Imagine un automóvil que no emite nada más que agua. Con las pilas de combustible alimentadas con hidrógeno, esto ya es posible. Pero hay aplicaciones más allá del transporte que están abiertas a esta fuente de energía limpia y libre de carbono. La avanzada tecnología de producción y revestimiento de Sandvik hace que las placas de celdas de combustible sean más duraderas y eficientes en comparación con otros métodos de producción.
Para alimentar la pila de combustible, solo es necesario suministrar O2 y H2. El primero está fácilmente disponible en la atmósfera; este último puede generarse mediante electrólisis.
Håkan Holmberg, gerente de ventas y marketing de Surface Technology en Sandvik, es una de las personas responsables de la oferta de celdas de combustible de la compañía. Explica que, si bien el desarrollo de celdas de combustible estuvo enfocado en gran medida en la industria automotriz, otras aplicaciones potenciales han evolucionado en los últimos años.
Pilas de combustible estacionarias
“Además de impulsar vehículos de todo tipo, las celdas de combustible también se pueden usar de muchas otras maneras, desde aplicaciones estacionarias que producen electricidad y calefacción hasta soluciones portátiles para cargar dispositivos electrónicos o incluso para uso militar”, dice Holmberg.
En aplicaciones de celdas de combustible estacionarias, las celdas generalmente están conectadas a la red eléctrica o instaladas en un sitio particular como generadores de electricidad o calefacción independientes de la red. Holmberg dice que Asia y Estados Unidos son los líderes actuales en este campo.
El parque de celdas de combustible Gyeonggi Green Energy en la ciudad de Hwasung, Corea del Sur, es el parque de celdas de combustible más grande del mundo. Con su enorme capacidad de 59 megavatios (MW), entrega energía renovable a la red eléctrica de Corea del Sur y calor de alta calidad al sistema de calefacción de distrito. Estados Unidos no se queda atrás, con 56 unidades generadoras de celdas de combustible a gran escala con capacidades superiores a 1 MW.
Mientras tanto, en Japón, la iniciativa ENE-FARM busca extender el uso de celdas de combustible en un intento por perseguir un futuro energético autosostenible. El país se ha fijado el ambicioso objetivo de desplegar unos 5.3 millones de celdas de combustible residenciales para uso doméstico en 2030. A partir de 2018, se habían instalado cerca de 265,000 celdas de combustible residenciales ENE-FARM. En el sector del transporte, a finales de 2018 había más de 2.800 vehículos con celdas de combustible en las carreteras japonesas, junto con unas 100 carretillas elevadoras con celdas de combustible.
La portabilidad es una gran habilidad
Hasta ahora, los intentos de introducir cargadores de celdas de combustible para dispositivos móviles personales han tenido menos éxito. Nuevamente, esto se debe al alto costo continuo de la tecnología en este segmento competitivo. Sin embargo, una vez que las celdas de combustible sean más accesibles para los consumidores, Holmberg cree que la duración de la batería de las computadoras portátiles y dispositivos móviles con celdas de combustible integradas podría extenderse a una semana o más.
En el segmento militar, la tecnología de celdas de combustible tiene el potencial de más que triplicar el tiempo de vuelo de los drones o reducir el peso de los paquetes de baterías que transportan los soldados en el campo de alrededor de 15 kilogramos a uno o dos kilogramos, si las baterías se reemplazan por celdas de combustible.
Aplicaciones automotrices
Aunque los automóviles que funcionan con celdas de combustible continúan rezagados con respecto a los vehículos que funcionan con baterías, se están recuperando lentamente. Holmberg dice que el sistema de propulsión automotriz del futuro probablemente será una mezcla de diferentes soluciones. “Mientras que los autos de celda de combustible tienen un rango de manejo más largo y un tiempo de reabastecimiento de combustible más corto, los autos de batería probablemente jugarán un papel más importante en la conducción de distancias más cortas”, dice.
Los automóviles impulsados por celdas de combustible de segunda generación que Hyundai, Toyota y otros fabricantes de automóviles están lanzando actualmente pueden conducir hasta 700 kilómetros en un solo tanque, lo que demora solo unos tres minutos en rellenarse. Sin embargo, el inconveniente es que estos automóviles aún tienen un precio de alrededor de 70,000 euros, lo que los hace inaccesibles para el público en general.
“El ejemplo japonés, ¿qué queremos decir con el ejemplo japonés? Primero pensé que se refería a Hyundai y Toyota, pero Hyundai es coreano demuestra que una combinación de desarrollo industrial y subsidios gubernamentales puede acelerar la adopción de la tecnología de celdas de combustible ”, dice Holmberg. “Una vez que la demanda comience a aumentar, la producción en masa seguirá, y eso a su vez reducirá los costos”.
Sandvik hace su parte
Holvik tiene un papel importante en el futuro con pilas de combustible, explica Holmberg. “Nuestra plataforma de productos Sandvik Sanergy® consiste en una tira recubierta para uno de los componentes más críticos en la pila de celdas de combustible”, dice. Sandvik también ha desarrollado una metodología de producción de vanguardia que aumenta la durabilidad y la eficiencia de las placas de pila de combustible, agrega.
“Aunque comenzamos centrándonos casi exclusivamente en la industria automotriz, estamos viendo un potencial creciente para las celdas de combustible estacionarias, especialmente en la generación de electricidad y calefacción”, dice Holmberg. “Con nuestra línea de producción a gran escala, Sandvik tiene un papel clave que desempeñar en futuras cadenas de suministro, ya que la producción en masa necesita crecer”.
Fuente: Sandvik