Proyecto de desarrollo para la nueva generación de electrolizadores PEM Schaeffler, Johnson Matthey, Bekaert y TNO colaboran para potenciar la eficiencia de la producción de hidrógeno renovable

10/06/2022 | Sant Just Desvern

• El consorcio internacional de Schaeffler, Bekaert, Johnson Matthey y TNO trabaja en un proyecto de investigación compartida en el ámbito del hidrógeno
• Su propósito consiste en acelerar el desarrollo de la tecnología de membrana de intercambio de protones (PEM por sus siglas en inglés), optimizando los componentes de la pila (stack) del electrolizador
• El programa de investigación durará tres años y sentará las bases para generar electrolizadores de manera altamente eficiente, duradera y a bajo coste

Schaeffler, un proveedor global líder de los sectores de la automoción e industrial, y Johnson Matthey, un líder internacional en tecnologías sostenibles, se han asociado con Bekaert, un proveedor destacado de capas porosas de transporte para electrolizadores PEM, y TNO, un instituto independiente de investigación puntero en el campo del hidrógeno, con el fin de desarrollar celdas que dispongan de componentes optimizados para trabajar conjuntamente, y de este modo aumentar su eficiencia y poder utilizarlas en la electrólisis. El consorcio reúne las competencias individuales más destacadas de cada empresa para impulsar tecnologías de vanguardia que reduzcan el coste nivelado del hidrógeno y mejoren la eficiencia de los componentes. El programa de investigación compartida se desarrollará a lo largo de los tres próximos años.

El hidrógeno renovable desempeñará un papel básico en todos los escenarios de cero emisiones netas y es crucial para descarbonizar aquellos sectores en los que resulta más difícil reducirlas. La electrólisis es una tecnología que se emplea para producir hidrógeno renovable a partir de agua y la energía de fuentes renovables; por consiguiente, supone una tecnología clave para conseguir una energía con cero emisiones. El escenario de 1,5°C de IRENA (International Renewable Energy Agency, Agencia Internacional de las Energías Renovables) prevé aproximadamente 5.000 GW de capacidad mediante electrolizadores en 2050, lo que permitirá hidrógeno suficiente para satisfacer el 12% de la demanda total de energía del planeta. Pero para asegurarnos de que sea así, es esencial la innovación tecnológica y que se acelere su adopción.

El propósito del consorcio consiste en agilizar el desarrollo de la tecnología PEM optimizando los componentes más importantes de la pila (stack) del electrolizador. En última instancia, promoverá el desarrollo de la nueva generación de electrolizadores PEM, con lo que será posible reducir el consumo de electricidad, producir hidrógeno de manera más económica y mitigar la huella ecológica. El equipo también investigará un uso más eficiente de componentes y elementos vitales pero escasos, con lo que aumentará la eficiencia respecto a los electrolizadores actuales.

Con este fin, los partners colaborarán en un programa de investigación compartida que durará tres años y sentará las bases para generar electrolizadores de manera altamente eficiente, duradera y a bajo coste. Forma parte del programa VoltaChem, un Programa de Innovación Compartida impulsado por el sector privado que apoya a la industria química, el sector energético y los licenciantes y proveedores de equipos para que avancen hacia un futuro neutro para el clima.

“Estamos muy orgullosos de poder contribuir a la producción competitiva de hidrógeno verde y apoyar a este equipo de importantes partners comerciales internacionales con nuestra experiencia e innovaciones en el campo de la electrólisis del agua PEM”, ha dicho Bernd Hetterscheidt, Senior Vice President Strategic Business Hydrogen en Schaeffler. “Facilitar y acelerar la transición energética es uno de los objetivos principales de nuestra estrategia en Schaeffler y constituye una parte esencial de nuestra Hoja de ruta 2025, que incluye una rápida aceleración de un proceso de producción de pilas altamente competitivo y escalable. Creemos firmemente que participar en proyectos tan prometedores junto a partners que son líderes globales, es la mejor manera de promover dicha tecnología.”

Este consorcio internacional de primer orden con Schaeffler, Bekaert, Johnson Matthey y TNO trabajará mano a mano en la investigación compartida. Para avanzar aún más deprisa, el programa de investigación está abierto a nuevos participantes.

Declaraciones de los partners:

“TNO se ha comprometido firmemente para combatir el calentamiento global. Tenemos que acelerar y estimular la innovación y el despliegue de nuevas tecnologías. En este 'Next Gen Electrolysis Shared Research Program' (Programa de investigación compartida sobre la electrólisis de nueva generación) lo hacemos posible, innovando junto a los líderes internacionales del sector. TNO actúa como un verdadero catalizador, aportando unos conocimientos exhaustivos sobre la tecnología de los electrolizadores y su capacidad para orquestar la innovación en tanto que instituto independiente de investigación.”
Richard Braal – director de mercado de transición energética en TNO

“La transición energética está cogiendo velocidad y los gobiernos se proponen objetivos ambiciosos para alcanzar las 'cero emisiones netas'. El hidrógeno verde es una solución verdaderamente neutra respecto al carbono y aquí tenemos la oportunidad de fomentar la innovación que convertirá el hidrógeno en más económico y fiable. La colaboración que se ha planteado este consorcio se propone acelerar no solo el área en la que se centra JM, sino la totalidad de la tecnología PEM.”
Ralph Calmes - director ejecutivo de Tecnologías de hidrógeno, Johnson Matthey

