12 de abril de 2021

El coste de los vectores energéticos

A la hora de elegir un sistema de climatización y/o de ACS es necesario tener en cuenta muchos aspectos, como el rendimiento del equipo o el modo de uso y los requerimientos que le vamos a solicitar al mismo.
Otros de los aspectos a tener en cuenta es el coste económico del combustible a utilizar en reacción a su capacidad energética o su nivel de emisiones de CO2. Veamos estos aspectos a continuación.
Imagen de Christian Oehlenberg en Pixabay

En este caso, vamos a comparar el coste de cada combustible en relación a su poder energético y sus emisiones de CO2. Es decir, se pretende poner en relación el coste de los vectores energéticos en comparación a la energía que son capaz de producir, para saber su proporción de rentabilidad económica, y con el nivel de emisiones de CO2, para comparar uno de los principales parámetros medioambientales.

En este punto, es muy importante aclarar que estos valores se van a ver afectados, de forma muy significativa, por el rendimiento de los equipos que se vayan a emplear, dado que un combustible económico en un equipo con malos rendimientos seguramente va a producir un coste mayor al usuario que un vector energético caro alimentando a un equipo muy eficiente. En este caso estimaremos qué vector energético sería más ecónomo si todos los equipos funcionaran a igual rendimiento.

Para ello, lo primero es realizar la conversión de los principales vectores empleados en edificación para transformar las unidades de masa o volumen en unidades de energía, según el tipo de combustible, que representan el valor calorífico de los combustibles. Para ello emplearemos los datos publicados por el IDAE en su documento GUÍA PARA LA CUMPLIMENTACIÓN DE LÍNEAS DE ACTUACIÓN EN LA PLATAFORMA MENAE de 2019 y la GUÍA PRÁCTICA PARA EL CÁLCULO DE EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO (GEI), versión de marzo de 2011, de la Generalitat de Catalunya

COMBUSTIBLE
FACTOR DE CONVERSIÓN
Electricidad (kWh)
1
Gas natural (m³)
11,6 kWh/Nm³
Gasóleo (l)
10,3 kWh/kg
GLP (l) 
6,4 kWh/kg
Fuel (kg)
11,16 kWh/kg
Carbón (kg)
5,70 kWh/kg
Biomasa (kg)
3,92 kWh/kg
Pellets (kg)
4,57 kWh/kg
Una vez que tenemos clara la relación masa/volumen de cada vector energético con respecto a su poder calorífico pasamos a comparar el coste de cada uno de ellos por unidad de energía. Conocer el valor exacto de dicho coste es imposible, dado que entran en juego múltiples factores (situación, comercializadora, tipo de contrato, etc.), pero tampoco es lo que se pretende. Es suficiente, en este caso, manejar simplemente unos números orientativos que nos sirvan de referencia general. Por tanto, para trabajar con unos valores fáciles de verificar, hemos tomados los que aporta Efinova en su complemento para la herramienta CE3X, para rellenar automáticamente los precios de la energía:

COMBUSTIBLE
PRECIO DE LOS CONBUSTIBLES
Electricidad (kWh)
0,18 €/kWh
Gas natural (m³)
0,07 €/kWh
Gasóleo (l)
0,09 €/kWh
GLP (l) 
0,08 €/kWh
Fuel (kg)
0,09 €/kWh
Carbón (kg)
0,15 €/kWh
Biomasa (kg)
0,04 €/kWh
Pellets (kg)
0,05 €/kWh
Estos valores no son el resultado directo del coste de la materia prima en relación a su capacidad calorífica, sino que existe otro aspecto muy importante que va a condicionar el valor final, y es el gravamen de los impuestos.

Con todo esto, podemos observar que los combustibles basados en biomasa son los más económicos. En un punto intermedio se encuentran los derivados del petróleo y el gas natural. Y los más caros son el carbón y la electricidad.

