Alternativas energéticas en lacalefacción

C1Fic

ha

1

C. Usos domésticos y de servicios

Impactoambiental

Efectos

• Cambio climático

• Acidificación.

• Turbidez y suciedadatmosféricas.

• Riesgos para la salud:Aumento de enfermedadesrespiratorias y del potencialcarcinógeno.

• Alteraciones de losecosistemas.

• Deterioro del patrimoniohistórico.

rmación ozono

fé i

ozono atosférico.

•A

•

asociados a la rultravioleta.

Alteraciones en

Contribución invernadero (cli áti )

fauna y florbiodiversida

• Empobrecimdel suelo, cocapacidad dde los ecosisD ñ l

mientoon menore recuperacstemas.

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Impactoambiental

Efectos

Monóxido de carbono

Compuestos orgánicos volátiles

Impactoambiental

Efectos

• Alteracioecosistem

• Deterioropatrimoni

ones de losmas.o delio histórico.

• Dh

b de yedad osféricas.

Riesgos para Deterioro delhistórico.

la salud.patrimonio

• Riesgos para la salud.• Deterioro del patrimonio

histórico.

El progresivo traslado de las industrias desde elcentro de las ciudades a zonas más despobladasconvierte cada vez más el problema de lacontaminación del aire urbano en un problemaligado a la calefacción y al tráfico. Paralelamente,en las últimas décadas, la ciudad ha evolucionadohacia un modelo económico y urbanísticoexpansionista, siendo el área de influencia de laciudad mucho mayor que sus límites físicos o

administrativos. En consecuencia, la contaminaciónurbana afecta ahora a grandes áreas, aunque taldispersión ha supuesto también una reducción dela concentración de las sustancias contaminantes.El impacto de los sistemas de calefacción en lacalidad del aire urbano es relevante, pero lasemisiones varían de forma importante en funciónde los combustibles y tecnologías utilizados. Lasemisiones más frecuentes son:

Partículas sólidas en suspensión

Efectos

• Contribución alefecto invernadero(cambio climático)

• Turbidez y suciedadatmosféricas.

• Riesgos para la salud:aumento deenfermedadesrespiratorias ypotencialcarcinógeno.

• Alteraciones de losecosistemas.

• Deterioro delpatrimonio histórico.

biental

ecto ernadero.

• Cambio climáconsecuenciasnivel del mar, en los ecosiste

ático y ss (subidcambio

emas).

Impactoambiental

Efectos

• Efecto invernadero.

Dióxido de carbono

• Cambio climático y susconsecuencias (subidanivel del mar, cambiosen los ecosistemas).

Hidrocarburos

Impactoambiental

Efectos

• A

• D

espiratorias e ánceres.

Alteraciones dcosistemas.

Deterioro del histórico

patrim

Dióxido de azufre

Impactoambiental

Efectos

• Riesgos para la saludasociados a la radiaciónultravioleta.

• Alteraciones en fauna yflora.

de biodive• Empobrec

suelo, concapacidad recuperaciecosistema

menorde

ión de loas.

• Alteraciones sobre lafauna y flora. Pérdidade biodiversidad.

• Empobrecimiento delsuelo, con menorcapacidad derecuperación de losecosistemas.

• Daños a los cultivos• Deterioro del

patrimonio histórico.

• Acidificación.

La calidad del aire urbano:

• Efecto invernadero.

• Destruccióndel ozono estratosférico.

• Formación de ozono troposférico.

• Destruccióndel ozono estratosférico.

• Destruccióndel ozono estratosférico.

.del patrimonio

de la niebla fotoquímica.

• Formación de ozono troposférico y precursoresde la niebla fotoquímica.

bio climático

gos para la saludados a la radiaciónvioleta.aciones en fauna y flora

• Riesgos para la saludasociados a la radiaciónultravioleta.

• Alteraciones en fauna y flora

Pa

Impactoambiental

• Turbidez y suciedad atmosféricas.

Actualmente se están favoreciendolos sistemas de calefacción que utili-zan combustibles de combustión máscompleta. En consecuencia, la tenden-cia de estas emisiones por unidad decalor generada es decreciente.

• Turbidez y suciedad atmosféricas.

• Riesgos para la salud:aumento de enfermedadesrespiratorias e incidencia decánceres.

• Alteraciones de losecosistemas.

• Deterioro del patrimonio histórico

• Formación de ozono troposférico.

