Desde Octubre de 2014, IPE está ejecutando un proyecto de I+D+i con el título de ESTUDIO DE INVESTIGACION y DESARROLLO DE UNA RED DE CALEFACCION / REFRIGERACION URBANA PARA UN/VARIOS BLOQUES DE EDIFICIOS/VIVIENDAS O BARRIO EN ESPAÑA, BASADA EN EL USO DE ENERGÍA GEOTÉRMICA RENOVABLE, CONSIDERANDO LAS CARACTERISTICAS PARTICULARES ESPAÑOLAS (CLIMATICAS, GEOLOGICAS, ECONOMICAS, FINANCIERAS, URBANISTICAS, LEGALES, NORMATIVAS …)

El proyecto ha sido seleccionado en el marco del Programa Operativo FSE (Fondo Social Europeo) de la Comunitat Valenciana 2007-2013, siendo un Proyecto cofinanciado al 80% por los Fondos FSE, dentro del Programa Operativo FSE de la Comunitat Valenciana 2007-2013.

Logo Fondo Social Europeo                   Logo IVACE

Antecedentes del proyecto:

Bajo la superficie terrestre podemos encontrar con varios tipos de recursos geotérmicos. Éste se define como aquélla energía térmica almacenada en la corteza terrestre a una profundidad tal que sea accesible empleando técnica minera por sondeos, de manera que pueda ser aprovechada en un futuro inmediato.En la aplicación particular de redes de calefacción urbanas se trata de aprovechar el calor almacenado en acuíferos profundos a través de la captación de sus aguas por sondeos. Éstas tienen que tener unas temperaturas mínimas de 75ºC a 100ºC (en el caso de que consideremos usos directos sin bomba de calor), por lo que estaríamos hablando de acuíferos de agua caliente que se corresponden con recursos geotérmicos de baja temperatura (75-90ºC) y de acuíferos de una mezcla agua-vapor de media temperatura (90-150ºC).Este tipo de instalación está formada por tres elementos: generación de energía (recurso geotérmico renovable), generación de calor y distribución y suministro térmico.

Objetivos principal y específicos:

El objetivo principal de este estudio es el de analizar la viabilidad de la construcción de una red de calefacción urbana en un entorno urbano como el español, especialmente e inicialmente el de la Comunidad Valenciana: investigar, desarrollar, diseñar y calcular el proyecto de ingeniería asociado, así como el estudio económico vinculado a la construcción y la explotación de la misma.Este proyecto pretende investigar si una red de distrito de calefacción / refrigeración basadas en fuentes de energía geotérmica, puede ser viable técnica y económicamente en nuestra región y país (por tener unas características particulares específicas climáticas, geológicas, económicas, financieras, urbanísticas, legales, normativas … que influyen y afectan al rendimiento y viabilidad de ejecución de este tipo de producto, y que son diferentes al de otros territorios), y para ello hay que investigar y desarrollar un prototipo sobre el que se puedan hacer pruebas, modificaciones, variaciones y verificaciones de los distintos parámetros que afectan a su rendimiento, además de verificar que el resto de requisitos necesarios para llevar a cabo una instalación de estas características (de índole legal, normativo, geológico, urbanístico, económico, financiero …) se cumplen en general en todo el territorio nacional y no van a encontrar obstáculos insalvables.

Descripción general del proyecto:

En España es común que determinados servicios, como el gas, el agua o la electricidad lleguen a nuestros hogares por una red urbana. No obstante, hasta la fecha no ocurre lo mismo con el suministro de calor y frío. Dicho servicio, presente en otros países del mundo, se gestiona a través de las redes de calefacción urbana.Una red de calefacción urbana, también conocida como red de calefacción centralizada, de distrito o District Heating and Cooling (DHC por sus siglas en inglés) es un sistema que permite suministrar calor (energía térmica para calefacción y ACS) y frío (para refrigeración) desde una central de producción de calor en lugar de utilizar calderas individuales en cada edificio. La energía térmica generada en la central es distribuida mediante un sistema de conducciones dotadas de un aislamiento térmico hasta los puntos de consumo, nuestras viviendas y edificios, en los que se instala una subcentral de distribución. Dichas subcentrales constan de intercambiadores de calor (en lugar de calderas individuales) que suministran el agua en las condiciones de presión y temperatura deseadas, así como de máquinas de absorción para generar frío.Un proyecto de estas características se debe dividir en cuatro fases, que figuran a continuación.

