Investigación de primera línea en la industria de hidrógeno: innovación tecnológica para mejorar la eficiencia y comenzar la ofensiva de escalabilidad

Varias personas del sector revelaron al reportero que la industria se está centrando en la actualización tecnológica de materiales y equipos fundamentales; a medida que la tasa de autosuficiencia de componentes clave como el separador, el electrodo de membrana y las placas bipolares mejora gradualmente, sumado a la continua disminución de los costos de energías renovables como la energía solar fotovoltaica y la eólica, la economía del hidrógeno verde se está optimizando rápidamente, sentando una base para el despliegue a escala de esta industria.

● Por la reportera de este medio Liu Yang

Recientemente, el reportero de China Securities News profundizó en toda la cadena industrial de la energía del hidrógeno, tanto aguas arriba como aguas abajo, visitando in situ empresas, instituciones de investigación y sedes de proyectos demostrativos, con el fin de captar de manera integral el pulso del desarrollo de la industria del hidrógeno. El reportero encontró que, con la liberación continuada de beneficios de las políticas, la industria del hidrógeno de China ya ha dejado atrás el modelo único de demostración en el sector del transporte; la superación de cuellos de botella tecnológicos mediante esfuerzos de ataque y la mejora de la economía se han convertido en las demandas centrales del sector, y se está manifestando gradualmente una buena tendencia de expansión continua de escenarios de aplicación y avance coordinado en múltiples campos; no obstante, aún es necesario abordar problemas como las deficiencias en el eslabón de almacenamiento y transporte. En 2026, que será el año de inicio del “XV Período Quinquenal”, se está convirtiendo en un punto clave para el despegue hacia la escala comercialización de la industria.

La mejora de la economía se convierte en una demanda central de la industria

“Cuando los clientes aguas abajo eligen productos relacionados con la energía del hidrógeno, además de prestar atención a la estabilidad tecnológica, lo que más les importa es la economía del proyecto. Por lo tanto, la vida útil del electrolizador está directamente relacionada con los costos operativos a largo plazo del cliente, y por ello la atención hacia los avances en innovación de materiales avanzados por parte de la cadena de suministro es extremadamente alta”, dijo Li Xiangjun, director de ventas de Carbon Energy Technology, al reportero. Señaló que, en la competencia de la industria del hidrógeno actual, en esencia, se trata de una competencia en costos y eficiencia; cómo reducir el costo del ciclo de vida mediante la innovación tecnológica es la clave para que la industria logre un avance.

La insuficiente vida útil de los equipos de electrolizadores es uno de los factores que restringen la reducción de costos de producción de hidrógeno. El académico de la Academia China de Ciencias, Zheng Nanfeng, afirmó que para que la industria del hidrógeno logre un desarrollo a escala, debe tomar la innovación tecnológica como fuerza impulsora principal, promoviendo la actualización tecnológica de toda la cadena industrial. “Solo superando los cuellos de botella tecnológicos de los equipos y materiales fundamentales, alargar la vida útil de los electrolizadores y mejorar la eficiencia de conversión, podremos reducir desde la raíz el costo de producir hidrógeno, y hacer que la energía del hidrógeno tenga competitividad en el mercado”.

Varias personas del sector revelaron al reportero que la industria se está centrando en la actualización tecnológica de materiales y equipos fundamentales; a medida que la tasa de autosuficiencia de componentes clave como el separador, el electrodo de membrana y las placas bipolares mejora gradualmente, sumado a la continua disminución de los costos de energías renovables como la energía solar fotovoltaica y la eólica, la economía del hidrógeno verde se está optimizando rápidamente, sentando una base para el despliegue a escala de esta industria.

Avance coordinado a escala en múltiples campos para impulsar aplicaciones

El Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, el Ministerio de Finanzas y la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma emitieron conjuntamente recientemente el “Aviso sobre la organización de proyectos piloto de aplicaciones integrales de energía del hidrógeno”, dando un “impulso acelerador” al uso de la energía del hidrógeno en escenarios de alcance total. Según la investigación del reportero, en la actualidad las aplicaciones de energía del hidrógeno en China han superado las limitaciones del único ámbito del transporte, extendiéndose hacia la industria química, el acero y el sector ferroviario, entre otros campos; el efecto de escala se está haciendo visible gradualmente.