• Destruccióndel ozono estratosférico.

• Riesgos para la saludasociados a la radiaciónultravioleta.

•Alteraciones en fauna y flora.

• Contribución al efecto invernadero (cambio climático).

• Turbidez y suciedad atmosféricas.

• Riesgos para la salud.• Alteraciones de los

ecosistemas.• Deterioro del patrimonio

histórico.

• Niebla fotoquímica.

• Turbidez y suciedadatmosféricas.

• Riesgos para la salud.• Deterioro del patrimonio

histórico

• Alteraciones sobre la fauna y flora. Pérdida de biodiversidad.

• Empobrecimientodel suelo, con menorcapacidad de recuperaciónde los ecosistemas.

• Daños a los cultivos.

Comp

Impactoambient

• FÓxidos de nitrógeno

2

Carbón mineral en caldera

Ventajas Inconvenientes

• Mantenimientode la economíalocal.

• Emisiones muy elevadasde CO2, SO2, NOx,COVs y CO.

• Bajo rendimiento.

am

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les

Ventajas

• Bajas emisiones deCO e hidrocarburosinquemados.

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les

op

era

tivas

op

era

tivas

• Fácil regulación(en el ajuste depotencias, ladosificación delcombustible).

• Recurso muyabundante.

Gasóleo en caldera

Inconvenientes

• Difícil regulación (en elajuste de potencias, ladosificación delcombustible).

Electricidad directa

Ventajas Inconvenientes

• Emisionesreducidas en ellugar deconsumo (bajaincidencia en lacalidad del aireurbano).

• Emisiones elevadas deSO2 y NOx, dado queestán asociadas a lageneración de la energíaeléctrica a partir decombustibles fósiles.

• Riesgos asociados a lageneración de electricidadcon energía nuclear.

• Se producen pérdidas deenergía entre el punto degeneración y elconsumidor final.

• Muy baja eficienciaenergética.

op

era

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as

Inconvenientes

am

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les

Electricidad con bomba de calor

Ventajas

op

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tivas

• Se desplazan losfocos emisores decontaminación alas plantas degeneracióneléctrica (focosalejados delconsumo,reduciendo así laconcentración decontaminantes).

• Elevada eficienciaenergética.

• Emisiones elevadas de SO2 yNOx, dado que están asociadasa la generación de la energíaeléctrica a partir decombustibles fósiles.

• Riesgos asociados a lageneración de electricidad conenergía nuclear.

• Se producen pérdidas de enérgiaentre el punto de generación yel consumidor final.

• Requiere mantenimientoperiódico.

• La bomba de calor eléctricasólo es operativa paratemperaturas exterioressuperiores a 4ºC. Por tanto,no es útil en lugares fríos oen días de frío intenso.

• Un mismoequipo puedeaportarcalefacción yrefrigeración.

am

bie

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les

• Dependencia del petróleo yalto potencial de agotamientode recursos energéticos.

• Altas emisiones de NOx y SO2.• Importantes emisiones de

partículas sólidas en suspensión(visibles en forma de humosnegros), que producen

• La producción de partículassólidas en suspensión reducela eficiencia de la caldera:Mantenimiento frecuente.

• Elevado costeeconómico para elconsumidor.

• Bajo coste deinstalación de losequipos.

• Requiere mínimomantenimiento.

3

Propano en caldera

Ventajas Inconvenientes

•Combustible fósil que emitebajos niveles de emisionescontaminantes, con menorimpacto sobre la contami-nación urbana.

•Elevada eficiencia energética.

• Dependencia del petróleo.• Posibles fugas de hidrocarburos (HCs) en

el proceso de producción y distribución.o

pera

tivas

am

bie

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les

• Fácil regulación (en el ajuste depotencias, la dosificación delcombustible).

• Preferible a los depósitos degasóleo porque no genera oloresen su combustión.

Gas natural en caldera

Ventajas Inconvenientes

• Favorece la diversificación energética,con reducción de la dependencia delpetróleo.

• Disponibilidad del combustible a largoplazo (existen grandes reservas de gasnatural; además, su uso es menosintensivo que el petróleo, dilatándoseasí el tiempo de vida de estas reservas).

• Emite los niveles más bajos deemisiones contaminantes de todos loscombustibles fósiles.

• Por su composición química y lastecnologías de utilización, nocontribuye a la formación de smog.

