La refrigeración jugará un papel fundamental en el siglo XXI y tendrá un crecimiento vertiginoso en los próximos 30 años.

En los países desarrollados, uno de los principales motivos para el aumento del uso de la refrigeración es el cambio climático.  El número creciente de olas de calor en la Unión Europea ha impulsado un importante aumento en la compra de sistemas de aire acondicionado hasta el punto que, en un escenario normal, la European Commission’s Heating and Cooling Systems espera que el número de sistemas de aire acondicionado y refrigeradores domésticos en Europa doble en 2013 la cifra actual.

Otra importante área de crecimiento está relacionada con la digitalización.  En 2020, se espera que los centros de datos usen el 4% del total de la energía consumida en la Unión Europea, que es el doble que en el 2017, y alrededor del 40% de la energía consumida en los centros de datos es para refrigeración!!

En muchos países en desarrollo, el crecimiento de la demanda de frío será mayor que en la Unión Europea porque una importante proporción de la población vive en climas cálidos, donde es más importante aún la necesidad de enfriamiento.  Además, a medida que aumente la prosperidad económica, la compra de equipos de aire acondicionado y refrigeración será muy importante en la lista de “elementos imprescindibles”.

La refrigeración tiene numerosos beneficios, muchos de los cuales están en línea con los Sustainable Development Goals (SDGs) de las Naciones Unidas:

• Salud y bienestar en ambiente construido: los europeos estarán el 90% del tiempo en espacios interiores y el 80% residirá en áreas urbanas en el 2050.

• Productividad laboral: la refrigeración puede mejorar la productividad en un 15%.

• Reducción de la pérdida de alimentos y del desperdicio: una cadena del frío robusta puede reducir significativamente el desperdicio alimentario debido al deterioro entre la producción y la venta de los productos, así como reducir las emisiones de gases invernaderos derivados de la pérdida y deterioro de los alimentos.

• Mejora de la atención médica: alrededor del 50% de las medicinas son sensibles al calor y necesitan una cadena del frío fiable para evitar que se estropeen o sufran una peligrosa degradación; la refrigeración es también esencial para el almacenamiento de sangre y tejidos.

• Energía limpia y asequible: el mayor uso de fuentes de energía renovables conlleva cambios para equilibrar la oferta y la demanda de electricidad. La refrigeración, así como la calefacción a través de bombas de calor, ofrecen soluciones para optimizar esta balanza, por ejemplo mediante el control de cambio de demanda, y el almacenamiento de energía (almacenamiento de frío y de calor, también llamado baterías de almacenamiento “térmico”).

La necesidad de aumentar la refrigeración y los principales beneficios están claros.  Sin embargo, si el diseño y el funcionamiento de los sistemas de refrigeración no están dimensionados correctamente, la demanda creciente de electricidad contribuirá significativamente a las emisiones de CO₂ (también llamadas emisiones “indirectas”), mientras que el mayor número de sistemas de refrigeración contribuirá al calentamiento global en cuanto a emisiones como consecuencia de fugas de refrigerantes o un manejo inadecuado de los residuos (emisiones “directas”).

Para conseguir un enfriamiento sostenible y minimizar los riesgos de la forma más efectiva económicamente, es útil considerar cinco pasos en el diseño y utilización de sistemas de refrigeración:

1. Reducir la necesidad de refrigeración utilizando por ejemplo un mejor aislamiento del edificio, o mejorando los sistemas de control para evitar malos hábitos del consumidor, como el “sobre-enfriamiento”, o también utilizando puertas en muebles de refrigeración.

2. Mejorar la eficiencia energética y los recursos del equipamiento de refrigeración mediante el diseño y dimensionamiento correcto, mejorando el control, la supervisión y el funcionamiento, y garantizando el mantenimiento predictivo correcto. Hay muchas soluciones orientadas en esta dirección: variadores de frecuencia, válvulas de expansión electrónica, sistemas de refrigeración evaporativa, intercambiadores de calor, sensores, controladores, etc.

3. Mitigar el impacto climático de los refrigerantes: el uso de refrigerantes de bajo GWP ayudará, junto con la instalación correcta y el mantenimiento del equipo, la recogida de refrigerante y el reciclaje y la regeneración. Hay un consenso general en el uso de refrigerantes naturales y de bajo GWP tanto en general como específicamente con productos basados en hidrocarbonos, CO2, amoníaco; también podemos mencionar el enfriamiento evaporativo, que explota la evaporación natural del agua para lograr el enfriamiento (GWP=0, ODP=0).

4. Abordar los costes de inversión para soluciones eficientes a través del apoyo financiero para adquirir soluciones de alta eficiencia, con programas de sensibilización sobre la eficiencia energética, y la integración de calefacción y frío para que el calor rechazado pueda convertirse en una fuente de ingresos.

5. Cambiar a fuentes de energía renovables, con un enfoque integrado a nivel de edificio y distrito urbano, haciendo uso del almacenamiento de energía termal, recuperación de calor y control de la demanda.

La implementación de estos cinco pasos requiere un marco político y legislativo que pueda respaldarlos.  EPEE, European Partnership for Energy & the Environment, de la que CAREL es miembro activo, ha creado una campaña denominada “Count on Cooling”, para crear conciencia sobre los beneficios de la refrigeración y los métodos disponibles para hacer más sostenibles aún las tecnologías ya existentes:

• Implementar y hacer cumplir las leyes de la UE, en particular: “Clean energy for all Europeans package”, F-Gas, Market Surveillance, “Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE)”.

• Reforzar las sinergias entre refrigeración y calefacción y fomentar la gestión de la demanda y el almacenamiento térmico.

• Recompensar las inversiones sostenibles tanto a través de incentivos fiscales que sustenten inversiones ecológicas como a través del gasto público sostenible (impuestos, precio de la electricidad, subvenciones).

• Informar, capacitar y motivar a los consumidores por ejemplo, premiando la flexibilidad que aportan las aplicaciones inteligentes.

• Instaladores formados que se adapten a las demandas en constante cambio de la industria y a la innovación tecnológica.

En conclusión, la sostenibilidad del enfriamiento se puede lograr siempre que todas las partes interesadas, es decir, legisladores, financieros, industria, contratistas, instaladores y usuarios finales, se involucren en el proceso de mejorar las tecnologías y soluciones existentes.  De hecho, como dijo Andrea Voigt, Directora de EPEE, en la jornada UN Climate Action Summit celebrada en Bruselas el pasado septiembre: “La refrigeración no sufre de falta de innovación o tecnologías sostenibles.  Hay muchas soluciones eficientes y sostenibles fácilmente disponibles que solo esperan a ser actualizadas e implementadas”.

Cortesía de Raul Simonetti, Knowledge Center en Carel Industries