Fases Proyecto Redes Distrito

A modo de ejemplo, se estima que la evolución en años de cada una de las fases es la mostrada en la siguiente figura, considerando en este caso un proyecto de calefacción / refrigeración de distrito urbano de gran tamaño, y por ello, de mayor duración. Para el caso de un proyecto piloto o prototipo, con menores exigencias, los plazos serán menores en aproximadamente un 50%

Grafica Coste Tiempo Proyecto Redes Distrito

Añadimos una quinta fase de difusión, publicidad y protección de la propiedad intelectual del proyecto ejecutado, que más adelante se detalla.En nuestro caso, hemos planteado un plazo de ejecución de 15 meses para desarrollar las tareas más relevantes de este proyecto.

Sobre la actividad de I+D+i en España, y la necesidad real y viabilidad comercial del producto:

Nuestra empresa se ha encontrado en algunas ocasiones con necesidades colectivas de climatización eficiente (como por ejemplo en el caso real de una urbanización de viviendas unifamiliares de alto standing), y ha propuesto soluciones individualizadas de climatización, dada la tecnología probada y existente en nuestro país. Sin embargo, a priori, hubiera sido más apropiado en términos económicos y a nivel técnico, haber desarrollado e instalado una red de distrito colectiva de calefacción / refrigeración con energía geotérmica, en el caso de que este tipo de redes hubiera sido ya validada y personalizada a nivel técnico en nuestro país. Y por ello, ese es el objeto de nuestro primer proyecto de I+D+i que consideramos prioritario, ante las potenciales posibilidades de comercialización que tiene.En España, habitualmente, cuando se desarrollan actividades de I+D+i, no se analiza previamente si existe o no una necesidad en el mercado del producto a desarrollar, ni se investiga pensando en la posterior comercialización, quedando en la mayoría de las veces, el desarrollo obtenido, solamente plasmado en publicaciones o patentes, pero sin su correspondiente aplicación comercial ni su lanzamiento al mercado. Normalmente, primero se investiga, y luego se mira si tiene aplicación comercial, y si la tiene, pues se intenta la comercialización en ocasiones, y si no, se guarda o archiva como publicación, patente o similar, que es lo que suele ocurrir la más de las veces.En nuestro caso, sabemos de antemano, habiendo sondeado el mercado, antes de realizar el proyecto de I+D+i, de la necesidad del mercado, de su viabilidad comercial, por los diferentes motivos expuestos en puntos anteriores y por los beneficios que puede aportar. Y es por ello, por lo que se plantea este primer proyecto de I+D+i, como requisito para saber cómo y si se podría instalar una red de distrito en España y si sería factible aquí dadas las condiciones particulares españolas climáticas, geológicas, económicas, financieras, urbanísticas, legales, normativas … Y por ello, es por lo que la empresa necesita inicialmente a un Responsable de I+D+i con la ayuda de la Administración.

Aspectos más innovadores de la actividad propuesta:

El proyecto es innovador partiendo de la base en la que en España no existe ninguna red de calefacción / refrigeración de distrito activa ni instalada, y por lo tanto, es necesario realizar un proyecto de investigación y desarrollo para asegurar que en un entorno con las características climáticas, geológicas, urbanísticas, técnicas y económicas particulares de nuestro país y región, sería viable la ejecución de una red de distrito para calefacción / refrigeración utilizando energía geotérmica renovable.Adicionalmente, nuestro acuerdo de colaboración con la empresa de ingeniería internacional alemana Erdwerk GmbH para España, Portugal y Latinoamérica, nos permitiría a futuro poder ofrecer y ejecutar este tipo de producto renovable en España y en otros mercados, con garantías de éxito, lo que representaría un salto cualitativo y cuantitativo muy destacable para nuestra empresa.

