La capacidad instalada del electrolizador llega alrededor de los 200 MW, superando el consumo necesario proyectado de hidrógeno verde; sin embargo, se espera que se incremente rápidamente a medida que se realizan nuevos y más grandes proyectos de electrolizadores. De igual forma, se observa evolución de las tuberías (gasoducto de H2 verde). La mayoría de los proyectos anunciados, se encuentran en lugares que cuentan con una estrategia nacional de hidrógeno desarrollada o una flota significativa de plantas de energía renovable. A nivel mundial, la producción de electrolizadores bordeó los 8GW en 2021, casi el doble de la capacidad instalada el año anterior. Europa y China concentran alrededor del 80% de dicha capacidad (Bnamericas, 2023); sin embargo, debe continuar expandiéndose de forma progresiva para cumplir con los objetivos de producción establecidos actualmente de 5 TW para 2050, para lo cual se necesita una fabricación global entre 130 – 160 GW/año (IRENA, 2021). Teniendo en cuenta que los electrolizadores de intercambio de protones (PEM) y alcalinos son los de mayor madurez tecnológica y comercial, a continuación, se realiza una caracterización y se exponen las principales características de ambas tecnologías. 2020 Enfoque I+D| Objetivo 2050 PEM Alcalinos PEM Densidad de corriente nominal 1-2 A / cm² 0.2-0.8 A/cm² 4-6 A / cm² Rango de voltaje (límites) 1,4-2,5 V 1.4-3 V Temperatura de funcionamiento 50-80 ° C Presión de la celda Alcalinos PEM Alcalinos > 2 A/cm2 Diseño, membrana Diafragma <1,7 V < 1.7 V Catalizador, membrana Catalizadores 70-90°C 80° C > 90°C <30 bar < 30 bar > 70 bar > 70 bar Rango de carga 5% -120% 15%-100% 5% -300% Pureza H2 99,9% -99,9999% 99.9%-99.9998% Eficiencia de voltaje (LHV) 50% -68% 50%-68% Eficiencia eléctrica (chimenea) Efecto sobre la durabilidad Membrana, catalizadores de reconversión Diafragma, marcos, equilibrio de los componentes de la planta 5%-300% Membrana Diafragma Misma > 99.9999% Membrana Diafragma > 80% > 70% Catalizadores Catalizadores, temperatura 47-66 kWh / Kg H2 47-66 kWh/Kg H2 <42 kWh / Kg H2 < 42 kWh/Kg H2 Catalizadores / membrana Diafragma, catalizadores Eficiencia eléctrica (sistema) 50-83 kWh / Kg H2 50-78 kWh/Kg H2 <45 kWh / Kg H2 < 45 kWh/Kg H2 Balance de planta Balance de planta Vida útil (pila) 50.000 - 80.000 horas 60.000 hours 100.000 120.000 horas 100.000 horas Membrana, catalizadores, PTL Electrodos Tamaño de la unidad de chimenea 1 MW 1 MW 10 MW 10 MW MEA, PTL Electrodos Área de electrodos 1.500 cm² 10.000 - 30.000 cm² > 10000 cm² 30 000 cm² MEA, PTL Electrodos Arranque en frío (a carga nominal) <20 minutos < 50 minutes <5 minutos < 30 minutes Aislamiento (diseño) Aislamiento (diseño) Costos de capital (pila) mínimo 1 MW 400 USD / kW USD 270/kW <100 USD / kW < USD 100/kW MEA, PTL, BP Electrodos Costos de capital (sistema) mínimo 10 MW 700 - 1.400 USD/kW USD 500 1.000/kW <200 USD / kW < USD 200/kW Rectificador, purificación de agua Balance de planta Tabla 5: Principales características de los electrolizadores PEM y Alcalinos (IRENA, 2021) Diafragma, celda, marcos IRO