La Autoridad Portuaria de Baleares (APB) ha iniciado la construcción de una pila de combustible de hidrogeno para suministrar energía a la Estación Marítima nº 4 (EM4) en el puerto de Palma. Este proyecto está respaldado con una inversión de 760.000 euros. Su objetivo es reducir significativamente las emisiones de CO₂ en el área portuaria.
El desarrollo es parte de los objetivos de sostenibilidad de la agenda Europa 2030 y se enmarca en el programa “Green Hysland”. La pila de combustible de hidrogeno será recargada diariamente. Para ello, contará con un vehículo que transportará hidrógeno renovable desde una planta en Lloseta, Mallorca.
Esta pila de combustible de hidrogeno verde tendrá una capacidad de 100 kW. Está diseñada para reducir alrededor de 470 toneladas de CO₂ al año. Su operación requerirá un suministro de 40 toneladas anuales de hidrógeno. Además, se ha planificado un sistema de almacenamiento para asegurar 24 horas de autonomía en la EM4.
El proyecto se integrará en una red de 9.040 km de tuberías. Su finalización está prevista para 2032 con una inversión estimada en 19.000 millones de euros. Conectada a la red eléctrica, la pila de combustible de hidrogeno abastecerá a la EM4, y cualquier excedente energético podrá ser redistribuido a las estaciones EM1, EM2 y EM3.
La empresa evaluará la huella de carbono del proyecto y impacto ambiental del hidrógeno. También, desarrollará estrategias de mitigación y compensación de emisiones.
Además, la zona de instalación incluirá áreas especializadas para la descarga y el almacenamiento a alta presión del hidrógeno. La UTE Green Power es la adjudicataria del contrato. Por lo tanto, gestionará tanto el suministro como la instalación de la pila de combustible de hidrogeno.
El uso de pilas de combustible de hidrógeno en aplicaciones marinas
Las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones se conocen como PEM. Estas pilas de combustible funcionan convirtiendo directamente la energía química almacenada en el hidrógeno y el oxígeno del aire en electricidad, agua y calor.
Las ventajas de las pilas de hidrógeno en aplicaciones marinas
Existen muchos beneficios de emplear las pilas de hidrógeno en el mar, pero destacan las siguientes:
✅ Eficiencia: Las pilas de combustible PEM son conocidas por su alta eficiencia en la conversión de energía química en electricidad, lo que las hace ideales para aplicaciones marinas donde la eficiencia energética es crucial.
✅ Bajas Emisiones: La única emisión directa de las pilas de combustible de hidrógeno es agua. Esto contribuye a la reducción de emisiones contaminantes y ayuda a cumplir con las regulaciones ambientales marinas.
✅ Menor Ruido y Vibración: En comparación con los motores de combustión interna, las pilas de combustible PEM producen menos ruido y vibración. Esto mejora la comodidad a bordo y reduce la contaminación acústica submarina.
✅ Versatilidad: Las pilas de combustible son versátiles. Pueden adaptarse a diversas aplicaciones, desde pequeñas embarcaciones hasta grandes buques de hidrógeno.
La generación de energía
Para la generación de energía en las pilas de hidrógeno se deben suceder los siguientes procesos
✅ Suministro de Hidrógeno: El hidrógeno es almacenado en tanques y posteriormente suministrado a la pila de combustible. Este hidrógeno puede ser producido a través de diversos métodos, como la electrólisis del agua utilizando energía renovable.
✅ Suministro de Oxígeno: El oxígeno necesario para el proceso se toma directamente del aire, eliminando la necesidad de llevar grandes cantidades de oxígeno a bordo.
✅ Reacciones Electroquímicas: En el interior de la pila de combustible, el hidrógeno y el oxígeno reaccionan electroquímicamente en presencia de un catalizador. La reacción produce electrones y iones de hidrógeno, generando así electricidad.
✅ Generación de Electricidad: La corriente eléctrica generada se utiliza para alimentar los motores eléctricos que propulsan el barco y para abastecer cualquier otro equipo eléctrico a bordo.
Retos del hidrógeno en aplicaciones marinas
Las infraestructuras la reducción de costes y la durabilidad de las pilas de combustibles representan los mayores desafíos de las pilas de hidrógeno en aplicaciones marinas.
La disponibilidad de una infraestructura adecuada para producir, almacenar y suministrar hidrógeno es un desafío crucial que debe abordarse para implementar esta tecnología a gran escala.
Aunque los costes están disminuyendo aún no es suficiente. Las pilas de combustible PEM y los sistemas de almacenamiento de hidrógeno aún son costosos en comparación con otras tecnologías tradicionales.
La durabilidad de las pilas de combustible y la necesidad de mantenimiento son aspectos que deben seguir mejorándose para garantizar una vida útil más larga y reducir los costes operativos.
Un caso de instalación de pila de combustible de hidrogeno en aplicaciones marinas
H2MARINE se centra en el desarrollo de pilas de combustible PEM de próxima generación para aplicaciones marinas. Es una iniciativa cofinanciada por la Clean Hydrogen Partnership de la Unión Europea y SERI (Suiza). El proyecto se compromete con la innovación en tecnologías de hidrógeno. Incluye el proceso integral de diseño, ensamblaje y prueba de pilas de combustible. Están diseñadas para generar entre 250 y 300 kW de energía eléctrica. Una potencia necesaria para abordar los desafíos específicos de las aplicaciones marítimas. Basándose en su tecnología única de pilas de combustible, EH Group contribuirá con sus pilas de alta densidad de potencia. Una gama desarrollada y optimizada para uso marino.
Cuenta con un presupuesto total de más de 9 millones de euros durante 42 meses. Este proyecto busca un avance significativo en la búsqueda de soluciones energéticas sostenibles para el sector marítimo. El consorcio del proyecto está compuesto por 13 socios en toda Europa. Están incluidos institutos destacados en I+D como VTT, EPFL, ZSW, University of Freiburg. También, empresas de hidrógeno como Beyond Gravity, CluBE, CLEOS, DANA REINZ-DICHTUNGS-GmbH, Greenerity GmbH, PowerCell Sweden AB y Thyssenkrupp Marine Systems.
Declaraciones
Mardit Matian es fundador del Grupo EH. Ha declarado: “Nuestra tecnología de pilas de combustible de alta densidad de potencia ha sido reconocida en su uso para aplicaciones marítimas. Estamos encantados de contribuir a su desarrollo en este proyecto.”. Por otro lado, Christopher Brandon es cofundador del grupo EH. Brandon ha declarado: “El sector marítimo se enfrenta a una presión cada vez mayor para descarbonizarse. EH Group se ha comprometido con sus colaboradores de H2MARINE a acelerar el papel de las pilas de combustible en este reto.”
