La pila de combustible estacionaria se fabricará en serie en 2024. Al mayor proveedor de automóviles del mundo le gustan los tonos tranquilos: Bosch se prepara para un futuro con pilas de combustible ampliando su participación en la empresa británica Ceres Power: con una nueva inversión de 90 millones de euros, la empresa aumentará su participación hasta el 18% a principios de 2020. El hecho de que la empresa también haya adquirido participaciones en la empresa sueca PowerCell y en la start-up estadounidense Nikola Motor subraya esta estrategia.
Fig. 2: Unidad SOFC, para centrales eléctricas descentralizadas Acoplamiento de varios módulos Bosch también se está tomando en serio las pilas de combustible estacionarias. En 2024, la empresa planea iniciar la producción en serie de centrales eléctricas descentralizadas basadas en la tecnología de pilas de combustible de óxido sólido y ha acordado una estrecha colaboración con Ceres Power. Tras una exitosa fase de construcción de prototipos, ambas empresas quieren impulsar ahora la preindustrialización de las pilas de combustible estacionarias. Bosch aspira a una capacidad de producción de sistemas SOFC de unos 200 megavatios al año. Esto bastaría para abastecer de electricidad a unas 400.000 personas en sus hogares. La empresa tiene previsto invertir tres millones de euros en la producción en serie prevista.
La producción se llevará a cabo en los emplazamientos de Bamberg, Wernau y Homburg, mientras que el desarrollo tendrá lugar en Stuttgart-Feuerbach y Renningen. De este modo, Bosch se posiciona como proveedor de sistemas para pilas de combustible estacionarias con un valor añadido propio en el área de las pilas y los acumuladores.
Objetivo: suministro descentralizado de energía
La tecnología SOFC se va a utilizar en forma de pequeñas centrales eléctricas descentralizadas y conectables en red en ciudades, fábricas, comercios, centros de datos y en el ámbito de la infraestructura de carga eléctrica. Bosch estima que el mercado de la producción descentralizada de energía alcanzará un volumen de 20.000 millones de euros hasta 2030(Fig. 1 y 2)
Se crea una nueva división
Más de 250 colaboradores de Bosch trabajan actualmente en este tema del futuro. Bosch crea una nueva área de negocio con sistemas estacionarios de pilas de combustible.
Desde agosto de 2018, Bosch coopera con éxito con Ceres Power en el desarrollo de pilas de combustible y stacks de pilas de combustible. La producción de muestras se inició en Alemania en otoño de 2019 y en enero de 2020, la compañía adquirió una participación de alrededor del 18% en la empresa británica. La producción en serie se ampliará en 2024. Ceres Power aporta una gran experiencia en la producción de stacks de pilas de combustible y Bosch tiene la experiencia de fabricación para producir sistemas pioneros de pilas de combustible estacionarias(Fig. 3 y 4)
Fig. 3: Producción de pilas de combustible de óxido sólido en la planta de Bamberg
Los sistemas SOFC ya son compatibles con el hidrógeno
Fig. 4: Producción de stacks para pilas de combustible SOFCCeresPower es líder en el desarrollo de innovadoras pilas de combustible de óxido sólido y stacks de pilas. Bosch posee una amplia licencia tecnológica de Ceres Power y fabrica pilas de combustible y stacks internamente desde 2019. Los sistemas piloto basados en pilas de combustible de óxido sólido ya se están probando con éxito en varias ubicaciones de Bosch. Los sistemas SOFC pueden funcionar hoy con biogás o gas natural respetuosos con el medio ambiente - y ya son aptos para hidrógeno para el sistema energético del mañana(Fig. 5 y 6).
Para las ciudades y los centros urbanos con grandes necesidades energéticas, los sistemas SOFC pueden garantizar un suministro de energía sostenible, sinemisiones de óxido de nitrógeno, partículas oCO2. Con un rendimiento global superior al 85%, la pila de combustible de óxido sólido es claramente superior a cualquier otro convertidor de energía. En función de las necesidades energéticas, en el futuro podrán interconectarse varios sistemas con la misma potencia. Esta interconexión de aparatos puede utilizarse para crear centrales eléctricas virtuales, que en conjunto permiten un suministro de energía en función de la demanda en el punto de consumo.
