La era de la energía del hidrógeno

La industria se convertirá en un nuevo polo de crecimiento económico

Por ZHOU LIN

UNA zona de demostración para la aplicación y fabricación de equipos de hidrógeno de alta gama se prepara para satisfacer las demandas del mercado de hidrógeno de Beijing.

En la extensa Zona Internacional de Demostración de Energía de Hidrógeno de Daxing, en el sur de la capital china, adyacente al nuevo Aeropuerto Internacional Daxing, un edificio blanco que se asemeja a una nave espacial llama la atención. Se trata de Hypower, la estación de repostaje de hidrógeno más grande del mundo. Con ocho máquinas y una capacidad de hidrogenación diaria de 4,8 toneladas, supera con creces a todos sus competidores del mundo entero.

La zona de demostración está respaldada por políticas y fondos especiales, y las 139 empresas que operan en ella cuentan con instalaciones de detección de hidrógeno y servicios comerciales, así como escenarios de aplicación. Según Ren Juanjuan, subdirectora del Buró de Economía y Tecnología Informática del distrito de Daxing, entre las compañías hay empresas de hidrógeno tanto de agua arriba como agua abajo, que han construido aquí sus centros de I+D y fabricación. Asimismo, se ha formado una cadena industrial completa de vehículos de pila de combustible de hidrógeno y un “ecosistema de innovación de energía de hidrógeno” integrado que sirve a las ciudades de Beijing y Tianjin y la provincia de Hebei.

Futuro de la industria

El hidrógeno es una energía secundaria limpia, fácil de almacenar, renovable y con fuentes amplias, pero con cero emisiones de carbono. En ese sentido, está en proceso de convertirse en una nueva clave para resolver la crisis energética y construir un sistema energético moderno, limpio, seguro y eficiente.

En marzo de 2022, China emitió el “Plan a mediano y largo plazo para el desarrollo de la industria de la energía del hidrógeno (2021-2035)”. Uno de los objetivos del plan es construir cinco grupos de ciudades de demostración de vehículos de pila de combustible de hidrógeno. Beijing, una de las ciudades centrales, tiene su propio plan para el desarrollo de la industria de la energía de hidrógeno. Para 2025, el plan prevé la construcción de un ecosistema con una cadena industrial para la energía de hidrógeno y una zona de demostración de aplicación y fabricación de equipos de hidrógeno de alta gama en la parte sur de la capital. Al final de 2023 se espera que haya entre cinco y ocho empresas líderes como parte de la cadena industrial con influencia internacional, y que la escala de la cadena industrial Beijing-Tianjin-Hebei supere los 50.000 millones de yuanes (7100 millones de dólares). La capital contará también con 37 estaciones de servicio de hidrógeno.

El fabricante de pilas de combustible de hidrógeno SinoHytec, la primera compañía de este tipo que se cotizó en la junta de innovación científica y tecnológica en la Bolsa de Valores de Shanghai en 2020, se encuentra en la zona de demostración de Daxing. Aunque tiene una línea de producción anual de 3000 motores de hidrógeno, solo cuenta con ocho empleados humanos, cuyo trabajo consiste en ensamblar las piezas de precisión. Los robots de alta tecnología se desplazan de un lado a otro a lo largo de la línea de producción realizando una amplia gama de tareas manuales, como el levantamiento de piezas, entre otras.

De acuerdo con Yu Min, vicepresidente ejecutivo de SinoHytec, el motor de pila de combustible de hidrógeno de nueva generación de la compañía, protegido por derechos de propiedad intelectual fundamentales, cumple con estándares internacionales avanzados.

Esfuerzos por cero neto

Hoy en día, los vehículos de pila de combustible de hidrógeno de Beijing cubren una amplia gama, incluido el transporte público, el saneamiento y la logística. Hasta el 20 de octubre de 2022, había más de 200 autobuses de hidrógeno circulando por la capital.

Los motores de estos autobuses han pasado por rigurosas pruebas. En enero de 2020 se probaron en un clima extremadamente frío en la región autónoma de Mongolia Interior. Los autobuses se mantuvieron a -30 oC durante más de ocho horas y luego se probaron para un arranque a temperatura ultrabaja, logrando hacerlo en apenas 116 segundos. Gracias al éxito de esta prueba, se desplegaron en las sedes de los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing 2022, mostrando su viabilidad en medio del clima extremo del norte de China.

En comparación con los vehículos tradicionales a base de combustible, aquellos de pila de combustible de hidrógeno presentan tres ventajas únicas. En primer lugar, tienen un tiempo corto de repostaje y un alto kilometraje. Por ejemplo, un autobús de pila de combustible de hidrógeno de 12 metros de largo tarda apenas diez minutos en repostar y puede recorrer hasta 300-400 kilómetros. En segundo lugar, son libres de contaminación al emitir vapor de agua únicamente. Por último, pueden funcionar normalmente a temperaturas tan bajas como -30 oC a -60 oC.

Bajo el nuevo impulso energético de China que busca adoptar soluciones múltiples, los vehículos de pila de combustible de hidrógeno y los vehículos eléctricos pueden ser un buen complemento entre sí. Mientras que las pilas eléctricas pueden ser utilizadas para transportar cargas ligeras y cubrir distancias cortas, las pilas de combustible de hidrógeno pueden servir para cargas pesadas y cubrir distancias largas, logrando así cero emisiones en el transporte.

Notables avances

La Zona Internacional de Demostración de Energía de Hidrógeno de Daxing tiene 139 empresas registradas. Según Ren Juanjuan, durante los primeros años, la mayoría de los componentes y materiales clave de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno eran importados. Hoy en día, en cambio, todos ellos están disponibles en el mercado local, a excepción de algunos componentes como los semiconductores. “Las empresas locales ahora cuentan con la tecnología para fabricar los ocho componentes principales de las pilas de combustible de hidrógeno. Mientras que el suministro de productos se ha acelerado, el costo de las materias primas clave se ha reducido”, agrega Ren.

Beijing Wenli Technology, una empresa nacional de I+D y fabricación de motores de hidrógeno de la zona, ha desarrollado de forma independiente una serie de productos de pilas de combustible. Estos se utilizan en vehículos comerciales y maquinaria de ingeniería, integrándose también en campos no relacionados con vehículos, como fuentes de energía móviles. Kewell Technology, establecida en 2011, es una empresa de alta tecnología que fabrica equipos de prueba de potencia. De acuerdo con Tai Kun, vicepresidente de la compañía, la empresa ha proporcionado fuentes de alimentación y sistemas de prueba profesionales para muchas empresas en la zona de demostración.

“Si hay más estaciones de servicio de hidrógeno, habrá un crecimiento explosivo en las pilas de combustible de hidrógeno”, indica Zuo Linlin, subdirector general de Beijing Wenli Technology.

La Asociación Internacional de Energía de Hidrógeno estima que para 2050, el uso de energía de hidrógeno reducirá el 20 % de las emisiones de dióxido de carbono. La industria creará 30 millones de puestos de trabajo, reducirá 6000 millones de toneladas de emisiones y creará un valor de mercado de más de 2,5 billones de dólares.