El negocio de las células de combustible ya está aquí

Solid Oxide Fuel Cell. Fuente: NFCRC

Si hay algo que merece ser destacado del año 2011 sin duda es la aceleración de las transformaciones que deben llevarse a cabo con urgencia para adaptar la competitividad al nuevo escenario energético. Se acabó el tiempo y el uso de bombillas de bajo consumo no es suficiente, los costes de la energía siguen creciendo y ha llegado la hora de tomar medidas más drásticas y bastante más complejas. El nerviosismo aumenta porque cada vez más estudios apuntan hacia un crecimiento sostenido de los costes energéticos y para agravar la situación ha acontecido un hecho que va a provocar probablemente una carrera para acelerar el proceso, la reciente catástrofe múltiple de Japón (ver nuestra recopilación de artículos).

Entre los proyectos de eficiencia energética que se impulsan en Europa hemos elegido hoy hablar con detalle de las células de combustible estacionarias como nuevo nicho de negocio. Se trata de un nuevo mercado que está dando forma a un futuro optimista en la industria. Hay un interés creciente en muchos países europeos en adoptar esta tecnología "cero emisiones" utilizando diferentes aplicaciones. Europa es muy sensible a los costes de la energía y trabajar en la adaptación de los procesos industriales a las nuevas exigencias de eficiencia energética es irrenunciable si queremos mantener capacidad competitiva. Impulsado por esta necesidad de "soluciones sostenibles", el mercado de pilas de combustible está en la transición de la validación de la fase previa a la comercialización. Los investigadores sugieren que este segmento de mercado experimente un crecimiento acelerado en los próximos años. En particular, Alemania, Reino Unido, Francia e Italia han sido identificados como los puntos calientes para la oportunidad de negocio de las nuevas tecnologías de células de combustible estacionarias.

Tres tipos de células de combustible estacionarias se espera estén a la vanguardia de de conducir el crecimiento en la industria: Estas tecnologías son la membrana de intercambio de protones (PEMFC), las células de combustible de carbonato fundido (MCFCs) y las células de combustible de óxido sólido (SOFC). PEMFC es la tecnología de células de combustible más ampliamente investigada en el mundo. Es la preferida por la industria del automóvil, así como en generadores estacionarios de energía, ya que opera a temperaturas relativamente bajas. Los generadores estacionarios son la aplicación más madura para las células de combustible. Las células de combustible estacionarias se usan como energía de backup, energía para localidades remotas, plantas de energía estacionarias para ciudades, generación distribuida en edificios y cogeneración (el exceso de energía térmica se usa para disponer de calor). Cientos de sistemas están ya desplegados en todo el mundo, produciendo 10 kw o más. La mayoría utilizan gas natural. Se estima que más de mil células de combustible estacionarias (menos de 10 kw) están operando para uso residencial. El negocio previsto para las células de combustible se estima en alrededor de $ 180million en 2018, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 90 por ciento entre los años 2010 a 2018. Los mercados clave identificados para las PEMFC son Alemania, Reino Unido y los Países Bajos.

En el total del mercado europeo de las células de combustible estacionarias, MCFCs es una de las tecnologías ya disponibles en el mercado de las células de combustible. En comparación con otras células de combustible, los fabricantes de CFCM se centran en el desarrollo de mejoras tecnológicas más avanzadas que son necesarias para dotar a los sistemas de pila de combustible con una mayor robustez. Con ingresos corrientes de $ 6.5 millones, esta tecnología se proyecta con unos ingresos potenciales de $ 83million el año 2018, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 67 por ciento. Sus mercados geográficos importantes son Alemania y Reino Unido.

El tercer tipo de celdas de combustible estacionarias, SOFC, muestra el potencial de ser una de las tecnologías de generación claves para aplicaciones de potencia en el futuro debido a su alto rendimiento eléctrico. Pueden funcionar con otros combustibles, entre los que mencionamos hidrógeno, metano, monóxido de carbono, y biogás. Las estimaciones apuntan que la tecnología SOFCs producirá unos ingresos potenciales de $ 3.8million en 2018 a una tasa compuesta de crecimiento anual del 15 por ciento. Los mercados geográficos principales para la tecnología SOFC son Alemania, Reino Unido e Italia.

Los puntos calientes regionales para Europa en células de combustible estacionarias ofrecen oportunidades interesantes de crecimiento. Como ocurre en tantas otras disciplinas de los nuevos nichos de mercado energético Alemania ha asumido el liderato de desarrollar este nuevo sector. Alemania es uno de los países del mundo donde más se paga por la electricidad y eso hace agudizar el ingenio y la creatividad. Con más de 350 empresas e institutos, la industria alemana de células de combustible es la más grande de Europa. En Alemania hay una red de proveedores de células de combustible bien desarrollado que facilita el diseño de aplicaciones, las pruebas, el despliegue y el mantenimiento de las pilas de combustible. Para 2015, Alemania supondrá más de un tercio de la demanda total europea de las células de combustible. El Reino Unido es el segundo mayor mercado europeo de las células de combustible estacionarias. En 2007, en el país se presentó la Energy Research Partnership (ERP)para prestar apoyo al desarrollo de la investigación en tecnologías de energía limpia. El objetivo es que estas tecnologías puedan ser introducidos en el mercado de una manera acelerada. En Francia, aunque la energía nuclear es aún predominante, el objetivo del Gobierno es también desarrollar su economía del hidrógeno y por ello actúa danto un impulso importante al mercado de las células de combustible estacionarias. Como estamos viendo estos días en nuestro análisis del sector energético nuclear, Francia va a tener serios problemas cuando tenga que sustituir sus viejas centrales nucleares. Su dependencia de la energía atómica es excesiva y los números ya no salen cuando se intenta en Europa construir centrales nucleares. Eso lo han aprendido sobre todo los finlandeses en su gran proyecto nuclear. Realmente no imaginábamos que la electricidad del átomo costase hoy en día a 3.000 dólares el kw, un despropósito en términos de viabilidad económica. Por último, el papel de Italia como un punto de acceso se debe a la investigación universitaria. El Gobierno italiano financia estudios relacionados con las células de combustible y estas investigaciones se espera que conduzca a la formación de nuevas empresas en el futuro.

A pesar de experimentar un crecimiento acelerado, la industria europea de la célula de combustible estacionaria debe combatir ciertas restricciones de mercado. Los desafíos globales son de capital y gastos de funcionamiento, falta de desarrollo tecnológico eficaz para acelerar la comercialización, la falta de legislación de apoyo, y la competencia de las tecnologías existentes. Como firme aliado del desarrollo de esta tecnología está el imparable incremento del coste de la energía eléctrica convencional y los apuros que está pasando la tecnología nuclear tanto en términos de viabilidad como de seguridad.

Bibliografía:

• Oportunities in the European market for stationary fuel cells. EngineerLive. April 2011
• Novel fuel cell technology brings new class of distributed power. EngineerLive. April 2011
• Altas expectativas sobre el uso de las pilas de combustible de hidrógeno.
• Una alternativa para la microcogeneración a pequeña escala.
• Tecnología híbrida de turbinas de gas de células de combustible y sus aplicaciones en climatización.