Fig. 5: Diferencias químicas entre los tipos de pilas de combustible
Fig. 6: Comparación de los tipos de pilas de combustible
Objetivos de la estrategia nacional del hidrógeno
Según los objetivos de la estrategia nacional del hidrógeno, el Gobierno alemán prevé una demanda de hidrógeno de aproximadamente 90 a 110 TWh para 2030. Para cubrir parte de esta demanda, se construirán en Alemania, de aquí a 2030, plantas de producción con una potencia total de hasta 5 GW, incluida la necesaria generación de energía en tierra y en el mar.
Esto corresponde a una producción de hidrógeno ecológico de hasta 14 TWh y a una cantidad necesaria de electricidad renovable de hasta 20 TWh. Hay que garantizar que la demanda de electricidad inducida por las plantas de electrólisis no provoque un aumento de lasemisiones de CO2. Como parte de la supervisión de la estrategia nacional del hidrógeno, el Gobierno alemán también registrará detalladamente la evolución de la demanda de hidrógeno verde. En la medida de lo posible, se añadirán otros 5 GW hasta 2035 y, a más tardar, en 2040.
SOFC: proveedores de pilas de combustible de óxido sólido
En la actualidad, los fabricantes desarrollan cada vez más sistemas SOFC. Para el suministro de energía doméstica, entre ellos figuran Bosch Thermotechnik / Aisin Seiki, SOLID-power (que combina los antiguos proveedores Ceramic Fuel Cells y SOFCpower), Ceres Power, Vaillant / Sunfire y Viessmann / HEXIS.
Entre las empresas que trabajan en plantas más grandes para abastecer aplicaciones comerciales e industriales (gas natural, ~20-200 kWel) figuran Bloom Energy, Convion Oy y Fuel Cell Energy.
En pocas palabras:
- Se espera que el suministro descentralizado de energía con pilas de combustible estacionarias cree un mercado valorado en 20.000 millones de euros para 2030.
- Con su participación del 18% en la empresa británica Ceres Power, Bosch se ha asegurado los conocimientos técnicos y las licencias de producción para la fabricación de pilas de combustible de óxido sólido.
- En comparación con el mix eléctrico en Alemania, un sistema de pilas de combustible SOFC ahorra hasta un 40% deemisiones de CO2, incluso cuando funciona con gas natural. Si la pila de combustible funciona con hidrógeno o gas verde, ya no hayemisiones directasde CO2.
- Una unidad SOFC con una potencia de 10 kW puede cubrir las necesidades anuales de electricidad de más de 20 hogares de cuatro personas.
- Según la estrategia nacional del hidrógeno de 2020, en 2030 se producirá hasta 14 TWh de hidrógeno verde con una cantidad necesaria de electricidad renovable de hasta 20 TWh.
La transición energética alemana es un escalofriante ejemplo de miserable política reguladora y fracaso técnico: comenzó con una ley EEG sin límites anuales de subvención para la expansión de las instalaciones solares. Como resultado, se instalaron células solares altamente subvencionadas con garantías de compra de electricidad a precio fijo durante 20 años en todos los tejados, por torcidos que fueran. La industria solar alemana también estaba muy subvencionada y chuleada. Desde entonces, esta industria ha quebrado completamente aquí y ahora se encuentra en China.
Un tsunami accidental acabó con la central nuclear de Fukushima, construida demasiado cerca de la costa. Entonces cerramos mucho antes nuestras centrales nucleares alemanas, que producen electricidadsin CO2. Sin embargo, éstas ya existen y son mucho más seguras que más de 400 centrales nucleares, la mayoría de ellas rusas o chinas. Éstas seguirán construyéndose diligentemente en un número elevado de dos dígitos en todo el mundo durante los próximos 10 años.
Los resultados de la transición energética alemana hablan por sí solos. En 2018, Alemania emitió 9,1 toneladas deCO2 per cápita al año, España 5,7 toneladas per cápita, Francia 5,2 toneladas per cápita y Suiza 4,3 toneladas per cápita. Por este resultado, también pagamos los costes de electricidad más elevados de todos los países industrializados.
Les deseo un saludable comienzo de año.
Saludos cordiales
Atentamente
Hans-Joachim Friedrichkeit