“Antes, las aplicaciones de energía del hidrógeno se concentraban principalmente en el ámbito de los autos de vehículos eléctricos de celdas de combustible. Ahora, la demanda del mercado se está ampliando hacia industrias como la química y el acero, y tanto la diversidad de los escenarios de aplicación como el espacio de mercado están creciendo de manera sostenida”. Kang Peng, profesor de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad de Tianjin y presidente de Carbon Energy Technology, dijo: “Durante el ‘Decimocuarto Plan Quinquenal’, la industria del hidrógeno se enfocó en completar la creación de un sistema de 0 a 1, y durante el ‘Decimoquinto Plan Quinquenal’ se espera que las políticas impulsen principalmente la aplicación comercial a gran escala del hidrógeno verde y promuevan la integración profunda del hidrógeno verde con la industria”.

Desde la perspectiva de Kang Peng, “durante el ‘Decimoquinto Plan Quinquenal’, los escenarios de integración del hidrógeno verde con la industria química se acelerarán en su implementación. Sustituir el hidrógeno gris en la química del carbón y los campos petroquímicos por hidrógeno verde será la ruta más rápida para lograr beneficios de escala”. En el ámbito de los equipos de producción de hidrógeno, la potencia por unidad de electrolizador entrará en el rango de 10 megavatios; se espera que la tasa de autosuficiencia nacional de materiales clave como el separador, el electrodo de membrana y las placas bipolares supere el 97%.

Además, se logrará una ruptura de los cuellos de botella tecnológicos del almacenamiento y transporte de hidrógeno; el despliegue acelerado de la infraestructura básica para almacenamiento de hidrógeno líquido y de hidrógeno gaseoso a alta presión ayudará a resolver el problema difícil de la desalineación regional entre oferta y demanda de energía del hidrógeno.

“L a ampliación de la demanda del mercado abrirá nuevos escenarios de aplicación a escala para nuestros separadores compuestos y electrodos de oxidación por liberación de oxígeno”. Kang Peng lo expresó con franqueza: “A medida que disminuyen continuamente los costos de la energía solar fotovoltaica y la eólica, y el efecto de escala se hace cada vez más evidente, la economía del hidrógeno verde mejora rápidamente. Se prevé que, para alrededor de 2030, en regiones con abundantes recursos de energía renovable, el costo del hidrógeno verde se reducirá a un nivel comparable al del hidrógeno gris”.

En escenarios de aplicación en el transporte, los resultados de la implementación de la infraestructura de estaciones de abastecimiento de hidrógeno y la puesta en marcha de vehículos de hidrógeno han sido significativos. “Hemos construido en Jiangsu Rugao la primera estación de doble modo de abastecimiento de hidrógeno de China con 35 megapascal y 70 megapascal; la capacidad de abastecimiento diseñada por día es de 1000 kilogramos. De ellos, la bomba de abastecimiento de 35 megapascal puede suministrar hidrógeno simultáneamente a dos vehículos de combustible de hidrógeno, mejorando enormemente la eficiencia del abastecimiento”. Luo Shilong, director del Departamento de Industria de Energía del Hidrógeno en Hydrogen Energy Technology Co., Ltd. del Grupo de Energía Nacional, presentó al reportero los avances del proyecto de primera línea.

El reportero, al investigar en lugares como Ningxia Ningdong y Ordos, Mongolia Interior, supo que la promoción de camiones pesados de hidrógeno logró un avance importante. En el proyecto demostrativo de la empresa de tecnología de energía del hidrógeno en Ningdong, ya se han construido dos estaciones de abastecimiento y dos plantas de producción de hidrógeno; 59 camiones pesados de hidrógeno acumularon más de 2 millones de kilómetros de recorrido en operación. La estación ferroviaria de abastecimiento de hidrógeno de Batut a Ordos, como la primera estación fija de abastecimiento de hidrógeno para ferrocarril de carga pesada en China, está equipada con robots de abastecimiento de hidrógeno resistentes a baja temperatura y un sistema inteligente de control y gestión, y ya ha alcanzado una operación comercial.

