estos sean compatibles con refrigerantes de bajo GWP y garantizando tanto la seguridad como la eficiencia. Por un lado, los controles inteligentes y el IoT (Internet de las cosas) juegan un papel importante para garantizar que los sistemas HVAC/R funcionen de la manera más eficiente posible. Por otro lado, las tecnologías de velocidad variable, junto con las válvulas de expansión electrónicas y los sistemas de control eficientes, garantizan que solo se genere la cantidad de calor o frío que se necesita. En todos los casos, las buenas prácticas de servicio y mantenimiento son esenciales para garantizar no solo el uso eficiente de los productos HVAC/R, sino también la seguridad.

El uso de fuentes renovables, almacenamiento térmico y redes de distrito, así como la adopción de medidas para reducir la necesidad de refrigeración y calefacción, sin duda ayudará a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en el sector HVAC/R.

Por último, pero no menos importante, no podemos olvidar el papel de las bombas de calor como alternativas a las calderas de gas en el camino hacia la neutralidad de carbono. De hecho, para lograr el objetivo de cero emisiones netas en el mundo para el año 2050, las bombas de calor eléctricas de alta eficiencia deberían convertirse en la elección principal para la calefacción de espacios, de un aumento mensual de 1,5 millones en la actualidad a alrededor de 5 millones en 2030 y 10 millones en 2050¹.

En conclusión, tenemos una gran responsabilidad en el objetivo global de lograr la neutralidad de carbono en la primera mitad del siglo XXI. Sin embargo, no podemos hacerlo solos, la cooperación con otros sectores en todos los países es fundamental. Se trata de un trabajo de equipo mundial en el que está en juego el futuro del planeta.

Referencias:

1. “Net zero by 2050”, International Energy Agency (IEA), 2021

2. https://www.coolingindia.in

3. https://worldrefrigerationday.org

4. “Activity report 2020 according to the sustainable development goals”, International Institute of Refrigeration (IIR), 2021

5. “Pathway to Net Zero Cooling Product List, International Energy Agency (IEA), 2021