District heating o calefacció urbana: què és, com funciona i avantatges

Què és el district heating?

La calefacció urbana, també coneguda com a “district heating”, centralitza els sistemes de producció d'energia tèrmica de barris i ciutats senceres. Aquestes xarxes serveixen per climatitzar i portar aigua calenta sanitària als edificis i cases unifamiliars.

Una mostra molt representativa (i famosa) dels sistemes de district heating en acció és aquest curiós vapor que surt de les clavegueres als carrers de Nova York, i que hem vist molt al cinema i sèries de TV. Prové de les xarxes de calefacció urbana, sistemes les versions més antigues dels quals es remunten a l'antiga Roma i que ofereixen nombrosos avantatges i són una solució molt interessant per impulsar la transició energètica de pobles i ciutats.

District heating: una opció sostenible

Els sistemes de calefacció urbana es presenten com una alternativa per optimitzar el desenvolupament i creixement sostenible de les ciutats. Tal com recorden des del Programa de les Nacions Unides per al Medi Ambient (UNEP), la calefacció, la refrigeració i l'aigua calenta representen el 60 % de la demanda d'energia als edificis. En la gran majoria d'aquests, l'energia prové de combustibles fòssils, la crema dels quals accelera el canvi climàtic.

A més, les ciutats allotgen a més de la meitat de la població mundial, consumeixen més de dos terços de l'energia i representen més del 70 % de les emissions de diòxid de carboni (CO2, un dels principals gasos d'efecte hivernacle que causen el canvi climàtic).

Crear sistemes urbans integrats, en què es fomenti la circularitat i l'ús d'energies renovables, resulta fonamental per impulsar la transició energètica i avançar cap a un sistema descarbonitzat, net i sostenible.

Com funciona el sistema de calefacció urbà

Els sistemes de district heating consten de tres elements principals: la central tèrmica, la xarxa de distribució i les subestacions presents als edificis.

• La central tèrmica és única per a tot el sistema. Allà s'escalfa l'aigua (o altres fluids) i s'impulsa cap a la xarxa de distribució mitjançant sistemes de bombament.

• Un cop arriba a la xarxa de distribució, l'energia es transporta a través de canonades aïllades tèrmicament, per evitar que la calor es perdi pel camí.
• Finalment, arriba a les subestacions dels edificis, on es distribueix per climatitzar i proporcionar aigua calenta sanitària als habitatges, oficines o fàbriques.

I quina font d’energia fa possible aquest procés? El fet és que en aquests sistemes, i al llarg de la història, s'han utilitzat tota mena d'opcions, des de combustibles fòssils fins a energies renovables, passant per vectors energètics. Actualment, i amb l'objectiu de reduir-ne l'impacte mediambiental, s'aposta per fonts d'energies renovables com la solar, la geotèrmia o la biomassa.

Avantatges dels sistemes de district heating

El principal avantatge d'aquestes xarxes és que, en concebre's a gran escala, resulten més eficients quant a l'ús de recursos. Però la veritat és que es pot anar més enllà a l'hora de presentar els seus beneficis en comparació amb els sistemes individuals:

• Consumeixen menys energia: en funcionar a gran escala, resulten més eficients.
• Són més econòmics: com a conseqüència, la despesa individual dels usuaris es redueix.
• Són més sostenibles: com que són més eficients, emeten menys gasos contaminants i d'efecte hivernacle. Si, a més, basen el seu funcionament en energies netes, aquestes emissions es poden eliminar del tot.
• Augmenten la seguretat als edificis: l'absència de calderes individuals evita el risc d'explosions o fuites de gas.

És important tenir en compte que la generació d'energia és comú, però que cada usuari té control sobre la regulació de la temperatura a casa seva. De la mateixa manera, la facturació és individual, cosa que també suposa un avantatge per als usuaris.

On s’utilitzen els sistemes de district heating?

Encara que Nova York és un dels llocs on els sistemes de district heating resulten més emblemàtics, el fet és que són presents a moltes ciutats del món. La iniciativa District Energy in Cities, impulsada per la UNEP per portar sistemes de calefacció central urbana al màxim nombre de llocs possible, assenyala 45 “ciutats campiones” de tot el món.

En aquestes ciutats s'havia instal·lat, ja el 2015, més de 36 gigawatts (GW) de capacitat de calefacció urbana (prou per satisfer uns 3,6 milions de llars), i 6 GW de capacitat de refrigeració urbana (que pot arribar a unes 600.000 llars). Aquests sistemes sumen almenys 12.000 quilòmetres de xarxes.

I quines són aquestes ciutats? Entre elles hi ha Aberdeen (Regne Unit), Amsterdam (Països Baixos), Anshan (Xina), Bergen (Noruega), Botosani (Romania), Brest (França) i Doha (Qatar).

A Espanya, el projecte de district heating pioner va ser la central tèrmica de la Ciutat Universitària de Madrid. Es va construir el 1932 i encara segueix en funcionament. Avui dia, un dels projectes més rellevants és el de Soria. En aquesta ciutat de Castella i Lleó, s'utilitza la biomassa per portar climatització i aigua calenta sanitària a 8.000 habitatges i 30 edificis d'usos no residencials.

Una de les característiques més interessants d'aquesta xarxa és que s'utilitza biomassa procedent dels boscos de la regió, on hi ha una llarga i important tradició fustera. En donar una nova vida a aquest material s’afavoreix l'economia circular, el manteniment dels boscos i la creació de llocs de treball a escala local.

La calefacció urbana en el futur

Les primeres xarxes de calor urbanes que es coneixen daten de l'antiga Roma, concretament, del segle IV aC. Aleshores s'utilitzaven grans calderes per escalfar aigua que, posteriorment, es dirigia cap a habitatges privats, instal·lacions de banys termals i altres edificis.

Avui, el futur del district heating dista molt d'aquests primers sistemes, almenys a nivell tècnic. S'allunyen també, cada cop més, dels sistemes que han omplert de vapor les imatges de sèries i pel·lícules rodades durant les darreres dècades a Nova York.

El futur d'aquests sistemes de climatització ve marcat per solucions més sostenibles, que aposten per les energies renovables i l'optimització, per garantir que tant els habitatges privats com les ciutats en conjunt contribueixin a crear un món més net i sostenible.