Alemania lucha por el mercado global del hidrógeno verde

La molécula de agua requiere una gran cantidad de energía para ser separada en hidrógeno y oxígeno mediante electrólisis. Este proceso tiene lugar en celdas electroquímicas con un cátodo y un ánodo separados por una membrana. Los sistemas de electrólisis suelen estar formados por cientos de estas celdas.

Si la electricidad utilizada procede de fuentes renovables como la solar, eólica o hidroeléctrica, el hidrógeno producido se considera «verde». Este puede emplearse como materia prima y combustible, además de servir para almacenar durante largos periodos el excedente de electricidad renovable.

La electrólisis es una tecnología clave para la transición energética y es en su mayoría «Made in Germany” (hecha en Alemania). El proceso se originó en la industria química, donde se utilizaba para la producción de cloro. Hoy existen numerosos fabricantes de electrolizadores con distintas tecnologías y niveles de potencia, desde grandes corporaciones como Thyssenkrupp Nucera y Siemens Energy, hasta empresas medianas y startups especializadas en nuevas soluciones del sector.

Electrolizadores alemanes con gran demanda en el extranjero

Thyssenkrupp Nucera aprovecha su experiencia en electrólisis cloroalcalina para desarrollar módulos destinados a la producción de hidrógeno verde. Su unidad estándar «Scalum” puede producir alrededor de 2.000 toneladas de hidrógeno al año con una potencia de 20 megavatios. Y puede combinarse en instalaciones de gran escala.

La demanda internacional es elevada: en el último trimestre, la empresa recibió cuatro veces más pedidos que en el mismo periodo del año anterior. Sus sistemas se exportan a países como España, Arabia Saudí, Suecia, Canadá o Países Bajos. El proceso se basa en electrólisis alcalina (AWE), un método robusto y eficiente, aunque con una limitación importante: no permite una regulación rápida de la potencia. 

El mercado internacional está creciendo, pero también lo hace la competencia de los fabricantes chinos. Gracias a las subvenciones y los bajos costes laborales, pueden ofrecer electrolizadores alcalinos sencillos a precios significativamente más bajos.

Nucera busca conquistar a los clientes con la durabilidad de sus productos, la posibilidad de reemplazar las celdas individualmente y su oferta de servicios. Para reducir costes, la empresa fabrica sus módulos en España y Vietnam.

La electrólisis en la transición energética

La mayoría de fabricantes alemanes apuesta también por la tecnología PEM (membrana de intercambio de protones), que responde muy rápidamente a las fluctuaciones de carga y se adapta mejor a energías renovables variables. Sin embargo, requiere materiales críticos y caros como platino e iridio.

En Alemania destacan grandes proyectos en Emden (320 MW) y Hamburgo (100 MW), diseñados para aprovechar la energía eólica y producir hidrógeno a gran escala. Empresas como Siemens Energy suministran los electrolizadores para estas instalaciones. Compañías industriales como Salzgitter o Tesa planean utilizar este hidrógeno para descarbonizar sus procesos.

Sin embargo, el despliegue del hidrógeno en Alemania avanza con dificultades. Sectores como la siderurgia han ralentizado su transición hacia el acero verde basado en hidrógeno. Al mismo tiempo, las estaciones de servicio de hidrógeno están perdiendo importancia, ya que en el transporte (trenes, camiones y autos) las baterías ganan terreno. También los sistemas de calefacción basados en hidrógeno pierden impulso frente a las bombas de calor.

Perspectivas inciertas del sector

«El mercado aún está en sus inicios», comenta a DW Marc-Simon Löffler, del Centro de Investigación de Energía Solar e Hidrógeno de Baden-Württemberg (ZSW). Actualmente hay menos de cinco gigavatios de capacidad de electrólisis instalada en el mundo, frente a objetivos de varios miles para 2050.

Aún está por verse quién ganará la carrera. «Los proveedores de sistemas completos de Europa y China están actualmente muy igualados», sostiene Löffler. Según él, los europeos deben aprovechar sus fortalezas en rendimiento, eficiencia y seguridad, y seguir avanzando hacia la alta tecnología. Sin embargo, el hidrógeno ya no se considera una solución universal. «La euforia inicial ha terminado», asegura el investigador, «ahora estamos en la fase de consolidación. La cuestión es qué aplicaciones y proyectos son económicamente viables», agrega.

El alto costo de la electricidad en Alemania y la estricta regulación de la UE hacen que el hidrógeno sea considerado el «champán de la transición energética». En muchos casos puede producirse de forma más barata en otras regiones, incluso dentro de Europa. 

(ct/ms)