Cómo las economías de escala aumentarán la accesibilidad y adopción de las tecnologías del hidrógeno

Economías de escala es un término que se escucha a menudo en la industria de la tecnología de cero emisiones. Se trata de cómo las empresas pueden ahorrar dinero porque producen más y cómo los ahorros se transfieren al cliente. Esto ayuda a reducir los costos de fabricación y compra de productos, haciendo posible que más personas utilicen estas tecnologías. Este es el objetivo de la mayoría de las empresas, pero no siempre es fácil, especialmente con nuevas tecnologías o industrias que recién están comenzando.

En términos más simples, las economías de escala significan que cuando se fabrica más del mismo producto, cada pieza debería costar menos. Toda empresa tiene costos básicos como alquiler, energía y salarios del personal. Cuando se produce más, estos costos se distribuyen, por lo que cada uno resulta más barato de fabricar y vender. Además, cuando compramos más a nuestros proveedores, podemos negociar mejores precios, lo que nos ayuda a reducir aún más los costos. Esto no sólo es bueno para nosotros, es bueno para toda la industria.

En áreas como la energía de cero emisiones, hacer que las tecnologías sean menos costosas significa que es más accesible para las industrias utilizarlas, lo que hace que el mercado sea más competitivo. Esto también ayuda con aspectos como el costo total de propiedad (TCO), lo que hace que estas tecnologías sean más atractivas para todos. Al crear economías de escala, podemos hacer que la tecnología de las pilas de combustible y el combustible de hidrógeno sean más accesibles para todos.

Los beneficios de las economías de escala

Se espera que la creciente actividad y la inversión en pilas de combustible y energía de hidrógeno reduzcan sus costos, haciéndolas más competitivas con otras fuentes de energía.

Reducción de costo: Las economías de escala generalmente conducen a costos de producción más bajos por unidad a medida que aumenta el volumen de producción. Esta reducción de costos se puede trasladar a varias etapas de la cadena de suministro, incluidos los proveedores de materias primas, fabricantes, distribuidores y minoristas. Los costos más bajos pueden traducirse en precios más bajos para los consumidores y una mayor demanda.
Mejoras de eficiencia: Con una producción a mayor escala, las empresas suelen invertir en tecnología, automatización y procesos optimizados para aumentar la eficiencia. Estas mejoras pueden conducir a ciclos de producción más rápidos, tiempos de entrega reducidos y operaciones más fluidas en toda la cadena de suministro.
Relaciones con proveedores: Las empresas pueden negociar condiciones más favorables con los proveedores a medida que crecen y solicitan mayores cantidades de materias primas o componentes. Esto podría incluir precios más bajos, acceso prioritario a recursos o mejores condiciones de pago. Unas relaciones más sólidas con los proveedores pueden mejorar la confiabilidad y la flexibilidad dentro de la cadena de suministro.
Distribución y logística: Las economías de escala pueden permitir a las empresas optimizar sus redes de distribución. Los volúmenes más grandes permiten estrategias de transporte y almacenamiento más eficientes, lo que potencialmente reduce los costos de transporte y minimiza los costos de mantenimiento de inventario. Esta optimización puede conducir a tiempos de entrega más rápidos y una mayor satisfacción del cliente.
Mitigación de riesgos: Las empresas más grandes con economías de escala pueden tener más recursos para invertir en estrategias de gestión de riesgos. Esto podría implicar diversificar las ubicaciones de abastecimiento, implementar instalaciones de producción de respaldo o invertir en tecnologías de visibilidad de la cadena de suministro para monitorear y mitigar las interrupciones.
Innovación y desarrollo de productos: Las economías de escala pueden liberar recursos para investigación y desarrollo, permitiendo a las empresas invertir en innovación y desarrollo de nuevos productos. Esto puede impulsar un mayor crecimiento y diferenciación dentro del mercado, impactando la cadena de suministro al introducir nuevos productos o tecnologías.

Para los fabricantes de electrolizadores y pilas de combustible, las economías de escala harán que el mercado sea más fuerte y más capaz de satisfacer la demanda. En un mundo de energía sin emisiones, una mayor demanda creará más competencia, lo que alentará a las empresas a invertir más en innovación para diferenciarse de sus competidores. También impulsará a los proveedores de infraestructura a crear o ampliar centros de energía de hidrógeno, ya que lo identificarán como un área de creciente rentabilidad. Se espera que la creciente actividad e inversión en pilas de combustible y energía de hidrógeno reduzcan los costos, haciéndolas más competitivas con otras fuentes de energía.

