La producción de hidrógeno está ganando relevancia como un pilar clave en la transición energética, y la tecnología de electrolizadores de hidrógeno juega un papel fundamental en este proceso. En Europa, los desarrolladores de proyectos están cada vez más interesados en aprovechar el potencial de China para reducir los costes iniciales, recurriendo a electrolizadores de hidrógeno económicos y de calidad.
Según Tiantian Zhao y Bridget van Dorsten, analistas de hidrógeno de Wood Mackenzie, “Los electrolizadores de hidrógeno alcalinos presurizados de bajo coste tienen el potencial de reducir a la mitad el coste total de la inversión. Esto supone una seria amenaza para los fabricantes europeos, pero los electrolizadores de hidrógeno baratos también se enfrentan al riesgo de posibles barreras comerciales en la Unión Europea”.
China se ha establecido como un líder en el mercado global de electrolizadores de hidrógeno, gracias a su experiencia en la fabricación de tecnología de electrólisis de agua alcalina (ALK). Con más de 40 años de trayectoria en la industria cloroalcalina, el país ha desarrollado una capacidad de producción ALK a escala gigavatio (GW), respaldada por altos niveles de automatización en la fabricación, superiores a los de otras regiones. Esta experiencia ha permitido a China construir una cadena de suministro integrada verticalmente, lo que se traduce en una reducción significativa de costes, algo que pocos países logran igualar.
Según analistas de Woodmac, “Actualmente, la situación de la tecnología china de membranas de intercambio de protones (PEM) es distinta, ya que va a la zaga de la PEM occidental en cuanto a tecnología de membranas y sigue en las fases iniciales de fabricación a escala de MW. Sin embargo, gracias a su capacidad de producción y a sus ventajas estratégicas en materia de costes, China goza de una sólida posición para crecer en el futuro”, piensan los analistas de Wood Mackenzie.
Los fabricantes de electrolizadores baratos chinos
Los fabricantes chinos de tecnología solar y eólica están ampliando sus operaciones al sector de los electrolizadores de hidrógeno, como parte de su estrategia para diversificar su portafolio. Estos nuevos actores están transformando el mercado de electrolizadores de hidrógeno con rápidos incrementos en capacidad de producción, procesos completamente automatizados y una aplicación eficiente de conocimientos provenientes del sector de energías renovables.
“La elevada capacidad de producción significa que los equipos de electrolizadores de hidrógeno baratos pueden reducir significativamente los costes de los proyectos, lo que anima a los promotores de proyectos europeos”.
Actualmente, China es uno de los países líderes en produccción de hidrógeno. Posee alrededor del 60% de la capacidad mundial de fabricación de electrolizadores de hidrógeno, y se prevé que mantenga esta posición debido a la expansión de nuevas instalaciones en los próximos años.
El informe cita que, “La mayoría de los proyectos mundiales que se inicien en los próximos años se centrarán en las tecnologías ALK(P) a corto plazo, lo que dará a China la ventaja global para el suministro hasta 2030”.
Las proyecciones indican que la tecnología alcalina presurizada china (ALK(P)) permitirá reducir hasta un 45% los costes totales de inversión en proyectos en Alemania para 2030. Esta ventaja competitiva se debe a la gran capacidad manufacturera del país y a su experiencia operativa en numerosos proyectos, lo que proporciona valiosa retroalimentación a los fabricantes de equipos originales (OEM).
Se ha optimizado el rendimiento operativo
El informe explica que, “El conocimiento es crucial para refinar y optimizar el rendimiento operativo. Se ha demostrado que el rendimiento de los electrolizadores de hidrógeno ALK(P) baratos está mejorando constantemente. Se ha impulsado en gran medida por un número cada vez mayor de fabricantes de equipos originales chinos. Estos se centran más en la seguridad y en procedimientos de ensayo rigurosos. Estos fabricantes se están centrando más en el control de calidad para garantizar que sus electrolizadores de hidrógeno están optimizados en cuanto a rendimiento y fiabilidad”.
China ya opera más de 600 MW de electrolizadores de hidrógeno impulsados por energías renovables. Además, se espera que esta capacidad aumente a 2,5 GW antes del final de año. Con cerca del 50% de la capacidad operativa mundial en proyectos de electrólisis, los fabricantes chinos están acumulando grandes cantidades de datos y experiencia operativa valiosa. Esto provocará un importante avanace en la industria de electrolizadores a nivel mundial.
Según Zhao y Dorsten, “La necesidad de materiales de mayor calidad, que es el factor más significativo del coste añadido, viene determinada en gran medida por las especificaciones de los desarrolladores, sobre todo en lo que respecta a los subcomponentes, los sistemas de control y las evaluaciones de la calidad del procesamiento. Actualmente, el plazo de entrega para la exportación de electrolizadores de hidrógeno chinos oscila entre 6 y 11 meses, pero puede verse afectado por diversos factores, como la distancia, la escala del pedido y los requisitos de certificación”.
