El costo nivelado actual del hidrógeno verde producido mediante electrólisis es de 4 a 5 dólares por kilo, según las estimaciones de IHS Markit. Pero la empresa Advanced Ionics,ha señalado que puede generar hidrógeno limpio por menos de 1 dólar/kg utilizando su proceso de electrólisis de vapor Symbiotic™ en muchas ubicaciones industriales.
Advanced Ionics es un proveedor estadounidense de electrolizadores industriales de nueva generación que se centra en abordar la descarbonización de la industria pesada, uno de los sectores más intensivos en carbono, responsable del 20% de las emisiones de gases de efecto invernadero.
Desde el amoníaco y otros productos químicos de alto consumo energético, pasando por el acero y la maquinaria, hasta los combustibles y el refinado de petróleo, Advanced Ionics ofrece una alternativa de bajo costo para reducir la dependencia de los fósiles.
La empresa afirma que la tecnología de electrolizadores Symbiotic™ reduce los costos al integrarse en instalaciones y procesos industriales preexistentes.
Los electrolizadores alcalinos y los basados en membranas, que consumen mucha energía, suelen superar los 50 kWh/kg, pero los de la empresa radicada en Milwaukee, EE.UU., funcionan con residuos y calor de proceso in situ, reduciendo hasta 40% las necesidades de electricidad, el principal factor de costo de la producción de H2 verde.
Según el fundador y CEO de Advanced Ionics, Chad Mason: “Nuestro electrolizador funciona junto al proceso y el calor residual industrial. Al aprovechar esta fuente de energía, podemos reducir drásticamente los requisitos de electricidad, actor dominante en el costo de la producción de hidrógeno verde. Otros electrolizadores requieren un mínimo de 40 kWh por kilogramo de hidrógeno, pero podemos producirlo por debajo de 35 kWh, que da como resultado un costo más bajo”.
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¿Cómo funciona?
Los electrolizadores del mercado actual se dividen en dos categorías: calientes y fríos. Los fríos, o alcalinos de membrana de intercambio de aniones (AEM) y los de membrana de electrolito de polímero (PEM, ambas por sus siglas en inglés) funcionan con agua líquida.
Ambos requieren grandes cantidades de electricidad para llevar el líquido a la electrólisis, al menos 40 kWh para hacer un kilo de hidrógeno, y a menudo se necesitan más de 50 kWh, junto a costosos metales de platino e iridio, y polímeros exóticos y delicados.
Por su parte, los electrolizadores en caliente, como los de óxido sólido, funcionan con vapor sobrecalentado a 800 °C, que reducen las necesidades de electricidad significativamente. Sin embargo, para que el vapor esté tan caliente se necesita energía adicional para elevarlo a la temperatura necesaria.
Además, los electrolizadores calientes utilizan cerámicas delicadas y caras que aumentan los costos de capital y reducen la fiabilidad. En el caso del sistema de Advanced Ionics y sus electrolizadores Symbiotic™ utilizan el calor del proceso o residual en un amplio rango de temperaturas, desde 100 °C hasta 650°C.
Al funcionar con vapor, los electrolizadores aprovechan el exceso de calor disponible en los entornos industriales, reduciendo el uso de electricidad, junto al uso de componentes disponibles, sin metales costosos del grupo del platino, ni iridio, o membranas de fluoropolímero.
Nuevas inversiones
Por otra parte, la empresa ha anunciado el cierre de su financiación inicial de 4,2 millones de dólares liderada por Clean Energy Ventures, empresa de capital riesgo que financia innovaciones tecnológicas climáticas en fase inicial, con la participación de SWAN Impact Network.
Advanced Ionics tiene estipulado desarrollar una serie de proyectos de demostración durante el próximo año con socios, antes de expandirse para desplegar proyectos a mayor escala, y una instalación de fabricación de electrolizadores de gran envergadura para servir a mercados clave como Europa y Norteamérica.
«El mercado del hidrógeno verde está llamado a crecer a un ritmo extraordinario en las próximas décadas con un enfoque más viable para descarbonizar la industria pesada. Pero, hasta la fecha, no ha sido competitivo ni fiable para permitir su uso generalizado»
Daniel Goldman, cofundador y socio gerente de Clean Energy Ventures
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Redacción | Antonio Vilela