Economías de escala y tecnologías de pilas de combustible

En el mundo de las tecnologías emergentes como las pilas de combustible, lograr economías de escala es un gran problema. En este momento, utilizar la tecnología del hidrógeno es demasiado caro para muchas industrias. Sin embargo, a medida que más empresas empiecen a utilizarlo, los costes disminuirán, haciéndolo más asequible para todos. Esto también atraerá a inversores que normalmente no invertirían en energía limpia, al considerarla una oportunidad inteligente.

Entonces, ¿qué harían las economías de escala por la industria? Bueno, ayudarían a reducir los costos de los vehículos y hacer que el hidrógeno sea más accesible. Pero para que eso suceda, tanto los fabricantes de electrolizadores como de pilas de combustible deben ampliar sus operaciones.

Pero no se trata sólo de los grandes jugadores. Cuando las empresas invierten en estas nuevas tecnologías y hacen crecer sus operaciones, eso beneficia a todos. Otras empresas pueden aprender de ellos y mejorar sus propios productos. Además, la competencia en el mercado nos empuja a todos a fabricar productos mejores y más confiables, lo cual es una gran noticia para los consumidores.

¿Qué está frenando el avance del hidrógeno y la energía de las pilas de combustible?

Actualmente, la tecnología de pilas de combustible y combustible de hidrógeno cuenta con el apoyo de subsidios gubernamentales, subvenciones e inversiones de capital privado. Muchos lo ven como el futuro de la energía sostenible y están asignando importantes recursos para ayudar a que sea comercialmente viable en términos generales. Su alto costo actual y su infraestructura limitada no son inusuales si se toma como ejemplo los vehículos eléctricos.

Cuando una empresa presentó los primeros vehículos eléctricos competitivos a principios de la década de 2010, cada vehículo tenía un precio de seis cifras. Sin embargo, con más inversión y tiempo, los precios de las baterías de iones de litio disminuyó en un 89% entre 2010 y 2020.

Al principio, la infraestructura también fue un desafío para los vehículos eléctricos. En 2012, solo existían 50,000 puntos de carga públicos en todo el mundo, pero el número solo en los EE. UU. había aumentado a cerca de 145,000 en 2023. Actualmente hay alrededor de 59 estaciones de carga de hidrógeno en los EE. UU. con otros 50 en construcción. A medida que aumenta la demanda, es probable que estas cifras aumenten rápidamente, pero la infraestructura actual está haciendo que la adopción sea un desafío.

El precio de las pilas de combustible ya se ha reducido a la mitad desde 2007, pero el precio de los vehículos propulsados por hidrógeno sigue siendo más alto que el de los automóviles y camiones de combustión interna. Si bien eso es de esperarse para una industria importante en su relativa infancia, la energía de cero emisiones debe volverse más sostenible financieramente como industria. El objetivo es aprovechar las economías de escala para que un costo total de propiedad (TCO) viable garantice que los clientes puedan elegir soluciones de tecnología de hidrógeno.

Desafíos regulatorios

Los gobiernos de todo el mundo están ofreciendo incentivos para alentar a las empresas a abandonar los vehículos ICE y adoptar alternativas con menores emisiones. En Estados Unidos, algunas regiones están haciendo un esfuerzo concertado para apoyar la adopción de pilas de combustible. california Programa de reembolso de vehículos limpios, por ejemplo, ofrece un descuento a quienes compren vehículos híbridos, eléctricos enchufables o de pila de combustible. A nivel federal, también existe la opción de reclamar un crédito fiscal para los vehículos eléctricos nuevos, incluidos los propulsados por pilas de combustible.

Aun así, queda mucho trabajo por hacer. Una central eléctrica de hidrógeno promedio de California puede alimentar alrededor de 30 automóviles por día, lo que significa que es poco probable que pueda alimentar más de un camión por día. Para las empresas con flotas, esto hace que la adopción de pilas de combustible de hidrógeno sea un desafío, especialmente si necesitan viajar largas distancias desde las estaciones de servicio. Construir una red sólida de abastecimiento de hidrógeno es la forma más práctica de alentar a las empresas a adoptar nuevos productos.

