Tecnología de las bombas de calor, clave para un futuro energético sostenible

Cada día, en Bosch y en todo el mundo, miles de personas trabajan en el desarrollo de soluciones que están definiendo el futuro de la tecnología, mejorando la vida de las personas y contribuyendo a una sociedad cada vez más sostenible. Así, la marca lleva a cabo su misión y el desarrollo de su cultura de innovación, siempre orientada hacia el futuro… Y en Bosch Aveiro Innovation Campus (Portugal) se encuentra el corazón del desarrollo de las bombas de calor, que ClimaNoticias ha tenido la oportunidad de visitar recientemente.

El Laboratorio y Centro de Ingeniería de estas instalaciones muestran la visión de la compañía para esta tecnología, considerada estratégica en el camino definido por la empresa para la transición energética y en la que Aveiro asume un papel primordial tanto en producción como en I+D. Allí se pone de manifiesto qué desarrollan los equipos de I+D y cómo la tecnología de las bombas de calor es clave para un futuro energético sostenible. 

Bosch Aveiro, el epicentro de la termotecnología

Bosch Termo tecnología, en Aveiro, es parte esencial de la división Home Comfort. Desde esta sede se gestiona la unidad de negocio de ACS del grupo. Las actividades en la ciudad comenzaron en 1988, con la adquisición de Vulcano Termodomésticos. Actualmente, la empresa desarrolla y produce soluciones de agua caliente como calentadores de agua (eléctricos y de gas), calderas y bombas de calor para todo el mundo.

Bosch es uno de los principales motores de la economía de Aveiro, con más de 1.280 empleados (a fecha 31.12.2023) y una extensa red de socios institucionales. El equipo del centro cuenta con más de 320 ingenieros (a 31.12.2022) que también desarrollan soluciones para otras divisiones de Bosch.

considerada estratégica en el camino definido por la empresa para la transición energética

La base de este éxito también es la capacidad de innovar. El Centro de Ingeniería de Aveiro cuenta ya con más de 350 personas (a 31.12.2023) dedicadas al desarrollo no solo de dispositivos de calefacción por agua caliente, sino también de soluciones IoT y aplicaciones móviles, soluciones web y aplicaciones de diagnóstico remoto de vehículos. 

Desde este centro, los equipos de la multinacional trabajan en la creación de una nueva generación de productos y servicios de la marca en los campos de bombas de calor, tratamiento de aire, sistemas de calefacción a gas, sistemas de calefacción eléctrica, tratamiento de agua e interfaz y control del hogar. Otro foco de I+D en Aveiro ha sido el desarrollo de soluciones innovadoras en Industria 4.0.

En Portugal, el crecimiento en I+D ha sido uno de los focos de Bosch, con inversiones constantes en infraestructura, recursos humanos y asociaciones con universidades. Para la realización de estos proyectos de investigación y desarrollo, la compañía ha contado con la estrecha colaboración de la academia, en el caso de la unidad de Aveiro, la compañía ha estado trabajando estrechamente junto a la Universidad de Aveiro y la Universidad de Oporto. En el marco de esta colaboración, se han desarrollado proyectos de I+D como los que se describen a continuación.

Proyecto movilizador Augmented Humanity (Augmanity) 

Este proyecto tiene como objetivo mejorar la eficiencia de los procesos industriales, contribuyendo a su sostenibilidad medioambiental, impulsando el desarrollo y adaptación de los procesos productivos en función de las características de la población activa. 

Todo ello, con el factor diferenciador de estar diseñado para fomentar la atracción, preparación y motivación de los recursos humanos para una nueva realidad industrial, la Industria 4.0.

Proyecto Smart Green Homes 

Es el resultado de la asociación entre Bosch y la Universidad de Aveiro con el objetivo de desarrollar soluciones integradas para el entorno doméstico, a través de la investigación multidisciplinar en conectividad, energías renovables, eficiencia energética, reciclaje y materiales inteligentes para soluciones innovadoras en hogares sostenibles, con el máximo confort y seguridad. 

Con la participación de más de 200 investigadores, el resultado es la creación de una nueva generación de productos y servicios en todos sus ámbitos, como el de bombas de calor, tratamiento de aire, sistemas de calefacción de gas, sistemas de calefacción eléctrica, tratamiento de agua y servicios de interfaz y control residencial, privacidad, confort y eficiencia.

Agenda Illiance

Esta agenda encarna un complejo ecosistema de proyectos integrados que pretenden abordar el objetivo de neutralidad de carbono asociado al sector de la edificación, que representa el 40% de las emisiones mundiales de CO2. El enfoque adoptado se basa en tres pilares fundamentales: salud, confort y sostenibilidad. 

La estructura funcional de Illiance, partiendo siempre de la completa especialización, se centra en el diseño, desarrollo e industrialización de nuevas tecnologías en el campo de la electrificación de la economía y la exploración de la electricidad sostenible y/o renovable (por ejemplo, bombas de calor); la explotación del hidrógeno verde como fuente de energía (por ejemplo, equipos híbridos de combustión de H2); la exploración de nuevos modelos y plataformas tecnológicas inteligentes para la gestión de la energía; soluciones inteligentes para la eficiencia, la funcionalización y el rendimiento de los edificios.

H2 Green Valley

Es un proyecto piloto en Sines que creará infraestructuras de transporte, almacenamiento y distribución para lo que podría llegar a ser el primer hub de hidrógeno de Portugal. El proyecto incluye varios subproyectos complementarios destinados a potenciar las sinergias entre varios grupos de productores y consumidores. 

