La corporación de empresas General Electric Company (GE) y la empresa holandesa Nedstack, han iniciado un proyecto de colaboración para desarrollar un sistema de celda de combustible de hidrógeno para alimentar los motores eléctricos de embarcaciones del tamaño de los cruceros, que permiten realizar viajes de media distancia sin emisiones contaminantes.
Tanto la Organización Marítima Internacional (IMO) como las regulaciones regionales requieren que los buques marinos reduzcan las emisiones o las eliminen por completo. Cada vez son más los puertos que requieren que los barcos apaguen sus motores en su interior. "La tendencia está cambiando de la reducción de emisiones a la eliminación total", advierte Azeez Mohammed, Presidente y CEO de la empresa de Conversión de Energía de GE. Muchas de estas regulaciones entrarán en vigor el próximo año y ya están creando problemas para su cumplimiento a los armadores.
Las soluciones que emplean energía limpia existentes se centran en la reducción de las emisiones, pero "eliminarlas todas exige un cambio de paradigma", advierte Arnoud Van de Bree, CEO de Nedstack.
Pila de combustible de membrana de intercambio protónico (PEM) de Nedstack.
GE y Nedstack han estado trabajando en la implementación de la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno al sistema de propulsión de las embarcaciones del tamaño de un crucero, para convertirlos en barcos eléctricos y crear una alternativa cero emisiones. GE se encarga de la implementación de los sistemas eléctricos mientras que Nedstack implementa su tecnología de pila de combustible de membrana de intercambio protónico (PEM). En ella el electrolito es una membrana de polímero sólido y el catalizador es de platino. Esta tipología de pila de combustible es capaz de operar a temperaturas relativamente bajas, tienen una alta densidad de potencia y pueden variar rápidamente la potencia de salida adaptándose a la demanda energética.
El avance actual del proyecto ha permitido diseñar una planta de energía de pila de combustible de hidrógeno prototipo con una potencia de salida de 2 MW montada en un barco de recreo que se está utilizando como demostración de la tecnología. El resultado de esta primera prueba ha sido "positivo y plausible', según ha señalado GE.
El sistema de accionamiento eléctrico de velocidad variable de GE administra directamente la electricidad producida por las celdas de combustible de hidrógeno de Nedstack. Para que esta tecnología sea económicamente viable en una embarcación es necesario solventar uno de los problemas inherentes a esta tecnología: la reducción de la esperanza de vida de las celdas de combustible por su continuo encendido y apagado. Para evitarlo el variador de frecuencia, el sistema de celda de combustible y el sistema de gestión de energía (PMS) de GE están diseñados para limitar la frecuencia de encendido y apagado tanto durante la navegación como en las maniobras en el interior de los puertos.
Esquema del sistema de pila de combustible de hidrógeno desarrollado por GE y Nedstack.
Las dos compañías afirman que esta tecnología podrá ser empleada en los buques de pasajeros, reemplazando los motores diésel tradicionales por celdas de combustible y los motores eléctricos y los depósitos de fueloil pesado por tanques de hidrógeno.