Otro obstáculo importante es la falta de coherencia en torno a cómo se regula la tecnología del hidrógeno. Las diferentes jurisdicciones globales y locales abordan aspectos clave como la clasificación y la regulación de manera diferente, lo que dificulta que las empresas a gran escala realicen la transición de toda su flota u operaciones. El precio del hidrógeno también varía significativamente de una estación a otra, por lo que los gobiernos podrían implementar márgenes fijos como lo han hecho con la gasolina para ofrecer precios más predecibles.

Hacer que la energía del hidrógeno sea ampliamente viable

Podría decirse que el mayor desafío más allá de la infraestructura es el costo actual del hidrógeno. en 2022, el coste estimado para producir hidrógeno a gran escala oscilaba entre 2.50 y 6 dólares. Según el informe Hydrogen Insight 2023 del Hydrogen Council, el costo nivelado estimado de producir hidrógeno renovable (LCOH) con un electrolizador de membrana de intercambio de protones (PEM) construido hoy es de aproximadamente 4.5 a 6.5 dólares por kilogramo (USD/kg), aumentando del 30% al 65% respecto al año anterior.

El Objetivo de “inyección de hidrógeno” del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) es reducir el coste del hidrógeno a 1 dólar/kg para 2031, excluyendo la entrega y la dispensación, para la producción mediante electrolizadores. Para alcanzar su objetivo, se necesita más inversión en la industria.

El DOE ya ha puesto en marcha un punto focal en su hoja de ruta: los centros regionales de hidrógeno limpio. Con hasta 8 mil millones de dólares en inversión a través de la Ley Bipartidista de Infraestructura, siete centros H2 están preparados para construir una red de infraestructura de hidrógeno mucho más sólida en todo Estados Unidos y descarbonizar múltiples sectores de la economía. Más recientemente, el DOE anunció planes para asignar otros $6 mil millones para financiar 33 proyectos que abarcan ocho segmentos industriales para descarbonizar sectores difíciles de reducir.

El crédito fiscal para la producción de hidrógeno limpio de 45 V También es un actor clave para desbloquear más inversiones hacia la disponibilidad de hidrógeno. Mientras aún está pendiente la publicación final, Accelera reconoce la importancia del crédito fiscal en escalar la economía del hidrógeno verde de EE. UU. y está listo para apoyar a los clientes de todo el país en el despliegue de sus proyectos de hidrógeno.

Cómo Accelera está construyendo economías de escala del hidrógeno

En Accelera, tenemos un profundo conocimiento de los desafíos y oportunidades asociados con la introducción de nueva tecnología en el mercado. Respaldado por 100 años de experiencia industrial a través de Cummins Inc.y con asociaciones clave en todo el sector de la energía del hidrógeno, estamos forjando un camino que llevará la tecnología de pilas de combustible a más hogares y empresas.

Accelera ya tiene productos innovadores en el mercado, que impulsan camiones pesados de largo recorrido y mediano recorrido, camiones vocacionales e incluso trenes de pasajeros. Los trenes de carga, los buques marítimos y los equipos de minería y construcción también son excelentes opciones para el uso de pilas de combustible, lo que nuevamente crea economías de escala. Nuestra línea de tecnologías de pilas de combustible ha sido diseñada para funcionar en estas diferentes aplicaciones y lograr precisamente eso.

Accelera tiene electrolizadores en funcionamiento en todo el mundo, lo que permite que la fabricación industrial produzca hidrógeno verde y descarbonizar los procesos productivos de acero, refinación de petróleo, amoníaco y metanol. Nuestros electrolizadores descentralizan la energía del hidrógeno, lo que ayuda a las empresas a realizar la transición a una energía sin emisiones antes de que se implemente por completo la infraestructura de hidrógeno regional y global.

A medida que las economías de escala entran en juego para las tecnologías del hidrógeno, los clientes pueden crear sus propios centros en todo el mundo para respaldar las operaciones en sus propios términos.

Si está interesado en saber cómo funciona nuestro de células de combustible e electrolizador la tecnología podría descarbonizar su negocio, ponerse en contacto.