En el plano de capital, también se observa una tendencia positiva. Los datos del Instituto de Investigación de la Alianza de Energía del Hidrógeno de China muestran que, a finales de 2025, hubo más de 600 eventos de inversión y financiación de empresas de energía del hidrógeno en China; alrededor de 400 proyectos tempranos recibieron apoyo de capital. La dirección de inversión se ha ampliado desde la focalización única en celdas de combustible hasta la preparación de hidrógeno verde, la metalurgia del hidrógeno y equipos de almacenamiento y transporte de toda la cadena. “La combinación de industria y finanzas es clave para que la industria pase de una orientación impulsada por políticas a una impulsada por el mercado; las inversiones de capital diversificadas pueden aliviar de manera efectiva la presión de I+D de las empresas y promover la superación de avances tecnológicos y la implementación de la industrialización”. dijo Liu Wei, secretario general de la Alianza de Energía del Hidrógeno de China y director del Departamento de Negocio de Energía del Hidrógeno del Grupo de Energía Nacional.

Un punto clave: la aceleración del perfeccionamiento del ecosistema industrial

Aunque el desarrollo de la industria del hidrógeno muestra un buen impulso, la transición hacia una escala industrial sigue enfrentando muchos obstáculos. Varios responsables de empresas y expertos señalaron que el eslabón más débil sigue siendo el almacenamiento y transporte de hidrógeno: falta madurez tecnológica, los costos siguen altos, lo que provoca la desconexión entre las principales zonas de producción de hidrógeno verde y las zonas concentradas de consumo; algunos proyectos caen en un dilema de “producirlo, no poder usarlo, y tener dificultades para obtener ganancias”.

“Una expansión a escala de la industria del hidrógeno no es un avance de un solo eslabón, sino que requiere construir un ecosistema completo de cadena industrial que abarque generación de energía renovable, electrólisis para producir hidrógeno, instalaciones de almacenamiento y transporte y aplicaciones en terminales”. Yang Hongliang, gerente de soluciones de inversión del Banco Asiático de Inversión en Infraestructura, consideró que solo logrando que todos los eslabones trabajen coordinadamente será posible resolver los cuellos de botella del desarrollo industrial.

Lin Boqiang, director del Instituto de Políticas Energéticas de China de la Universidad de Xiamen, señaló que el avance de la industria del hidrógeno hacia una ruptura impulsada por el mercado tiene como clave “reducir costos, ampliar escenarios y fortalecer la coordinación”. “Actualmente, la industria se encuentra en una etapa crítica de transición de impulsada por políticas a impulsada por el mercado. En el corto plazo, hay que apoyarse en las políticas nacionales piloto para ampliar escenarios clave como los de la industria y el transporte, y reducir costos mediante la aplicación a escala; en el mediano y largo plazo, hay que centrarse en superar cuellos de botella como el almacenamiento y transporte y piezas fundamentales, perfeccionar estándares nacionales unificados de la industria, evitar una disposición fragmentada, y conectar toda la cadena ‘producción-almacenamiento-transporte-uso’. dijo.

En 2026, el año de inicio del “Decimoquinto Plan Quinquenal”, se convierte en un punto clave para la comercialización a escala de la industria del hidrógeno. Yu Zhuoping, presidente del comité de expertos de la Alianza de Energía del Hidrógeno de China, pronosticó que “para el final del Decimoquinto Plan Quinquenal, el costo del hidrógeno para el uso final nacional se reducirá a menos de 25 yuanes por kilogramo, quedando básicamente a la par con el costo del combustible. El costo del gas para uso industrial también será comparable al costo de producir hidrógeno a partir de gas natural”. El reportero, al investigar, supo que a medida que los cuellos de botella de costos se van superando gradualmente, los escenarios de aplicación continúan ampliándose y el ecosistema de la cadena industrial se va perfeccionando, la energía del hidrógeno se está integrando gradualmente en múltiples campos como la energía, la industria y el transporte, con la esperanza de convertirse en un apoyo importante para que China logre el objetivo de “doble carbono” y construya un país fuerte en materia de energía.

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Responsable: Shi Xiuzhen SF183