Desarrollo de estrategias integrales (edificio, instalaciones, energías renovables, sistemas de gestión) para la descarbonización de las ciudades y la consecución de edificios PEB, es decir, edificios que producen más energía que la que consumen, gracias a la construcción sostenible y a sistemas generadores de energía limpia. Las líneas de principales de investigación son:

• Hibridación de sistemas de producción de energía renovable.
• Sistemas urbanos de District Heating & Cooling.
• Sistemas de almacenamiento energético y autoconsumo.
• Sistemas de cogeneración de alta eficiencia.
• Almacenamiento térmico en materiales de cambio de fase (PCM).
• Nuevas soluciones y materiales constructivos.
• Estrategias de arquitectura vernácula basadas en la interacción edificio-clima.
• Resiliencia térmica edificatoria.
• Modelización y simulación avanzada de PEBs y desarrollo de proyectos piloto.
• Calidad del aire interior.
• Sistemas de generación y consumo de hidrógeno residencial.

Las principales líneas de investigación de EnergyLab en el entorno de las comunidades energéticas, se centran en el desarrollo de:

• Nuevos sistemas de gestión centrados en el control activo y monitorización de las comunidades energéticas, tanto en los sistemas de generación como de la acumulación y la demanda de energía eléctrica y/o térmica de instalaciones consumidoras, con el objetivo de optimizar la gestión y la producción.
• Herramientas de gestión enfocados a la gobernanza y administración de la propia comunidad energética.
• Software específico de implantación de estrategias inteligentes de DSF (Demand Side Flexibility).
• Sistemas District Heating & Cooling (DH&C) renovables.

Mejora de las prestaciones energéticas de los equipos de climatización y producción de ACS basados en la tecnología de bomba de calor por accionamiento eléctrico, a través de las siguientes líneas de trabajo:

• Nuevos refrigerantes.
• Aprovechamiento de calor sensible del gas refrigerante y de calores residuales.
• Mejora de la eficiencia energética de los compresores.
• Inteligencia Artificial (IA) para incrementar la eficiencia energética y optimizar la generación de energía térmica a través del desarrollo y adaptación de algoritmos de regulación y control (como GA, ANN, SVM), teniendo en cuenta las variables más críticas del proceso (parámetros de funcionamiento, dispositivo de expansión del circuito frigorífico, integración de sistemas renovables para la generación eléctrica de accionamiento del compresor y otros consumos, etc.).
• Producción de energía térmica a alta temperatura.
• Hibridación con otros sistemas de generación térmica renovable.

Aprovechamiento y mejora en la gestión de las fuentes de generación de energía renovable mediante su transformación y conservación para su uso posterior en sistemas de climatización:

• Sistemas de aire comprimido diabático y adiabático (CAES – Compressed Air Energy Storage).
• Baterías y otros sistemas electroquímicos.
• Sales fundidas y aceites con elevadas capacidades caloríficas que almacenan calor sensible al aumentar o disminuir su temperatura.
• PCM (phase change material) o materiales de cambio de fase, que almacenan calor latente para transferir la energía absorbida o liberada durante su cambio de fase.