Chacartegui, RicardoTorres-García, MiguelQuirosa Jiménez, Gonzalo2025-04-112025-04-112024-12-17Quirosa Jiménez, G. (2025). Contribución al estudio de redes ultra-low temperature district heating and cooling. (Tesis Doctoral Inédita). Universidad de Sevilla, Sevilla.https://hdl.handle.net/11441/171740La transición energética hacia un sistema basado en energías renovable es uno de los grandes retos actuales para combatir el cambio climático. La reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero se debe tener en consideración en todo el ciclo de la energía, desde la generación hasta el consumo, teniendo en cuenta todas las tecnologías que entran en juego en cada una de las etapas. Para evaluar la sostenibilidad de un sistema es necesario considerar las etapas y procesos de los que se compone, desde la obtención de recursos, hasta el consumo final, cuantificando las pérdidas que se producen a lo largo de cada etapa. La reducción de la demanda y la mejora en la eficiencia energética suele ser las mejores opciones para combatir el problema raíz y garantizar la sostenibilidad de la sociedad. Además, la transición energética debe ser justa y económicamente viable, por lo que es un problema complejo. El sector térmico tiene un peso muy importante en el consumo energético a nivel global. Es el causante del 50 % de la demanda total de energía en el mundo, siendo el sector residencial e industrial los mayores consumidores, con un aumento progresivo cada año [1]. Tomar las mejores medidas y considerar las tecnologías óptimas para diseñar el futuro de este sector es clave para poder alcanzar los objetivos climáticos. Los sistemas District Heating and Cooling (DHC) pueden desempeñar un rol importante para facilitar la descarbonización del sector térmico. Particularmente, son muy adecuados para cubrir las demandas térmicas residenciales de forma sostenible. Son redes flexibles, con capacidad de operar con fuentes energéticas diversas, a pequeñas y grandes escalas, y económicamente rentables. A lo largo de los años, han ido adaptando sus temperaturas de operación para ir mejorando progresivamente su eficiencia. Esta tesis aborda el estudio de los sistemas District Heating and Cooling de ultra baja temperatura (ultra-low temperature district heating and cooling, ULTDHC), que trabajan con temperaturas en torno a 20 - 40 °C. Son sistemas novedosos, que poseen relativamente escasos estudios específicos sobre su operación e integración. En la actualidad existen pocas instalaciones en funcionamiento, y aquellas que existen son de pequeña escala o de tipo piloto. Se identifica la necesidad de ahondar en el conocimiento de esta tecnología, que puede desempeñar un papel clave en la transición del sector térmico. Para profundizar en su funcionamiento se requieren simulaciones precisas, que aplicadas a casos específicos permitirán predecir su comportamiento bajo condiciones variadas y tomar decisiones en cuanto a su diseño, integración y operación. Este aumento en el conocimiento aumentará la fiabilidad en las predicciones de operación, aportando seguridad a su futura implantación y promoción. La tesis se presenta en la modalidad por compendio de artículos. La tesis se estructura en cuatro bloques principales. A lo largo de ellos se estudia la capacidad de los ULTDHC para integrar fuentes de energía renovable, su capacidad para actuar como sistema de almacenamiento, su nivel de sostenibilidad y su interconexión generación-distribución-demanda. Los estudios realizados y los resultados obtenidos en esta tesis muestran, por un lado, el potencial de la tecnología ULTDHC para integrar fuentes renovables, proporcionar flexibilidad al sector energético y participar en el acoplamiento entre sectores. Se muestra su potencial para una operación eficiente, sostenible, fiable, económicamente rentable y apta para cubrir diferentes integraciones y demandas, acoplando diferentes tecnologías. Los análisis arrojan resultados prometedores y muestran el gran potencial que poseen las redes District Heating and Cooling de ultra baja temperatura para contribuir a la sostenibilidad del sector térmico futuro y a la descarbonización del sector energético global.application/pdf238 p.spaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccess