Las unidades de energía de pilas de combustible de hidrógeno ganan terreno en las obras de construcción

En una obra en construcción en el oeste de Londres, Reino Unido, dos contenedores de carga blancos destacan entre las grúas, el equipo y el personal que trabaja en la obra. El lugar se denomina HS2 Victoria Road Crossover Box y forma parte de un nuevo ferrocarril de alta velocidad que conectará Londres con Birmingham.

El zumbido que sale de ambos contenedores de transporte delata su propósito para los de la industria energética: proporcionar energía eléctrica al sitio a través de celdas de combustible de hidrógeno libres de emisiones.

Unidades de potencia de GeoPura instaladas en el sitio HS2. Foto: GeoPura

Las pilas de combustible de hidrógeno se han incorporado a diversos vehículos y equipos, desde autobuses y camiones hasta trenes y equipos de manipulación de materiales . Dado que sus únicas emisiones son vapor de agua, las pilas de combustible resultan atractivas para los fabricantes de equipos originales (OEM) que buscan descarbonizarse.

Ahora, las pilas de combustible de hidrógeno se están abriendo camino en la industria de la construcción. XCMG, por ejemplo, presentó un camión volquete propulsado por pilas de combustible el pasado junio. Además, Hyundai Construction Equipment anunció su intención de presentar una excavadora eléctrica de pila de combustible en la próxima feria Bauma 2025. Sin embargo, una aplicación clave es la sustitución de los generadores diésel tradicionales que suelen utilizarse para proporcionar energía complementaria en las obras.

Transición a la energía limpia

Las unidades de energía de hidrógeno (HPU) de la planta HS2 Victoria Road Crossover Box son fabricadas por la empresa de energía limpia GeoPura, con sede en Newcastle, Inglaterra. La empresa se fundó en 2019 con su socio Siemens Energy Ventures.

Matt Barney, director de negocios de hidrógeno de GeoPura, dijo que seguir viviendo y trabajando como lo hemos hecho requerirá cantidades importantes de combustible.

“En última instancia, si vamos a reducir la dependencia de los combustibles fósiles, los combustibles de cero emisiones deben formar parte de ese espectro”, afirmó. “Necesitamos empezar a apoyar aplicaciones que consumen más energía, ya sea en la construcción o en centros de datos, por lo que necesitamos un combustible como parte de esa combinación”.

Matt Barney, director de negocios de hidrógeno de GeoPura. Foto: GeoPura

GeoPura alquila sus HPU para diversas aplicaciones, como construcción, eventos en vivo e incluso producción de televisión y cine. Además de la ubicación de la caja de cruce HS2 Victoria Road, las HPU GeoPura están en funcionamiento en otras dos ubicaciones HS2 en Aylesbury, Inglaterra. Otros clientes del Reino Unido incluyen la empresa de servicios públicos National Grid, la contratista BAM Nuttall y el grupo de infraestructuras Balfour Beatty.

Barney afirmó que GeoPura se centra en expandir su negocio. «Nos interesa cómo, a partir de los pequeños pasos que aún estamos dando y de cómo construimos ese modelo comercial, empezamos a cubrir esa brecha y logramos aún más. En realidad, apenas estamos arañando la superficie».

Para ello, en febrero de 2024, GeoPura obtuvo 71 millones de dólares en financiación de inversores como el Banco de Infraestructura del Reino Unido y Barclays Sustainable Impact Capital. La compañía también recaudó otros 28 millones de dólares en financiación mediante deuda el pasado septiembre. Este dinero se utilizará para ampliar la flota de HPU de GeoPura a 3.600 unidades para 2033, según informó la compañía.

GeoPura también fabrica su propio hidrógeno en plantas de todo el Reino Unido, y la empresa afirmó que parte de esa financiación contribuirá a ampliar su capacidad de producción. GeoPura afirmó que produce unas seis toneladas métricas de hidrógeno verde a la semana en sus plantas de Nottinghamshire y Yorkshire, que suministra a los clientes de HPU mediante una flota de 80 camiones cisterna. Barney afirmó que GeoPura espera tener aún más plantas en todo el Reino Unido.