Veamos ahora la relación entre la energía final empleada en cada uno de estos vectores energéticos y las emisiones asociadas de CO2 según los datos aportados por el IDAE en el documento FACTORES DE EMISIÓN DE CO2 y COEFICIENTES DE PASO A ENERGÍA PRIMARIA DE DIFERENTES FUENTES DE ENERGÍA FINAL CONSUMIDAS EN EL SECTOR DE EDIFICIOS EN ESPAÑA:

COMBUSTIBLE
FACTORES DE EMISIÓN DE CO2
Electricidad (kWh)
0,357 kg·CO2/kWh
Gas natural (m³)
0,252 kg·CO2/kWh
Gasóleo (l)
0,311 kg·CO2/kWh
GLP (l) 
0,254 kg·CO2/kWh
Fuel (kg)
0,273 kg·CO2/kWh
Carbón (kg)
0,472 kg·CO2/kWh
Biomasa (kg)
0,018 kg·CO2/kWh
Pellets (kg)
0,018 kg·CO2/kWh
En este caso vemos que el mayor productor de CO2, con diferencia, es el carbón, seguido de la electricidad y el gasóleo. Muy por debajo tenemos el fuel, el GLP y el gas natural. Finalmente, la biomasa tiene unas emisiones casi nulas, ya que sus emisiones se consideran neutras, en el sentido de que el CO2 emitido en la combustión ha sido absorbido previamente de la atmósfera.

Como conclusión, podemos hacer una comparativa entre el precio del combustible y su capacidad de emisión de CO2 a la atmósfera por medio de la relación de las dos tablas anteriores y así localizar aquellos vectores con una buena relación entre costes económico y medioambiental:

COMBUSTIBLE
VALOR/MEDIOAMBIENTE por kWh
Electricidad (kWh)
0,064 €·kg·CO2
Gas natural (m³)
0,018 €·kg·CO2
Gasóleo (l)
0,028 €·kg·CO2
GLP (l) 
0,020 €·kg·CO2
Fuel (kg)
0,024 €·kg·CO2
Carbón (kg)
0,071 €·kg·CO2
Biomasa (kg)
0,001 €·kg·CO2
Pellets (kg)
0,001 €·kg·CO2
Vemos que, como ya se anunciaba, el carbón tiene la peor relación valor/emisiones, seguido de cerca por la electricidad. En el siguiente escalón se encuentran los derivados del petróleo y el gas natural. Finalmente, la biomasa tiene una relación entre costes económico y medioambiental casi nulo, gracia a que es económica y se considera con emisiones casi nulas.

Sin embargo, en futuras entradas veremos como a pesar de que la electricidad es un vector energético caro y contaminante, el empleo de tecnologías que combinan el uso de la electricidad con la energía del medio ambiente (aire, terreno, aguas subterráneas,...) en modo de aerotérmica, geotermias, etc. consiguen unos rendimientos energéticos tan altos, que termina siendo muy rentable.

2 comentarios:

  1. Hace usted una reflexión final sobre la electricidad y las nuevas tecnologías, que no son tan nuevas, que pueden llegar a hacer rentable su uso, pero hay que consideran que se deben dar unas condiciones ambientales, que no siempre se dan, y que por tanto esa rentabilidad se ve a veces muy afectada por una nueva variable que es la meteorología, que es caprichosa e impredecible, y sino que se lo digan a Filomena.

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    1. Estimado lector:

      Efectivamente existen muchos aspectos que van a condicionar la rentabilidad de uno u otro vector. En este caso, hemos estudiado la relación que existe entre la energía primaria necesaria para producir la energía final y las emisiones de CO2 derivadas.

      En este sentido, la electricidad sale muy mal parada. Pero anunciamos que, si tenemos en cuenta otras consideraciones como el empleo de equipos eficientes, puede subir muchos escalones, algo que veremos en breve.

      Efectivamente, como indica, existen aun más factores en la ecuación, como las condiciones climáticas, que también tiene su afección en este tema. Se trata se un aspecto complejo que intentamos desgranar en pequeños paquetes, que sean sencillos de comprender, pero no por ello debemos olvidar que existen muchos más condicionantes.

      Muchas gracias por leernos y por el comentario y le esperamos en el articulo a este respecto, que esperamos poder publicar en breve.

      Atentamente, un saludo.

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