La conversión de energía eléctrica en energía térmica mediante tecnologías como resistencias eléctricas, calderas eléctricas y bombas de calor, a veces acopladas a almacenamiento térmico, para calefacción de espacios, procesos industriales o almacenamiento energético a corto plazo y servicios de flexibilidad de red.

Principio

La conversión eléctrica→térmica ofrece un sumidero de alta disponibilidad para excedentes eléctricos y puede conseguir COP>1 en bombas de calor; intercambia energía eléctrica por calor inmediato o almacenado, permitiendo desplazar la demanda en el tiempo y proporcionando flexibilidad en el lado de la demanda, pero incrementa la carga eléctrica instantánea donde se despliegue.

Demostración

Escenario ilustrativo → Una planta de calefacción urbana integra una caldera eléctrica y un gran depósito de agua caliente. Reconocimiento → Se prevé excedente eólico durante baja demanda. Acción → El operador activa la caldera eléctrica para almacenar calor en el depósito para la demanda vespertina. Consecuencia → Reducción del curtailment de renovables y suministro de calor despachable, compensado por pérdidas de conversión y mayor carga pico eléctrica local al cargar.

Aplicación incorrecta

Asumir que todas las vías P2H son ineficientes porque “desperdician” electricidad; esto olvida que las bombas de calor pueden entregar más energía térmica que la eléctrica consumida (COP>1) y que el almacenamiento térmico suele tener menor coste por kWh almacenado que baterías.

Consecuencia

P2H puede absorber generación renovable variable, descarbonizar la demanda de calor cuando la electricidad es baja en carbono y proporcionar servicios auxiliares, pero aumenta la demanda eléctrica agregada, puede requerir refuerzos de red en picos y su impacto en emisiones depende de la intensidad de carbono de la electricidad empleada.

Inversión

Cuando la electricidad de la red es intensiva en carbono o muy cara, usar electricidad para calor puede aumentar emisiones o coste frente al uso directo de fuentes térmicas bajas en carbono; a la inversa, si la electricidad es muy baja en carbono, P2H reduce emisiones sectoriales. Además, la economía difiere entre P2H descentralizado y sistemas centrales controlados.

Límite

Claramente dentro: resistencias, calderas eléctricas y bombas de calor por compresión/absorción usadas para producir calor de espacio o de proceso, opcionalmente con almacenamiento térmico. Caso límite: cogeneración que produce simultáneamente electricidad y calor — no es P2H per se, pero puede interactuar con P2H. Claramente fuera: conversión de electricidad en combustibles gaseosos (P2G) o en materias químicas (P2X) sin salida térmica.

Tensión semántica

P2H mejora la integración de renovables y la descarbonización del calor pero aumenta la demanda pico eléctrica y los costes de red; los planificadores deben ponderar la descarbonización del sector térmico frente a la necesidad de capacidad de generación y red.

Síntesis

P2H es una vía rápida y a menudo rentable para convertir electricidad excedentaria o baja en carbono en calor útil; su valor en el sistema depende de la elección tecnológica (resistiva vs bomba de calor), la integración del almacenamiento y el perfil temporal y de carbono de la electricidad.