Repsol y Power to Hydrogen (P2H2) han culminado una prueba piloto para validar la tecnología híbrida de electrólisis mediante membrana de intercambio aniónico (AEM) de la compañía estadounidense para la producción de hidrógeno renovable a gran escala.
El ensayo, desarrollado a través del hub de innovación industrial All4Zero de Repsol, evaluó durante más de 1.250 horas un stack comercial de electrolizadores AEM de P2H2 bajo pruebas de rendimiento, durabilidad y operación con perfiles de carga variables.
Según las compañías, los resultados superaron los objetivos inicialmente fijados en eficiencia, flexibilidad y vida útil, y apuntan a una durabilidad del sistema superior a las 50.000 horas, entre cinco y diez veces por encima de los estándares actuales de la industria de electrólisis AEM.
La prueba se realizó con un stack corto de cinco celdas comerciales y registró una degradación irreversible de 2 milivoltios por kiloamperio-hora durante las 1.250 horas de ensayo, con un voltaje medio de celda prácticamente inalterado entre el inicio y la conclusión de las pruebas.
Asimismo, el sistema alcanzó una pureza de hidrógeno de hasta el 99,9% directamente desde el stack, a una presión de operación de 30 bares, y mantuvo un comportamiento consistente en el rango de entre dos y 30 bares.
OPERACIÓN CON RENOVABLES
El protocolo de All4Zero incluyó ciclos de carga repetidos de entre el 40% y el 100%, perfiles variables basados en condiciones reales de operación y pruebas de presión, con el fin de analizar la capacidad del electrolizador para operar junto a fuentes renovables intermitentes.
P2H2 destacó que su tecnología ofrece una respuesta a los cambios de carga inferior a 50 milisegundos y emplea una vía de materiales sin iridio ni sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS), dos características con las que busca reducir tanto los costes de inversión como la exposición a materias primas críticas frente a los sistemas convencionales de electrólisis con membrana de intercambio de protones (PEM).
REDUCE EL COSTE DE PRODUCCIÓN
De acuerdo con las estimaciones de P2H2, elaboradas con datos específicos de Repsol y el marco H2A-Lite del Departamento de Energía de Estados Unidos, su tecnología podría situar el coste nivelado de producción de hidrógeno en unos 3,86 dólares por kilogramo, alrededor de un 16% menos que los electrolizadores convencionales.
En escenarios optimizados de suministro renovable mediante contratos híbridos de compraventa de energía (PPA), el coste podría reducirse hasta aproximadamente 2,82 dólares por kilogramo, según la compañía.
PRÓXIMO PASO: HASTA 1 MW
Tras los resultados del piloto, Repsol y P2H2 estudian el desarrollo de una demostración a mayor escala, de entre 500 kilovatios y un megavatio de potencia, como paso previo a una posible aplicación industrial.
Esta iniciativa se enmarca en el objetivo de Repsol de alcanzar entre 600 y 800 megavatios de capacidad de producción de hidrógeno renovable en 2030.
P2H2, por su parte, indicó que ya despliega sistemas de esta escala en proyectos en el Puerto de Amberes-Brujas y junto al centro tecnológico Sintef en Noruega.