Bosch participará en un subproyecto de demostración de la tecnología del hidrógeno para el sector residencial, el desarrollo de una tecnología 100% hidrógeno para el agua caliente sanitaria (calentadores de agua) y la calefacción (calderas). Este subproyecto pretende descarbonizar el sector de la calefacción residencial mediante gases renovables, creando una red de distribución de hidrógeno y equipando unas 30 viviendas unifamiliares con equipos de calefacción de hidrógeno.

En Portugal, el crecimiento en I+D ha sido uno de los focos de Bosch, con inversiones constantes en infraestructura, recursos humanos y asociaciones con universidades

INOV.AM

Este proyecto es un catalizador para la investigación y el desarrollo de nuevos materiales, procesos avanzados de fabricación, procesos avanzados de postproducción, software avanzado de automatización y control, nuevos productos, formación y capacitación de recursos humanos, todos ellos aplicados a la Fabricación Aditiva. 

La marca desempeñará un papel activo en la creación de tecnología para el desarrollo y la fabricación de moldes híbridos para la producción de piezas de alto rendimiento utilizadas en productos de calefacción.

Sure2Coat

Proyecto H2020 que reúne a un consorcio de empresas y centros de investigación europeos cuya ambición es contribuir significativamente a la doble transición digital y sostenible, así como a aumentar la competitividad de las empresas manufactureras europeas, estimulando nuevos ecosistemas de innovación mediante el desarrollo y la integración de tratamientos superficiales sostenibles para componentes con geometrías complejas, promoviendo la innovación industrial en diversos sectores.

Next2Heat

El proyecto de IDT promocionado junto a la Universidad de Aveiro (UA), Petibol, Isolago; Europa y Whatmat, tiene como objetivo contribuir a la descarbonización de la economía de forma sostenible, teniendo como pilares la transición energética, la transición digital, la sostenibilidad ambiental, el confort y el bienestar. 

En este sentido, el proyecto pretende introducir mejoras significativas en equipos de calentamiento de agua y aire acondicionado de alto rendimiento (bombas de calor) y en calentadores de agua y calderas de hidrógeno, contribuyendo al desarrollo de la nueva generación de la cartera de productos de la marca. 

Para ello, se tendrán en cuenta diversos temas de investigación e innovación críticos, en el ámbito de los materiales y envases sostenibles, el hidrógeno y los biocombustibles gaseosos como alternativa al gas natural, y soluciones inteligentes para aumentar la eficiencia, el rendimiento, la seguridad y la funcionalidad de las bombas de calor iro (UA).

App HomeCom Easy

Desarrollada en el centro de I+D en Aveiro, HomeCom Easy es la aplicación que permite controlar varios electrodomésticos desde un único lugar. 

Con un diseño moderno e innovador y proporcionando una experiencia intuitiva, esta app creada para controlar y monitorizar el confort de nuestros hogares, permite al usuario poder ajustar la temperatura de la casa o preparar el plan semanal de temperaturas, configurar modos de ausencia o periodos vacacionales, monitorizar el consumo energético o la producción de un panel solar, o incluso recibir alertas ante cualquier problema. 

HomeCom Easy es una app diseñada pensando en el confort y la seguridad del usuario, y en la eficiencia energética de nuestros hogares.

EWI DNA – Nueva Generación Tronic 4001-8501i

Primer calentador eléctrico instantáneo de agua totalmente desarrollado en Aveiro, que además representa un paso estratégico en la tendencia de electrificación del mercado europeo. Los aparatos Tronic 4001-8501i son la nueva generación de calentadores de agua eléctricos con altos estándares de calidad, mayor longevidad y eficiencia energética de clase A, características que cumplen plenamente los requisitos de la estricta directiva de diseño ecológico de la compañía. 

En cuanto a las innovaciones tecnológicas, la serie Tronic 4001-8501i, que ha dado lugar a la creación de cinco patentes, cuenta con elementos calefactores de baja inercia térmica que le permiten alcanzar una eficiencia de transferencia de calor superior al 99%. 

A parte de estas características, esta nueva generación de dispositivos trae consigo la mejora de los algoritmos de control para detectar burbujas de aire en el circuito hidráulico o cal en los elementos calefactores y la implantación de un sistema electrónico de seguridad.

Los aparatos Tronic 4001-8501i son la nueva generación de calentadores de agua eléctricos con altos estándares de calidad

Nueva línea de producción 

Refuerzo de la producción e I+D de bombas de calor en Aveiro con la instalación de una nueva línea de producción, que supuso una inversión total de 12 millones de euros realizada en dos fases diferentes, y la creación de cerca de 300 puestos de trabajo. 

La instalación de esta nueva línea de producción está muy alineada con la estrategia de transición energética  y la apuesta del grupo por la termotecnología. 

Actualmente, Aveiro produce la unidad interior, llamada IDU, para las bombas de calor, aire y agua en una única línea de producción. Con esta nueva línea de producción, producirá también la unidad exterior de la bomba de calor (la ODU). 

La producción comenzó durante el primer semestre de 2023, con el objetivo de alcanzar las  150.000 unidades anuales, pero con la perspectiva de que esta cifra aumente a medio plazo hasta las 400.000 unidades. La tecnología de la bomba de calor se basa en el ciclo termodinámico de compresión de vapor utilizando gases refrigerantes. Este ciclo permite a la bomba de calor crear más energía térmica de la que consume de energía eléctrica. 

De este modo, la bomba de calor aporta una ventaja adicional con una mayor eficiencia en comparación con los aparatos tradicionales de calefacción eléctrica, contribuyendo a reducir significativamente la huella medioambiental y manteniendo al mismo tiempo el confort de nuestros hogares.