Beneficios a obtener, resultados a esperar:

-Ampliación de las áreas de trabajo y de negocio de la empresa, con la integración futura de un nuevo gran producto/servicio que serían las redes de calefacción urbana, inéditas en España, producto que en sí mismo recoge un gran proyecto de ingeniería, que abarcaría desde la prestación de numerosos servicios técnicos y económicos, hasta la adquisición e instalación de gran equipamiento, contando también con los beneficios medioambientales que las energías renovables como la geotérmica aportan, adaptada en este caso, para una red de calefacción urbana. En comparación con el presupuesto de un proyecto tipo de una red de distrito, los costes de este proyecto de I+D+i serían muy poco significativos.-Identificar nuevas potenciales actividades de I+D+i vinculadas a este proyecto, que pudieran desencadenar el inicio de otros proyectos de I+D+i, ya fuera en solitario o en consorcio, preferiblemente internacional a nivel europeo.-La empresa dispone de contactos con empresas colaboradoras a nivel nacional y europeo, que continuamente intentar mejorar e impulsar, y está continuamente explorando oportunidades de participación en consorcios internacionales de investigación. No cabe duda, que el desarrollo del presente proyecto en el mercado nacional, permitiría abrir nuevas vías de colaboración internacional a futuro en proyectos de investigación.-Aumento del know-how técnico y económico-financiero.

Recursos necesarios:

Nuestro Responsable de I+D+i se está ocupando del desarrollo y ejecución de este proyecto, siendo necesarios también los siguientes recursos materiales (técnicos principalmente), además de los recursos económicos adicionales necesarios para la logística requerida:-Bomba de calor geotérmica de elevada potencia.-Varias perforaciones (a determinar) para el intercambio de energía con el terrero.-Equipos informáticos y software de control y monitorización de la energía térmica generada y suministrada por punto de suministro de la red de distrito prototipo.-Conexiones horizontales distribuidas en varios puntos de suministro de energía térmica.-Aparatos de medición de energía térmica suministrada, por cada punto de suministro.

Beneficios

ENERGÉTICOS Y AMBIENTALES
  • Optimización del uso de la energía (consumo eficiente de la energía).
  • Fomento de la eficiencia energética.
  • Disminución de emisiones de gases CO2 a la atmósfera.
  • Reducción del impacto ambiental por el consumo de energía.
  • Adecuada utilización de los recursos naturales.
  • Impulso de energías alternativas renovables.

SOCIO-ECONÓMICOS
  • Disminución del impacto sobre el cambio climático.
  • Ahorro en la factura energética.
  • Reducción de la dependencia energética exterior.
  • Reducción de los riesgos derivados de las oscilaciones de los precios de los recursos energéticos.

LIDERAZGO E IMAGEN EMPRESARIAL
  • Imagen de compromiso con el desarrollo energético sostenible.
  • Refuerzo de la imagen de empresa comprometida frente al cambio climático.
  • Cumplimiento de los requisitos legales.

Experiencia y referencias

Durante los últimos 5 años el equipo de profesionales de AEE ha acumulado experiencia en los siguientes sectores

  • Industria textil.
  • Industria madera.
  • Industria alimentación.
  • Industria cárnica.
  • Industria cerámica.
  • Grandes superficies comerciales.
  • Bodegas vino y cooperativas vinícolas.
  • Depuración de aguas residuales.
  • Bombeos de agua potable.
  • Explotaciones agropecuarias intensivas.
  • Asistencia a ingenierías.
  • Asistencia a estudios de arquitectura.
  • Asistencia a administraciones públicas municipales.