“Bekaert continúa desarrollando soluciones verdes y sostenibles para nuestros clientes gracias a nuestro enfoque en componentes que aumentan su rendimiento para las futuras necesidades de electrólisis. Trabajamos colaborando estrechamente con nuestros partners de innovación en el proyecto 'Supercell' (Supercelda). Nos hemos comprometido a innovar y aumentar nuestra huella de producción para alcanzar la capacidad de GW.”
Inge Schildermans - Vicepresidente de Bekaert Fiber Technologies

“Junto con nuestra comunidad empresarial, nos hemos propuesto acelerar la innovación e implementación de Power-2-X a fin de reducir la huella de CO2 en la fabricación de productos químicos. Es fantástico comprobar que los miembros de VoltaChem han dado un paso más en su ambicioso proyecto para alcanzar una capacidad técnica sin precedentes en la producción de hidrógeno verde y alcanzar así una posición única en el mercado de la sostenibilidad. Creemos que es solo el principio del desarrollo de una nueva generación en la industria de procesos sostenible de alta tecnología.”
Martijn de Graaff – Director del programa VoltaChem

Notas para los editores:

Grupo Schaeffler

Como proveedor global líder para los sectores de automoción e industrial, el Grupo Schaeffler ha estado impulsando inventos y desarrollos innovadores en los ámbitos del movimiento y la movilidad durante más de 75 años. Con tecnologías, productos y servicios innovadores para accionamientos eficientes en CO2, la movilidad eléctrica, la industria 4.0, la digitalización y las energías renovables, la compañía es un partner fiable para hacer que el movimiento y la movilidad sean más eficientes, inteligentes y sostenibles. El hidrógeno es un eje decisivo de la estrategia de futuro del grupo Schaeffler, que se aplica mediante proyectos en el equipo de producción de hidrógeno (electrólisis), las celdas de combustible y el uso interno de hidrógeno verde.

El área de negocios estratégicos centrado en la electrólisis se creó a principios de 2021 dentro de la división Industrial de Schaeffler. Aunque dicha área aún es relativamente joven en Schaeffler, el equipo ya tiene varios logros en su haber, como el proyecto piloto ejecutado con éxito para producir hidrógeno verde a partir de agua de mar en parques eólicos en alta mar. Schaeffler también participa en el proyecto insignia del hidrógeno, el H2Giga del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania, en tanto que líder del consorcio del subproyecto "Stack Scale up - Industrialización de la electrólisis PEM". En la actualidad la empresa se centra en desarrollar y fabricar placas bipolares, así como subgrupos para celdas de combustible PEM y pilas de electrólisis PEM.

Bekaert
Bekaert (Bélgica) – Capas porosas de transporte con una alta eficiencia electroquímica.

Bekaert es un líder en soluciones sostenibles en el mercado del hidrógeno gracias a sus innovadores productos, como las capas porosas de transporte de titanio con una alta eficiencia electroquímica, elevada porosidad y pérdidas óhmicas escasas. Bekaert ha trabajado en el campo de la electrólisis PEM durante más de veinte años. Los productos de Bekaert se desarrollan con los principales fabricantes OEM de electrolizadores PEM. Con una huella de producción global, Bekaert es el proveedor líder de electrocombustibles para electrolizadores PEM.

Johnson Matthey
Johnson Matthey (JM), un líder global en las tecnologías sostenibles que constituyen el núcleo de la economía del hidrógeno. JM se centrará en el diseño y producción de las membranas recubiertas de catalizador en las que se basa el proceso de electrólisis. Este negocio aprovechará los extensos conocimientos expertos de JM en la ciencia de los metales del grupo del platino y la fabricación de celdas de combustible, para así impulsar el rendimiento y la drástica reducción de precios que son necesarios para que se adopte a gran escala el hidrógeno renovable.

TNO
TNO es un destacado instituto independiente de investigación aplicada en el ámbito del hidrógeno y Power-2-X, así como de las tecnologías de producción escalables de (los componentes de) estos sistemas. Más de 15 departamentos de investigación trabajan conjuntamente en innovaciones a lo largo de toda la cadena de valor del hidrógeno, desde la producción hasta las infraestructuras, almacenamiento y aplicaciones finales. Desde el desarrollo de nuevos materiales y componentes en nuestro laboratorio tipo Faraday, pasando por el diseño de dispositivos que utilicen tales materiales en combinación con tecnologías escalables de producción en el TNO Holst Centre, para en último término trabajar en estudios de previabilidad e ingeniería a fin de completar sistemas para su despliegue a gran escala. En el Programa colaborativo de innovación VoltaChem estamos comprometidos con el trabajo en las tecnologías Power-2-X de última generación. Desde su sólida posición en el ecosistema del hidrógeno, TNO trabaja con los principales usuarios finales industriales, empresas energéticas y de infraestructuras, compañías de equipos de proceso y materiales, así como integradores de sistemas y diseñadores de pilas y componentes.