El Instituto de Investigación en Energía de Catalunya (IREC) ha puesto en marcha Merce Lab, una planta piloto, única en el mundo, que utilizará la impresión 3D de cerámica para la fabricación de tecnologías de hidrógeno. Este proyecto, financiado principalmente por la empresa H2B2 dentro del programa europeo Tecnopropia (IPCEI), reúne a socios industriales y científicos con un objetivo común: impulsar nuevas tecnologías que permitan acelerar la transición hacia una economía basada en hidrógeno limpio.
El centro del proyecto reside en las tecnologías SOC (Solid Oxide Cells), un tipo de celda cerámica que puede funcionar tanto como pila de combustible, produciendo electricidad a partir de hidrógeno, como electrolizador, produciendo hidrógeno a partir de electricidad renovable,. Estas celdas trabajan a altas temperaturas, lo que les permite aprovechar mejor la energía térmica y ofrecer eficiencias superiores a las de tecnologías basadas en polímeros. Merce Lab tiene como propósito fabricar estas SOC a escala preindustrial mediante procesos avanzados de impresión 3D y técnicas de ensamblaje propias de la industria de alta tecnología.
El interior de la planta piloto del IREC donde se fabrican celdas de cerámica para tecnologías de hidrógeno.
La producción comienza con la preparación de “tintas cerámicas”. A partir de estas tintas se imprimen las celdas SOC, que posteriormente se someten a un proceso de sinterizado, es decir, una cocción a muy alta temperatura que compacta el material, para adquirir resistencia y estabilidad. El proceso continúa con la fabricación de interconectores, el apilamiento de los distintos componentes y la validación final del dispositivo. Esta combinación de fabricación aditiva y procesos cerámicos avanzados permite crear geometrías complejas y que ofrecen mejores resultados que los polímeros.
La fabricación aditiva con cerámica ofrece grandes ventajas para el proyecto. Por un lado, reduce el uso de material, permite crear diseños ligeros y compactos. Por otra parte, al aumentar la densidad energética, estas celdas resultan especialmente atractivas para sectores como el transporte marítimo, la aviación y el almacenamiento a gran escala de energía renovable. Para la industria, esto se traduce en dispositivos más eficientes, costes potencialmente más bajos, el proyecto estima alrededor de 800 €/kW, y una producción más sostenible al evitar materiales como cobalto o níquel.
Merce Lab representa un paso decisivo para el avance de la economía del hidrógeno en Cataluña y el mundo. Al combinar la fabricación aditiva con tecnologías de óxido sólido, el proyecto prepara el terreno para aplicaciones industriales que hasta ahora no han existido. Con la creación de una futura spin-off, Oxhyd Energy, y la colaboración con empresas nacionales e internacionales, esta iniciativa pretende ser un motor de industrialización y un modelo para democratizar el acceso a energías limpias y sostenibles.
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*Créditos de todas las fotos: Instituto de Investigación en Energía de Catalunya (IREC)