Producción de hidrógeno verde: ¿Por qué los electrolizadores alcalinos lideran el mercado?

Introducción

A medida que el mundo avanza hacia las energías renovables, el hidrógeno verde —producido mediante electrólisis con energía limpia— se ha convertido en un actor clave en la descarbonización de industrias como el transporte, la siderurgia y la química. Entre las diferentes tecnologías de electrolizadores, los electrolizadores alcalinos (ALK) dominan actualmente el mercado. Pero ¿por qué?

En este blog, exploraremos las ventajas de electrolizadores alcalinos, su papel en la producción de hidrógeno verde y por qué siguen siendo la opción preferida para proyectos a gran escala.

¿Qué son los electrolizadores alcalinos?

Los electrolizadores alcalinos existen desde hace décadas y constituyen una de las tecnologías más avanzadas para la producción de hidrógeno. Utilizan una solución alcalina (normalmente hidróxido de potasio, KOH) como electrolito y electrodos de níquel para descomponer el agua (H₂O) en hidrógeno (H₂) y oxígeno (O₂) mediante una reacción electroquímica.

Reacción clave:

En el cátodo: 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
En el ánodo: 2OH⁻ → ½O₂ + H₂O + 2e⁻

¿Por qué los electrolizadores alcalinos dominan el mercado?

1. Tecnología y confiabilidad comprobadas

Los electrolizadores alcalinos se han utilizado para la producción industrial de hidrógeno desde principios del siglo XX. Su larga trayectoria los convierte en una opción de bajo riesgo para proyectos a gran escala, en comparación con tecnologías más recientes como los electrolizadores de membrana de intercambio de protones (PEM) o los electrolizadores de óxido sólido (SOEC).

2. Menores costos de capital

Una de las mayores ventajas de los sistemas ALK es su rentabilidad. Utilizan metales no preciosos (p. ej., níquel en lugar de platino o iridio), lo que los hace significativamente más económicos que... Electrolizadores PEM, que dependen de catalizadores costosos.

3. Escalabilidad para uso industrial

Los electrolizadores alcalinos son ideales para la producción de hidrógeno a gran escala, como plantas de amoníaco o refinerías.

4. Mayor vida útil y durabilidad

Con menos problemas de degradación que los sistemas PEM, los ALK suelen tener una vida útil de aproximadamente 20 años, lo que reduce los costos operativos a largo plazo. Su robusta construcción los hace adecuados para entornos industriales hostiles.

5. Compatibilidad con energías renovables

Si bien los ALK tradicionalmente requerían entradas de energía estables, los avances en la operación dinámica han mejorado su capacidad para funcionar con fuentes renovables intermitentes como la eólica y la solar.

Desafíos y mejoras futuras

A pesar de sus ventajas, los electrolizadores alcalinos enfrentan algunas limitaciones:

Menor eficiencia con cargas parciales: funcionan mejor en operaciones constantes y de alta capacidad.

Tiempos de respuesta más lentos: menos flexibles que los electrolizadores PEM para ciclos rápidos de arranque y parada.

Mantenimiento de electrolito líquido: requiere recarga periódica y gestión de la corrosión.

Sin embargo, innovaciones como:
Materiales de electrodos avanzados (mejora de la eficiencia)
Configuraciones de espacio cero (reduciendo pérdidas de energía)
Sistemas híbridos (ALK + PEM)
están ayudando a los ALK a mantenerse competitivos.

Conclusión: Los electrolizadores alcalinos lideran la carrera del hidrógeno verde

Si bien las nuevas tecnologías de electrolizadores están ganando terreno, los electrolizadores alcalinos siguen siendo líderes del mercado gracias a su rentabilidad, escalabilidad y fiabilidad demostrada. A medida que crece la demanda de hidrógeno verde, los electrolizadores alcalinos (ALK) seguirán desempeñando un papel crucial en la transición energética, especialmente para grandes aplicaciones industriales.

Por ahora, son la solución ideal para una producción de hidrógeno verde rentable y a gran escala.