• Al estar exento de azufre, no produceemisiones de SO2.

• Combustible de máxima eficienciaenergética, especialmente en instala-ciones colectivas con caldera decondensación.

• Posibles ligeras fugasde metano (CH4) ensu distribución. Elmetano contribuye alefecto invernadero,aunque la influenciadebida al gas naturales muy baja.

am

bie

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les

Ventajas

am

bie

nta

les

• Aplicación limitadaa las zonas urbanascon red dedistribución.

op

era

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Gas natural con bomba de calor

Inconvenientes

• Posibles fugas demetano (CH4) en sudistribución.

• Las emisiones acústicasson mayores conbomba de calor que encaldera. Se requiereaislamiento einsonorización.

• Requieremantenimientoperiódico frecuente.

op

era

tivas

• Requerimiento de espacio para el depósito.• Elevados costes de instalación por no existir red

general de distribución.

problemas respiratorios ypueden contener compuestoscancerígenos.

• Riesgo de contaminación delagua subterránea y las aguasresiduales en la distribucióndel petróleo.

• Máxima eficiencia energética(mayor que la obtenida concaldera).

• Mínimo mantenimiento y preciocompetitivo del combustible.

• No requiere espacio dealmacenaje.

• Energía que comporta menorriesgo humano en su utilizaciónen toda la cadena energética.

• Favorece la diversificaciónenergética, con reducción de ladependencia del petróleo.

• Disponibilidad del combustiblea largo plazo (existen grandesreservas de gas natural; además,su uso es menos intensivo que elpetróleo, dilatándose así eltiempo de vida de estas reservas).

• Emite los niveles más bajos deemisiones contaminantes detodos los combustibles fósiles.

• Por su composición química ylas tecnologías de utilización, nocontribuye a la formación desmog.

• Al estar exento de azufre, noproduce emisiones de SO2.

• Requerimiento de espaciopara el depósito(por ello normalmente seinstalan en viviendasunifamiliares; son calderasindividuales).

Fundación Gas Natural

Av. Portal de l’Àngel, 22 · 08002 BarcelonaTel.: 93 402 59 01 / Fax: 93 402 59 18E-m.: mmquadras@gasnaturalsdg.es

Elaboración:

4

Con objeto de hacer frente a la contaminación en núcleosurbanos importantes, desde la Administración se están im-pulsando campañas de sustitución de combustibles altamente

Casos prácticos

CCC111Fic

ha

Fic

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ha

contaminantes por gas natural.A continuación se presentan dos ejemplos de actuacionesrealizadas en este ámbito:

• Índice de sustitución anual de calderas• Coeficiente de emisión de CO2 del carbón• Coeficiente de emisión de CO2 del gas natural• Consumo anual de energía• Vida media de las calderas• Calderas sustituidas en el primer año• Duración de la sustitución

El gas natural se introdujo en Vitoria en el año 1980. Desdeentonces, se registró un notable descenso en las emisionesde SO2 en la atmósfera, por sustitución de los combustiblesconvencionales por gas natural.En el gráfico siguiente se representa la evolución de las

emisiones de SO2 determinadas por las mediciones de lasestaciones de control medioambiental en comparación conla penetración en el mercado del gas natural en sus primerosaños, en los que se efectuó la sustitución:

miles de t de SO2 millones de termias

Evolución del consumo de gas natural y emisión de SO2 en Vitoria desde 1980 hasta 1986

1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986

8

7

6

5

4

3

2

800

600

400

200

0

Consumo de gas naturalSO2

Antecedentes

1. Madrid:Sustitución de calderas de carbón por gas natural. Reducción de CO2

En la Comunidad de Madrid, se han adoptado diferentesiniciativas para reducir las emisiones de gases causantes delefecto invernadero, entre ellas la sustitución de calderas decarbón por gas natural.Se ha elaborado un método para calcular dicha reducción de emisiones, en función de los siguientes parámetros:

Se ha estimado el escenario de reducción de emisiones paratres índices anuales de sustitución distintos:

2.Vitoria:Sustitución de calderas de combustibles convencionales por gas natural. Reducción de SO2

12,5

25,0

37,5

105,1 x 103

150,9 x 103

211,5 x 103

613

880

1.233

Índice anualde sustitución

(%)

Ahorro medioanual de CO2(tn CO2/año)

Ahorro medio anual de SO2 (tn SO2/año)