Hidrógeno

Nel acelera la caída del coste de los electrolizadores alcalinos presurizados

El fabricante noruego aprovechó la presentación de sus resultados del segundo trimestre para anunciar los datos de su nuevo prototipo de electrolizador de nueva generación

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En su presentación de resultados del segundo trimestre, el fabricante de electrolizadores noruego Nel compartió con inversores los últimos datos compilados en las pruebas del prototipo del electrolizador alcalino presurizado de nueva generación. Tal y como se anunció en el primer trimestre, la nueva plataforma se lanzó comercialmente el pasado 6 de mayo.

Nel presenta una segunda fase de expansión de su nueva línea de producción

Los primeros datos positivos han llevado al fabricante noruego a anunciar un plan de expansión de nueva capacidad a partir de la ya conocida primera fase de 500 megavatios a finales de 2026. En una segunda fase se alcanzarían hasta 1 gigavatio en 2027 gracias a la optimización de los tiempos del ciclo de producción. Sin embargo, el éxito de esta tecnología va a depender del numero de pedidos que pueda alcanzar en los próximos meses. Sin demanda, la línea de producción no puede llegar a niveles óptimos de costes de fabricación de electrolizadores.

La nueva línea de producción en Herøya, Noruega, ha superado los resultados de la producción del prototipo. Ha habido mejoras en la calidad del producto, con un mayor rendimiento y menos defectos críticos y, además, los tiempos de ciclo se están reduciendo, dando lugar a mayor capacidad y eficiencia.

Nel "ha logrado un sólido entendimiento del proceso" comentó Håkon Volldal, presidente y consejero delegado de Nel, y añadió "se ha planificado una serie de producción de referencia para consolidar los conocimientos adquiridos, previéndose mejoras adicionales".

La empresa noruega NEL da un salto tecnológico en electrolizadores alcalinos
Las acciones del fabricante de electrolizadores subían un 7% al comienzo de la sesión del viernes. La compañía decide invertir en la producción industrial de su prototipo de nueva generación.

El sistema modular reduce un 80% el espacio necesario

El primer gran reto ha sido minimizar el espacio físico que ocupa el sistema y eliminar el edificio que contenía el electrolizador. El nuevo prototipo de 100 megavatios ocupa únicamente 1.750 m², con unas dimensiones de 50 metros de largo por 35 metros de ancho.

A efectos de comparación con otros sistemas modulares, la instalación incluye transformador, rectificador, electrolizador y sistema de gestión de gas con salida a 15 bares de presión. Este espacio no incluye la subestación, el sistema de purificación de agua, los refrigeradores, el sistema de purga y la compresión por encima de 15 bares de presión.

Reducción de la inversión de entre el 40% y el 60%

Otro avance importante ha sido reducir las horas de ingeniería del proyecto y el trabajo en obra. El resultado ha sido que la inversión por kilovatio instalado se reduce un 54% hasta 1.435 dólares, en un sistema con una presión de salida de 30 bares y una pureza del 99,99%. Este dato contrasta con los 2.000 dólares de inversión por kilovatio fuera de China, publicado por la Agencia Internacional de la Energía en su revisión anual del sector del hidrógeno del año pasado.

Si además se consideran las mejoras en la eficiencia energética, las ampliaciones en el rango de operación y el diseño para operaciones dinámicas, que afectarían a los costes variables del electrolizador, resulta más representativo analizar los costes totales del hidrógeno (LCOH).

Según Nel, el LCOH se reduce un 42% hasta los 4,4 a 4,5 dólares por kilogramo de hidrógeno, asumiendo una utilización del sistema del 95%, un precio de la electricidad de 50 dólares por megavatio hora, una presión de salida de 30 bares y una vida útil de la planta de 20 años. Sin embargo, Nel está comparando con datos de LCOH correspondientes a escenarios anteriores.

El mercado del hidrógeno verde alcanzará los 166.000 millones de dólares en 2037
El desafío fundamental reside en la economía de la producción de hidrógeno verde. Dependiendo de la región, producir hidrógeno verde cuesta entre cinco y diez veces más que producir hidrógeno gris convencional.

Nel se ha adelantado a los costes de inversión esperados para 2030

Si utilizamos las proyecciones del operador del sistema eléctrico y gasista británico (NESO), un análisis comparativo de costes LCOH concluiría que los 4,4 a 4,5 dólares por kilogramo que presentó ayer Nel se situaría cerca de sus proyecciones de LCOH para 2030 de 4,3 dólares por kilogramo.

Si comparamos los diferentes elementos del LCOH, el coste de inversión del nuevo prototipo de Nel alcanzaría un coste de 1,3 dólares por kilogramo, similar a los 1,33 dólares por kilogramo proyectados por NESO en 2030. Estas proyecciones incluyen una mayor eficiencia energética a los mismos niveles de precio de la electricidad de 50 dólares por megavatio hora. Efectivamente, el consumo energético del sistema noruego es de 51 a 53 kilovatios hora por kilogramo de hidrógeno producido, algo por encima de los 48 a 52 kilovatios hora por kilogramo de los mejores electrolizadores alcalinos presurizados actuales.

El siguiente reto: competir en costes con el reformado autotérmico

El reto de la tecnología de electrolizador alcalino presurizado es alcanzar el nivel de costes de un reformado autotérmico (ATR) con captura de carbono, una mejora respecto al reformado convencional de metano con vapor (SMR), que sigue siendo la tecnología más utilizada por la industria química. El ATR produce el llamado hidrógeno azul, que parte de un combustible fósil, el gas metano, aunque se evitan emisiones por la captura de carbono. Esta tecnología compite con un hidrógeno verde que utiliza electricidad de origen renovable.

Según las estimaciones de NESO, el reformado autotérmico mantendría un LCOH de 4,2 dólares por kilogramo en 2030, todavía por debajo de un LCOH 4,3 dólares por kilogramo del alcalino presurizado y los 4,4 dólares de la tecnología por membrana. Habría que esperar hasta 2035 para que el LCOH de las tres tecnologías se igualase en 4 dólares por kilogramo. En 2040 el coste del hidrógeno verde se situaría por primera vez por debajo del coste del hidrógeno azul.

 

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