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El clima extremo plantea un desafío para las bombas de calor

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Otro, escenario bastante aterrador ha llamado la atención de Lowes. La circulación meridional de vuelco del Atlántico (AMOC) es un sistema de corrientes oceánicas que ayuda a distribuir agua cálida desde el extremo sur de la Tierra hacia el norte. Esto tiene un gran impacto en el clima en América del Norte y Europa, manteniendo estas regiones mucho más cálidas y húmedas de lo que podrían ser de otra manera. El problema es que, con el cambio climático global, la AMOC podría colapsar en tan sólo unas pocas décadas. Múltiples estudios han explorado esta posibilidad recientemente, incluyendo uno publicado el año pasadoque sugirió que el colapso de AMOC podría comenzar a desarrollarse ya en 2025, aunque ese análisis en particular indicó que en realidad podría no comenzar hasta finales de siglo.

En tal escenario, la temperatura media en toda Europa podría caer hasta 8 grados centígrados y, en América del Norte, hasta 3 grados Celsius, según un análisis de 2022 de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos. Puede que no parezca mucho, pero significaría que los días más fríos podrían volverse significativamente más fríos.

“Eso sería bastante grande”, subraya Lowes. “Eso tendría un impacto”. Podría significar que algunas instalaciones de bombas de calor diseñadas para temperaturas exteriores mínimas de, digamos, –10 grados Celsius ya no sean suficientes. “Quizá tengamos que pensar en bombas de calor más grandes”, afirma Lowes. Añade, sin embargo, que si la AMOC realmente colapsara, habría problemas mucho más graves que afrontar en un país como el Reino Unido, donde el frío extremo es raro. Las tuberías que se congelan en el suelo y las carreteras que se vuelven intransitables durante las tormentas de nieve probablemente presentarían mayores dolores de cabeza.

Dejando a un lado el colapso de AMOC, vale la pena señalar que en general se espera que el cambio climático haga que los inviernos sean más cálidos, pero los días más fríos, por ejemplo en California, probablemente seguirán siendo igual de fríos, dice Duncan Callaway, profesor de energía y recursos en UC Berkeley. “Los eventos de calor extremo van a ser más desafiantes”, argumenta, enfatizando que las tecnologías de enfriamiento tendrán una gran demanda. Las bombas de calor aire-aire se diferencian de muchas tecnologías de la competencia en que pueden proporcionar tanto calefacción como refrigeración.

Es difícil predecir la forma exacta que adoptará el cambio climático en los próximos años, pero las tendencias generales son bastante claras, incluidas las expectativas que veremos mayor variabilidad y clima más extremo. Esto podría tener un efecto indirecto en las bombas de calor a medida que las redes eléctricas comiencen a depender cada vez más de energías renovables como la solar y la eólica.

Podrían producirse excedentes de energía más frecuentes en las redes, por ejemplo, durante breves períodos de tiempo favorable. Los operadores de redes necesitan equilibrar la generación de energía con el consumo para evitar apagones, pero las bombas de calor podrían ser una herramienta útil en este caso, dice Johanna Mathieu, profesora asociada de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Michigan. “Si tuviéramos más bombas de calor, podríamos hacer ese trabajo mejor”, afirma, y ​​explica que, en principio, las bombas de calor se pueden controlar de forma remota para que utilicen un poco más de energía de la que usarían de otro modo, lo que puede ayudar a equilibrar el red. Mathieu y sus colegas han puesto en marcha recientemente un proyecto para hacer esto en aproximadamente 100 hogares en Texas, aunque los resultados aún no se han publicado.

A escala, esto podría algún día ayudar a los operadores de redes a gestionar los excedentes, y los propietarios de viviendas podrían incluso recibir pagos o descuentos en las facturas de electricidad como incentivo para participar en esfuerzos de equilibrio de carga. Experimentos de este tipo, centrados en otros aparatos como lavadoras y depósitos de agua caliente, Ya han sucedido a escala en el Reino Unido y otros países.. Un obstáculo es que existe una enorme variedad de tecnologías de termostatos y bombas de calor, todas ellas con software diferente, y la infraestructura para controlar miles de bombas de calor de forma remota aún no se ha implementado, señala Mathieu.

A pesar del impacto que pueden tener los fuertes vientos o las temperaturas extremas, el cambio climático probablemente no detendrá el funcionamiento de las bombas de calor, insiste Callaway; es más una cuestión de diseño del sistema y de las eventualidades que se planifican. Pero ahora vale la pena pensar en escenarios de cambio climático, subraya Bangheri. Tener algo de capacidad adicional, o tecnologías de respaldo, podría significar que un sistema de calefacción descarbonizado no se volverá vulnerable.



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