“Nos gustaría ver una red completa de electrolizadores a pequeña escala a corto y mediano plazo”, dijo. “Pero estamos muy al tanto de lo que otros actores también están haciendo en este ámbito, con proyectos mucho más grandes”.

El panorama de la HPU

GeoPura no está sola en su misión de implementar unidades de potencia hidroeléctricas (HPU). EODev es una empresa francesa derivada del laboratorio flotante Energy Observer, el primer buque del mundo capaz de producir hidrógeno descarbonizado a partir de agua de mar. EODev vende sus unidades de potencia GEH2 a clientes como las empresas de alquiler United Rentals , Loxam y Kennards Hire .

Un grupo electrógeno de pila de combustible de AFC Energy con los colores de su socio de alquiler Speedy Hydogen Solutions (Foto: AFC Energy)

También está AFC Energy , con sede en el Reino Unido, que afirmó haber recibido pedidos por valor de 33,5 millones de dólares para sus unidades de potencia de 30 kW en 2024. Esto incluye pedidos del contratista global Acciona, así como un acuerdo de venta con el distribuidor de la industria pesada de Oriente Medio TAMGO. AFC Energy también tiene acuerdos de suministro para su empresa conjunta al 50% con Speedy Hire.

Muchos fabricantes de equipos tradicionales también están aprovechando el interés en estos productos. En abril de 2024, por ejemplo, Hitachi Energy anunció una alianza con el fabricante sueco de sistemas de pilas de combustible PowerCell Group para desarrollar el grupo electrógeno de pila de combustible de hidrógeno Hyflex .

A finales de julio, Yanmar Energy Systems anunció un sistema de generación de energía con pilas de combustible . La compañía afirmó que comenzó a aceptar pedidos del sistema en septiembre.

Finalmente, Caterpillar anunció recientemente una colaboración con Microsoft y Ballard Power Systems para validar el uso de celdas de combustible de hidrógeno como opciones de energía de respaldo para centros de datos.

Barreras para la adopción

La adopción de equipos de hidrógeno a menudo se ve obstaculizada por la disponibilidad de combustible. En 2024, por ejemplo, fracasaron muchos proyectos en todo el mundo destinados a producir hidrógeno verde.

Además, los equipos impulsados por pilas de combustible de hidrógeno suelen ser un dilema de la gallina y el huevo. Los productores de hidrógeno se muestran reacios a aumentar la capacidad por incertidumbre sobre el tamaño del mercado, mientras que los fabricantes de equipos originales (OEM) dudan en construir máquinas impulsadas por pilas de combustible por la preocupación de la disponibilidad de combustible.

Como se mencionó, GeoPura soluciona este problema produciendo su propio hidrógeno verde. Sin embargo, persisten barreras para su adopción. Una de ellas es el costo.

Según Barney de GeoPura, el costo de operar un generador diésel en una obra es de aproximadamente $2,04 por litro, comparado con un costo equivalente de $2,96 por litro de hidrógeno. Los contratistas son sensibles a estos costos de combustible, ya que aumentan el costo del alquiler de las propias unidades de energía.

A pesar de esto, Barney dijo que el interés en el combustible de hidrógeno y las HPU está creciendo lentamente.

“Hace cien años, no había gasolineras en este país”, dijo. “Pero en muy poco tiempo, había una gasolinera en prácticamente cada esquina, en cada calle, en cada comunidad. Llegó un punto de inflexión en el que la gente necesitaba esa energía”.

Barney agregó que el modelo GeoPura permite a la empresa comercializar hidrógeno de manera más efectiva para que pueda continuar desarrollando la infraestructura y la cadena de suministro.