Electrolizadores de hidrógeno baratos para la exportación
Los fabricantes de electrolizadores chinos buscan activamente oportunidades de exportación, especialmente en Europa, donde los proyectos de hidrógeno a gran escala están en desarrollo y las políticas de descarbonización son favorables. Los electrolizadores de hidrógeno ALK(P) chinos exportados tienen un coste aproximado del 25% del de sus equivalentes en Alemania, aunque los precios de los electrolizadores PEM chinos son comparables a los de los fabricantes occidentales.
Sin embargo, los electrolizadores de hidrógeno baratos ALK(P) van a empezar a funcionar en el extranjero con pedidos pequeña escala para establecer la credibilidad de su rendimiento. “Para respaldar los proyectos en el extranjero, los fabricantes chinos están obteniendo las certificaciones CE y ASME para demostrar su idoneidad y, a medida que recopilen datos sobre el rendimiento del producto, la expansión de la capacidad seguirá un modelo de varios niveles. A medida que los OEM chinos amplíen su cuota de mercado, se espera que los precios de exportación caigan entre un 30% y un 35% de aquí a 2030”.
A pesar de los costes adicionales relacionados con la exportación, que oscilan entre el 25% y el 40% del coste total, debido a la necesidad de materiales de mayor calidad y las tasas de certificación, se espera que a corto plazo las empresas extranjeras adquieran electrolizadores de hidrógeno chinos de manera directa. Este año, los fabricantes chinos han recibido más de 200 MW en pedidos internacionales. Sin embargo, posibles requisitos de contenido local y aranceles comerciales podrían modificar esta tendencia, incentivando la inversión en instalaciones de producción en el extranjero por parte de los OEM chinos, disminuyendo así su ventaja en costes.
Fuente: Wood Mackenzie
Otro informe anterior sobre los electrolizadores de hidrógeno baratos
El pasado año los analistas de BloombergNEF (BNEF), trabajaron sobre el mismo tema: los electrolizadores baratos fabricados en China. Su conclusión era que son hasta cuatro veces más baratos que los equivalentes occidentales. El pronostico anunciaba que si continuaba esa situación en la segunda mitad de esta década serán lideres indiscutibles.
BNEF dice que espera que los electrolizadores chinos representen menos del 30% de las ventas en Europa y Estados Unidos antes de 2025. Dicho informe, asegura que el precio de un sistema de electrólisis alcalina chino está alrededor de $ 343/kW, y establece comparaciones conlos electrolizadores fabricados en Europa que se tienen un precio medio de $ 1200/kW. Para llegar a estas conclusiones realizó una encuesta de la industria en 20 empresas.
“Los sistemas de electrólisis alcalina chinos generalmente cuestan el 25% del precio del mismo tipo de proyecto en los países occidentales, gracias a la mano de obra barata y al suministro del mercado interno”, cita el informe.
Por lo tanto, incluso si se agregan los costos de envío, los sistemas chinos se pueden entregar internacionalmente a un precio mucho más bajo que los occidentales.
La competición por producir electrolizadores más baratos
Según los expertos, la industria de electrolizadores podría repetir el mismo patrón que los paneles fotovoltaicos. A mediados o finales de la década de 2000, los fabricantes chinos desplazaron la hegemonia que tenian los fabricantes de placas solares europeos. En otras palabras, el dominio occidental de la fabricación de paneles fotovoltaicos desapareció rápidamente con la llegada de módulos más baratos de China. Esta situación podría repetirse a tenor de los datos aportados en el informe de Bloomberg NEF.
Algunos fabricantes chinos son: Cockerill Jingli Hydrogen, Suzhou Green Hydrogen New Energy Technology, y Okay Energy Equipment Co., Ltd. Por otro lado, en Europa destacan Nel, Ingeteam y Bosch. Este último fabricante aleman está destacando en la fabricación de diversos componentes para furgonetas de hidrógeno.
El intento australiano de lograr electrolizadores baratos
Un kilogramo de hidrógeno contiene 39,4 kWh de energía, pero su producción con los actuales electrolizadores comerciales suele costar unos 52,5 kWh. La empresa australiana Hysata afirma que su nueva célula electrolizadora alimentada por capilares reduce el coste energético a 41,5 kWh, batiendo récords de eficiencia y siendo más barata de instalar y utilizar. La empresa aspira a lograr que la producción de hidrógeno tenga un precio alrededor de 1,50 dólares por kilogramo.
Estados Unidos también busca fabricar electrolizdores baratos
La empresa Advanced Ionics ha lanzado un nuevo electrolizador de vapor de agua que está diseñado para funcionar junto con el calor residual o de proceso disponible en la industria. El sistema Symbiotic Electrolyzes funciona a temperaturas inferiores a 650 C y, según informa el fabricante, es capaz de producir hidrógeno por 0,85 dólares/kg o menos.
Esta compañia con sede en Milwaukee (Estados Unidos) usa materiales comunes , pero en una configuración única. La tecnología utiliza electrodos metálicos porosos de ingeniería y materiales iónicos compuestos para su electrolito. No requiere membranas perfluoradas delicadas ni cerámicas costosas,
