La mayoría de los estadounidenses ahorrarían dinero si cambiaran sus sistemas de calefacción y refrigeración por una bomba de calor, según nueva investigación por el Laboratorio Nacional de Energías Renovables.
Es el último informe que demuestra el valor de ahorro de energía de bombas de calorlos electrodomésticos totalmente eléctricos y altamente eficientes que pueden reemplazar tanto hornos de quema de combustibles fósiles y aparatos de aire acondicionado menos eficientes.
El estudio NRELpublicado en la revista Joule, se centró en las bombas de calor de fuente de aire, que son menos costosas pero también menos eficientes que sus primos geotérmicos. Las bombas de calor de fuente de aire hacen circular un refrigerante entre la unidad de su hogar y el aire exterior, capturando energía térmica del exterior (incluso cuando hace frío) y usándola para calentar su hogar en invierno y haciendo lo contrario en verano para enfriar su hogar. fuera de casa. Las bombas de calor geotérmicas hacen lo mismo, pero hacen funcionar el refrigerante bajo tierra para aprovechar el calor debajo de la superficie.
La calefacción es la mayor uso de energía en el hogary las emisiones de carbono procedentes de la producción de energía son un principal impulsor del cambio climático. A nivel nacional, las bombas de calor reducirían el uso de energía en el hogar entre un 31% y un 47% en promedio y las emisiones residenciales de gases de efecto invernadero entre un 36% y un 64%, según el estudio.
«Hay millones de personas que se beneficiarían con la instalación de bombas de calor, y hay incentivos disponibles a través de la Ley de Reducción de la Inflación, tanto créditos fiscales como reembolsos, de los que millones de hogares pueden beneficiarse», Eric Wilson, autor principal del estudio y dijo en un comunicado un ingeniero de investigación senior en el Centro de Ciencias y Tecnologías de Edificios del NREL. «Pero lo que este documento muestra es que todavía hay millones de hogares más para quienes la tecnología sigue siendo bastante cara, y necesitamos trabajar para reducir el coste de instalación de bombas de calor».
Cómo las bombas de calor reducen los costos de energía en el hogar
Las bombas de calor de fuente de aire se consideran un componente vital del alejamiento global de los combustibles fósiles, que causan el cambio climático, porque pueden reemplazar otros aparatos de calefacción, como las calderas, que tienden a funcionar con combustibles como el gas natural, que es principalmente el metano de combustibles fósiles.
La investigación del NREL utilizó simulaciones de 550.000 hogares estadísticamente representativos, analizando factores como el rendimiento de diferentes tipos de bombas de calor y si se tomaron otras medidas de eficiencia energética, como mejoras del aislamiento. Dependiendo de la eficiencia de las bombas de calor, entre el 62% y el 95% de los hogares verían caer sus facturas de energía, y ese rango mejoraría entre el 85% y el 97% si se realizan otras mejoras en la eficiencia energética.
¿Un obstáculo? El alto coste de instalar una bomba de calor. El estudio señaló que algunos instaladores podrían cobrar más por instalar una bomba de calor porque no están familiarizados con el equipo ni con cómo dimensionarlo adecuadamente.
Los autores encontraron que las casas que se calientan con propano, fueloil o con una caldera eléctrica existente experimentarían ahorros a un ritmo mayor que aquellas que tienen una caldera de gas.
La tecnología de las bombas de calor.
El informe señaló que los mayores ahorros se produjeron en climas más fríos donde las demandas de calefacción son mayores.
El problema con las bombas de calor en el frío es que pueden tener problemas a temperaturas extremadamente bajas: además de que hay menos calor en el aire exterior para llevar al interior, se puede formar hielo alrededor de los serpentines exteriores, lo que reduce aún más la eficiencia. Las bombas de calor pueden descongelarse por sí solas, pero eso requiere energía, lo que las hace menos eficientes en general.
Los fabricantes están desarrollando y mejorando la tecnología para Bombas de calor que pueden funcionar a temperaturas más bajas.. La mayor disponibilidad de tecnología de calefacción eléctrica altamente eficiente que funciona a temperaturas más bajas podría hacer que una bomba de calor sea viable como el único aparato de calefacción y refrigeración para más hogares en el norte de Estados Unidos. En este momento, muchos propietarios de viviendas en climas más fríos que tienen bombas de calor también mantienen una caldera de combustible como respaldo cuando baja la temperatura.