Qué es la tecnología H2 y por qué es el futuro del transporte

Así, hasta 2030 Bosch prevé generar unas ventas de unos 5.000 millones de euros con la tecnología del hidrógeno. También en sus soluciones para la economía del hidrógeno, Bosch apuesta por una red global de fabricación y por la competencia de sus centros alemanes. Por ejemplo, la planta de Bosch en Bamberg (Alemania) suministrará a la fábrica de Feuerbach el módulo de la pila de combustible. Otros componentes importantes del sistema, como el compresor de aire eléctrico y el ventilador de recirculación, proceden de su planta de Homburg, Alemania.

Y la producción del sistema de propulsión por pila de combustible no sólo comenzará en Feuerbach, sino también en Chongqing (China) ya que los componentes necesarios provendrán de la planta de Wuxi. Además, Bosch también tiene previsto fabricar módulos de pilas para aplicaciones móviles en su planta estadounidense de Anderson (Carolina del Sur). En todo el mundo, la empresa prevé que, de aquí a 2030, uno de cada cinco camiones nuevos de seis toneladas o más llevará un sistema de propulsión por pila de combustible.

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N. S.

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Bosch lo tiene muy claro. La empresa aboga firmemente por el establecimiento de una economía del hidrógeno y está intensificando sus inversiones en este campo. Entre 2021 y 2026, Bosch habrá invertido un total de casi 2.500 millones de euros en el desarrollo y la fabricación de sus tecnologías H2, mil millones de euros más de lo previsto en el plan de inversiones de 2021 a 2024. Las oportunidades de negocio para Bosch son enormes, al igual que el efecto sobre los puestos de trabajo. En Bosch trabajan ya más de 3.000 personas en el campo del hidrógeno, más de la mitad de ellas en Europa. La mayoría de los puestos vacantes se pueden cubrir internamente, sobre todo con personas que hasta ahora han trabajado en el negocio de propulsión.

En cualquier caso, Bosch está preparada y está aplicando su experiencia automovilística, como ninguna otra empresa, a la economía del hidrógeno. Por eso, la empresa también está demandada en lo que a la producción de H2 se refiere. A principios de 2023, Bosch empezó a construir prototipos para la electrólisis con membranas de intercambio de protones, es decir, el método inverso de conversión de energía que se utiliza en las pilas de combustible móviles. A partir de otoño, la empresa quiere poner a disposición prototipos de 1,25 megavatios para aplicaciones piloto, y está en camino de iniciar la producción en serie en 2025. Es más, el lanzamiento del motor de H2 está previsto para 2024. Bosch tiene ya cuatro pedidos para proyectos de producción de todas las principales regiones económicas y espera volúmenes de seis cifras para 2030. También en este campo, Bosch impulsa de forma dinámica la economía del hidrógeno.

La pila de combustible PEM es el corazón del sistema de pilas de combustible móviles. PEM significa membrana de intercambio protónico. La pila para aplicaciones móviles se compone de muchas pilas de combustible individuales. En función de la potencia necesaria, puede haber varios centenares. En estas pilas, el hidrógeno reacciona con el oxígeno para producir electricidad y agua. La membrana de una pila de combustible impide que la electricidad circule entre el ánodo y el cátodo.

Al mismo tiempo, también impide que el hidrógeno pase al oxígeno. La membrana es conductora de protones y deja pasar los iones de hidrógeno. Una de las tecnologías empleadas en la fabricación de las placas bipolares es la soldadura láser de alta velocidad, un proceso que sólo existe en Bosch. Se utiliza para hacer estancas al hidrógeno 1.200 metros de soldaduras en cada pila. Y a finales de 2022, las pilas ya estaban listas para la producción en serie. Están previstos otros lugares de fabricación, por ejemplo, en Estados Unidos.

A lo largo de su vida útil, las pilas de combustible sufren un proceso de desgaste: las partículas de platino y los soportes de carbono se oxidan y se degradan; las partículas de platino crecen y las capas de catalizador se hacen más finas. Para solucionar este problema, los investigadores de Bosch han desarrollado un recubrimiento especial que puede mitigar estos procesos.

Además, las medidas sistémicas permiten una estrategia de funcionamiento que evita cargas relevantes para el envejecimiento, como las altas tensiones de la célula, y ayudarán a prolongar aún más la vida útil de las pilas de combustible PEM hasta 30.000 horas de funcionamiento en el futuro. Además, algunos efectos del envejecimiento se pueden invertir: en estos casos, los investigadores de Bosch han desarrollado procesos de restauración.

Para propulsar vehículos, el hidrógeno puede utilizarse no sólo en pilas de combustible, sino también en motores de hidrógeno. Estos motores son especialmente adecuados para los vehículos pesados que circulan durante periodos prolongados con cargas especialmente pesadas, tales como el transporte de mercancías de larga distancia y, sobre todo, la maquinaria agrícola y de construcción. Los motores y propulsiones disponibles actualmente son una buena base para ello, ya que muchos de los componentes de los sistemas de propulsión existentes se pueden transferir a la estructura fundamental del sistema de combustible, de alimentación de aire y de escape.

Bosch está desarrollando dos sistemas para motores de hidrógeno: la inyección de hidrógeno por puerto y la inyección directa. El inyector de la inyección directa debe funcionar sin la lubricación del combustible líquido y abrirse y cerrarse de forma fiable aproximadamente mil millones de veces a lo largo de la vida útil de un camión. Aparte del agua, el único producto residual relevante emitido por un motor de hidrógeno es el óxido de nitrógeno. Utilizando sistemas de tratamiento de gases de escape de eficacia probada, no tiene ningún efecto apreciable sobre la calidad del aire. Se espera que los primeros vehículos de producción equipados con estos motores aparezcan en las carreteras en 2024.