El Cuello de Botella del Iridio en Hidrógeno Verde
El hidrógeno verde producido por electrólisis de agua usando electricidad renovable se considera ampliamente como crítico para descarbonizar procesos industriales que no pueden ejecutarse fácilmente directamente con electricidad: producción de acero, envíos, síntesis química y almacenamiento de energía de larga duración. La tecnología funciona y se está escalando, pero tiene un problema de materiales.
Los electrolizadores de membrana de intercambio de protones (PEM), que ofrecen ventajas de eficiencia y respuesta dinámica sobre sistemas alcalinos, requieren iridio como catalizador para la reacción de evolución de oxígeno en el ánodo. El iridio es uno de los elementos más raros en la Tierra, con una producción global anual de aproximadamente siete a ocho toneladas, principalmente como subproducto de la minería de platino en Sudáfrica. Si la industria mundial de electrolizadores alcanzara cientos de gigavatios de capacidad instalada, la demanda de iridio excedería significativamente la oferta.
Ionautics, una startup con sede en Suecia con raíces en el Instituto Real de Tecnología (KTH) y el Instituto de Investigación RISE de Suecia, ha pasado más de cinco años desarrollando una solución: capas de iridio poroso depositadas al vapor que logran un fuerte desempeño catalítico usando cantidades dramáticamente menores del metal que en diseños convencionales de electrodos PEM.
Cinco Años para Demostrar la Tecnología
El enfoque de Ionautics utiliza pulverización catódica por magnetrón de impulsos de alta potencia para crear recubrimientos de iridio nanoestructurados con área de superficie muy alta en relación con la cantidad de material depositado. El área de superficie alta es lo que hace que un catalizador sea efectivo: más átomos de iridio están disponibles para la reacción electroquímica, por lo que se necesita menos material total para impulsar una cantidad dada de producción de hidrógeno.
Las pruebas extendidas han demostrado que los recubrimientos logran desempeño de referencia con cargas de iridio ultrabajadas: menos de 0,1 miligramos por centímetro cuadrado, en comparación con cargas convencionales de 0,3 a 1,0 mg por centímetro cuadrado o más. La Agencia Sueca de Energía ha financiado la investigación, que ha avanzado hacia preparación de producción industrial a escala completa.
Mientras Tanto: La Planta de Hidrógeno Verde Más Grande de Europa Avanza
En paralelo, thyssenkrupp nucera firmó un contrato con Moeve por 300 MW de tecnología de electrólisis alcalina del agua para el proyecto Onuba en España, descrito como la planta de hidrógeno verde más grande en el sur de Europa. El contrato cubre 15 unidades de electrolizador estandarizadas de 20 MW, reflejando el enfoque de montaje modular que permite un despliegue más rápido que las instalaciones de ingeniería personalizada. Los recursos solares del sur de España posicionan la instalación para servir tanto al mercado ibérico como a la posible exportación de hidrógeno al norte de Europa.
Se anunció simultáneamente un segundo contrato de thyssenkrupp nucera: un contrato de diseño de ingeniería de front-end con Juno Joule para una planta de electrólisis de 260 MW en India orientada a la producción de amoníaco verde, principalmente para exportación a Europa como portador de hidrógeno. El proyecto en India se enfoca en una decisión final de inversión en el año fiscal 2026-27, reflejando la estructura emergente del comercio global de hidrógeno verde donde la producción se construye en regiones con abundantes recursos renovables y los productos se consumen en economías industriales que carecen de capacidad doméstica suficiente.
Este artículo se basa en reportajes de PV Magazine. Lee el artículo original.
