A partir de la primera crisis del petróleo en el año 1973, surgió el concepto de uso eficiente de la energía, el cual ha permeado a nivel global, donde los países y compañías entienden su importancia y desarrollan políticas específicas. Esto conlleva estrategias y uso de tecnologías que permiten reducir el consumo de energía, los recursos naturales utilizados para generarla, y los costos.

La bomba de calor es una tecnología utilizada en climatización, y los equipos que las utilizan pueden calentar (y/o enfriar) agua sanitaria o aire. En las últimas décadas, el desarrollo de bombas de calor ha tenido un crecimiento sostenido, principalmente por ser una tecnología altamente eficiente, con consumos de energía del orden del 30% de otros equipos convencionales (calefones eléctricos, estufas, calderas, etc.), entregando la misma energía térmica.

Estos ahorros de energía se traducen normalmente en menores costos durante la vida útil, lo que hace a la tecnología de bombas de calor muy atractiva para sectores residenciales y comerciales (aire acondicionado por ejemplo), así como en la industria, donde ya es posible utilizarlas en aplicaciones de calentamiento de agua de alta temperatura y vapor.

Por otra parte, la mejora en eficiencia energética está asociada a menores emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) por un menor consumo, efecto que se hace más significativo cuando se sustituyen equipos que utilizan combustibles fósiles (gas natural, fuel-oil, etc.).

Inteligencia artificial al servicio de la eficiencia energética

Los algoritmos avanzados y la Inteligencia Artificial (IA) están ganando un lugar en todos los sectores, y el sector de energía y la eficiencia energética no escapan a ello. La IA puede -por ejemplo- analizar los patrones de consumo y las tarifas energéticas en tiempo real, para reducir costos y los consumos innecesarios de energía.

En el caso de climatización en grandes ambientes, el diseño tradicional establece un valor de los parámetros (setpoint) de las bombas de calor ajustados para las condiciones extremas, que ocurren sólo algunos días al año. En el resto de los días el sistema no está operando de forma óptima. Los algoritmos avanzados permiten incorporar pronósticos del clima y otros parámetros en forma dinámica, ajustando el setpoint para una optimización del sistema, con una mejora de la eficiencia energética y confort durante todo el año.

MCT – Aeropuerto de Carrasco: empresas locales creando valor

El Aeropuerto Internacional de Carrasco fue pionero en Uruguay al integrar bombas de calor al sistema de calefacción en el año 2016. MCT fue la empresa seleccionada para el desarrollo e implementación de la solución, con el objetivo de avanzar en materia de sostenibilidad y eficiencia energética. Uno de los socios de MCT, Martín Garmendía, nos comenta que “En ese momento, era una tecnología prácticamente desconocida en el país; tuvimos que contactar y desarrollar proveedores, así como el propio conocimiento interno de MCT para ponerla en funcionamiento”.

El Aeropuerto cuenta con grandes espacios internos, que deben mantenerse climatizados con condiciones estrictas para el confort de los usuarios, representando un desafío en materia de estándares, pero también de eficiencia y costos. 

La decisión visionaria permitió mejorar significativamente la eficiencia energética, a la vez que eliminó el uso de combustibles fósiles, marcando un hito en la sostenibilidad. Desde la implementación del proyecto de bombas de calor en 2014 a 2023, el consumo en el aeropuerto se redujo un 20% con el mismo nivel de confort, alcanzando ahorros anuales de 1.230 MWh, equivalentes al consumo anual de 3.500 hogares.

Al día de hoy la tecnología de bombas de calor se ha vuelto popular, no obstante ello se han detectado importantes oportunidades para la ir un paso más allá en la eficiencia energética en la climatización, ayudado con soluciones de IA. MCT desarrolló para el Aeropuerto Internacional de Carrasco una solución innovadora, que en función de las características del edificio, datos en tiempo real del clima en 30 sectores interiores, y las predicciones climáticas, ajusta continuamente el setpoint de los equipos de generación de agua caliente y controla la velocidad de los ventiladores.

El algoritmo avanzado de control ha ido evolucionando en las nuevas versiones, y los resultados han permitido reducir un 57% el consumo de energía en 2023 respecto a 2021.

Perspectivas a futuro del uso de IA en climatización

Actualmente MCT está trabajando en otros proyectos de bombas de calor en grandes espacios, y en la introducción de soluciones avanzadas de optimización de la climatización. Los sistemas HVAC (heating, ventilation and air conditioning, por sus siglas en inglés) – sistema de climatización y ventilación, tienen el potencial de incorporar este tipo de soluciones avanzadas a los sistemas existentes, y aprender para llevar la operación a altos niveles de eficiencia energética y una reducción de costos.

Nos comenta Martín Garmendía: “Hemos detectado un interés creciente de parte de nuestros clientes en incorporar soluciones de climatización avanzadas, y el financiamiento con condiciones preferenciales puede jugar un rol catalizador para la incorporación de la tecnología. Vemos la opción de co-financiamiento del REIF junto con la banca como una excelente herramienta para concretar los proyectos”.

El REIF promueve la adopción de tecnologías de la segunda transición energética en Uruguay, a través de financiamiento de tipo blended-finance junto con bancos de plaza, ofreciendo tasas preferenciales y períodos de gracia adaptables a las necesidades de las empresas o ESCOs que quieran financiarse.