El Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC) ha inaugurado una planta piloto destinada a la fabricación de dispositivos cerámicos mediante impresión 3D para la generación y el uso de hidrógeno renovable. La nueva línea, denominada Merce Lab (Fabricación de Dispositivos Cerámicos Energéticos), ha sido desarrollada con financiación de la empresa H2B2 en el marco del proyecto europeo Tecnopropia (IPCEI), además de otras iniciativas de investigación en curso. Su objetivo es la producción de celdas de óxido sólido (SOC) para pilas de combustible y electrolizadores en un entorno preindustrial.
A diferencia de los métodos convencionales, la impresión 3D de cerámica funcional aplicada en Merce Lab permite una mayor flexibilidad de diseño, una reducción significativa del consumo de materiales y del peso de los dispositivos, así como un incremento notable de la densidad energética. Estas características hacen que esta tecnología resulte especialmente adecuada para aplicaciones de transporte y para sistemas de almacenamiento de energía renovable basados en hidrógeno.
Desarrollo y financiación de la planta piloto
La planta piloto abarca toda la cadena de valor del proceso de fabricación, desde la preparación de tintas como materia prima hasta el apilamiento y validación de los módulos completos. Esta estructura facilita la transferencia de conocimiento a empresas del sector y abre la puerta al desarrollo de nuevos modelos de negocio vinculados a la industrialización del hidrógeno renovable.
La iniciativa forma parte del proyecto europeo Tecnopropia, dotado con unos 25 millones de euros y cofinanciado mediante los fondos Next Generation del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia. La inversión inicial destinada a la puesta en marcha del laboratorio asciende a 2 millones de euros. El desarrollo cuenta asimismo con el apoyo de proyectos internacionales como Cleanhypro, Hyp3d, Comecoco2 y H2shift.
Además de impulsar esta infraestructura, el IREC ya ha fabricado los primeros dispositivos en Merce Lab y está trabajando en alianzas estratégicas con empresas del sector para acelerar la comercialización de la tecnología. Estas colaboraciones contribuirán a consolidar la presencia del hidrógeno renovable en el mercado y a favorecer el acceso a soluciones energéticas más sostenibles.
Por su parte, el crecimiento previsto en el ámbito del hidrógeno está llevando al IREC a planificar la creación de Oxhyd Energy, una empresa derivada orientada a comercializar dispositivos SOC como parte de la transición energética.
Características técnicas de la planta y sus dispositivos
Las tecnologías SOC destacan por su doble funcionalidad: pueden operar como pilas de combustible, generando electricidad a partir de hidrógeno, o como electrolizadores, produciendo hidrógeno para su almacenamiento. Gracias a su funcionamiento a altas temperaturas y al uso de materiales cerámicos, estos sistemas pueden alcanzar ahorros energéticos de hasta el 25% en comparación con las tecnologías basadas en polímeros.
Asimismo, la capacidad actual de producción preindustrial se sitúa en torno a los 2 MW anuales, con un potencial de escalado significativo. Los dispositivos resultantes pueden cuadruplicar la densidad de potencia respecto a las alternativas comerciales existentes, a un coste estimado de unos 800 euros/kW, lo que permitiría situar el precio del hidrógeno por debajo de los 4 euros/kg.
Otra de las características destacadas de la planta es su enfoque en la sostenibilidad: los módulos fabricados prescinden de cobalto, níquel, tierras raras y otros materiales críticos, lo que refuerza su atractivo en un momento en el que la demanda global de electrolizadores y pilas de combustible se prevé multiplicar de cara a 2030.