DENSO explora la tecnología de celdas de electrólisis de óxido sólido para la producción de hidrógeno verde

La prueba, que se llevará a cabo en la planta Hirose de DENSO en Japón, incorporará una prueba de verificación usando el hidrógeno verde producido en una línea prototipo de tarjetas de alimentación*2 y acelerará el desarrollo tecnológico de la empresa para lograr la neutralidad del carbono para 2035.

Para garantizar el cumplimiento de este objetivo, DENSO ha estado buscando activamente iniciativas en tres áreas clave: Monozukuri (fabricación), productos de movilidad y uso de energía: la utilización de energía de hidrógeno es esencial para lograr este objetivo, ya que no emite CO2 cuando se quema y puede generar una cantidad significativa de energía.

Para establecer una cadena de suministro de hidrógeno, DENSO está participando en desarrollos tecnológicos relacionados con la producción, almacenamiento, transporte y uso de hidrógeno. Como parte de estos esfuerzos, la planta de Hirose, que es la fábrica modelo de utilización de hidrógeno verde de la empresa en el campo de fabricación de semiconductores, llevará a cabo una verificación de la producción de hidrógeno verde utilizando la tecnología SOEC y aplicándola en la fabricación.

En cuanto a la producción de hidrógeno, DENSO fabricará hidrógeno dentro de la fábrica utilizando su SOEC, un dispositivo que produce hidrógeno verde de manera eficiente a través de la electrólisis, manteniendo una temperatura alta constante de unos 700 °C, y que incorpora diversas tecnologías derivadas de los componentes de la automoción, como las técnicas de gestión térmica para controlar las temperaturas internas, la tecnología cerámica para una electrólisis eficiente a altas temperaturas y la tecnología de eyectores*3 que recicla el vapor sin reaccionar dentro del dispositivo.

Además, en cuanto al uso del hidrógeno, el hidrógeno verde producido por la SOEC se utilizará en la línea de producción de prototipos de tarjetas de alimentación, concretamente en el proceso de soldadura para el ensamblaje de los componentes de las tarjetas de alimentación, donde tradicionalmente se utiliza hidrógeno como agente reductor para eliminar el óxido de la soldadura y mejorar la capacidad de unión. Además de la línea existente que usa hidrógeno comprado externamente, se establecerá una línea nueva que utilizará el hidrógeno verde producido por la SOEC; pero ambas líneas se usarán simultáneamente para verificar la estabilidad de la producción y examinar el impacto del hidrógeno verde producido por la SOEC sobre la calidad de las tarjetas de alimentación.

Inicialmente, la SOEC utilizará electricidad verde comprada externamente como fuente de energía pero, en 2025, DENSO planea comenzar a reemplazarla con su propia electricidad verde producida por la generación de energía solar dentro de la planta de Hirose.

El objetivo general del proyecto de hidrógeno verde es abordar los desafíos de los costes asociados con el transporte de hidrógeno, mediante el establecimiento de un modelo de producción y consumo local, que implique producir hidrógeno verde utilizando una SOEC dentro de la fábrica y consumirlo internamente, con la intención de integrar la experiencia y la tecnología acumuladas en la fabricación de semiconductores en la planta de Hirose con el conocimiento obtenido de esta verificación para, eventualmente, aplicarlo a la producción en masa en el futuro.

Basándose en los conocimientos y logros obtenidos en el desarrollo de productos de automoción, DENSO tiene como objetivo seguir explorando el potencial del hidrógeno verde en el campo de la fabricación y contribuir a la creación de una sociedad neutra en carbono.

*1 SOEC (celda de electrólisis de óxido sólido): Un dispositivo que funciona a altas temperaturas utilizando una membrana cerámica como un electrolito, para electrolizar el vapor de agua y producir hidrógeno. Si bien existen otros métodos para la producción de hidrógeno, como la electrólisis de agua alcalina, que utiliza un líquido alcalino como electrolito, y la electrólisis de agua PEM (Proton Exchange Membrane), que utiliza una membrana de polímero como electrolito, la SOEC utilizada en esta verificación tiene la ventaja de requerir menos energía eléctrica para la electrólisis, en comparación con estos otros métodos. Sin embargo, desde marzo de 2023, DENSO Fukushima Corporation y Toyota Motor Corporation han estado realizando una verificación conjunta, utilizando dispositivos de electrólisis de agua PEM.

*2 Tarjeta de alimentación: Un componente de un inversor que impulsa el motor en vehículos híbridos o eléctricos. Este producto controla el inversor conectando y desconectando rápidamente la alimentación, permitiendo una mayor eficiencia de combustible y conservación de la energía.

*3 Tecnología de eyectores: Una tecnología que hace que recircule el vapor de agua descargado dentro del equipo.

Referencias

Para obtener más información sobre los esfuerzos de DENSO para lograr la neutralidad del carbono, visite «DRIVEN BASE», que es parte del sitio web de DENSO, para leer los siguientes artículos:

Superando los obstáculos para lograr una sociedad del hidrógeno, una estrella de esperanza para la descarbonización:

https://www.DENSO.com/global/en/driven-base/project/hydrogen_society/

DENSO se está desafiando a sí misma para desarrollar un sistema de celdas de electrólisis de óxido sólido mirando hacia el futuro de la sociedad del hidrógeno: https://www.DENSO.com/global/en/driven-base/tech-design/soec/

Eliminar por completo las ineficiencias mediante un desarrollo continuo, desde los materiales hasta los sistemas: la iniciativa de DENSO para desarrollar sistemas SOEC, que son indispensables para crear una sociedad del hidrógeno:

https://www.DENSO.com/global/en/news/newsroom/2023/20230519_g02/

Más detalles sobre el programa del mercado de posventa DENSO Aftermarket disponibles online en: www.denso-am.eu/es