Sistemas de backup actuales, donde las pilas de combustible encuentran su mercado

En la sociedad actual, quedarse sin suministro eléctrico puede suponer un gran problema. Hablamos de hospitales, pero también de empresas en las que un corte de luz puede suponer grandes pérdidas, ya sea por la pérdida de datos, o perdida de ventas. Por ello es necesario tener sistemas de respaldo, conocidos como sistemas de backup. Los hospitales y edificios importantes tienen sus propios sistemas, pero empresas más pequeñas tienen que contratar los servicios a empresas externas, como por ejemplo Iron Mountain que se encargan de proteger sus datos y asegurarse de que no se van a perder. Estas empresas especializadas tienen grandes centros de datos, en lo que no puede producirse un corte de electricidad.

Desventajas de los actuales sistemas de backup

Inseguridad

Los sistemas tradicionales de backup incluyen baterías y generadores diésel. Las baterías son tan fiables como más débil; si una falla lo hacen todas. Los generadores diésel requieren un mantenimiento complicado que es costoso, que en ocasiones puede verse compensado, pero no siempre. Los generadores diésel móviles tienen menos gastos de mantenimiento, pero tienen que trasportarse al sitio una vez se ha producido el fallo.

Por otro lado la carga de las baterías está limitada a la energía almacenada. Con el tiempo, las baterías se van deteriorando y al final es necesario sustituirlas, a veces incluso sin que hayan llegado a  ser utilizadas.

Generador diésel de backup

Mantenimiento caro y complicado

Tanto los generadores como las baterías requieren un mantenimiento regular por personal especializado. Un control inteligente que avise cuando es necesario realizar el mismo sería ideal, pero introduce nuevos costes sin garantía de que vaya a funcionar.

En el caso de las baterías, el mantenimiento incluye inspecciones mensuales, trimestrales y anuales; además de descargas completas cada cierto tiempo. Esto unido a que las baterías requieren un control adecuado de las baterías para que no se estropeen.

Preocupación medioambiental

Tanto las baterías (principalmente de plomo y ácido) como los generadores son grandes fuentes de contaminación. Además con el aumento de cuestiones como el control de las emisiones y la contaminación acústica, el uso de generadores diésel comienza a estar prohibido en lugares donde se sigue necesitando un continuo backup.

Pilas de combustible, ¿una mejor elección?

Las pilas de combustible son aparatos electroquímicos que utilizan hidrógeno o combustibles con alto contenido en hidrógeno como el metano (CH4) y el oxígeno del aire para producir electricidad y calor. Generan energía de forma continua mientras sean alimentados con ambos elementos. Tienen la ventaja de que son fácilmente escalables, simplemente es necesario poner varias en paralelo. También pueden funcionar en sistemas híbridos, con solar, otro tipo de generadores o incluso baterías.

Mayor fiabilidad

Las pilas de combustible son de diseño modular y de respaldo redundante en paralelo, el funcionamiento del sistema no se verá afectado si un módulo falla. Operan a temperaturas entre -40 y 46 °C, lo que permite ser instalada en casi en cualquier lugar del mundo. Las pilas de combustible no tienen partes móviles, por lo que tienen una tasa de fallo mecánico muy bajo en comparación con los generadores diésel. El repostaje y almacenamiento del combustible es bastante sencillo, una gran ventaja en caso de desastre.

Pila de combustible Ser Energy

Menores costos de “no operación”

Al contrario que las baterías, las pilas de combustible no tienen que estar manteniendo su carga continuamente, lo que a la larga también es un ahorro energético importante.

Ahorro de energía

Las pilas de combustible tienen eficiencias en torno al 50%, y producen agua como único producto derivado. No existe contaminación durante su uso, lo que puede convertirse en un ahorro de emisiones de carbono. Según el método de cálculo del Clean Development Mechanism (CDM), 1kWh equivale aproximadamente a 0,65 kilos de CO2. El uso de pilas de combustible reduce las emisiones de carbono de forma directa, ya que se utiliza para sustituir a los generadores diésel, y indirectamente ya que reduce la producción de pilas de plomo-ácido.

Reducciones de costes indirectos

Además de los ahorros operativos antes mencionados, las pilas de combustible reducen la necesidad de generadores, interruptores de transferencia automática, baterías y rectificadores, lo que significa que con el tiempo pueden ofrecer menores costos iniciales que las soluciones convencionales. Las pilas de combustible también simplifican las obras civiles de edificios, ya que no se necesitan cimentaciones especiales como los generadores diésel.

Comercialización

Las pilas de combustible están comenzando a desplegarse en todo el mundo, pero sólo unos pocos miles de unidades se encuentran actualmente en operación.

La mayor preocupación viene por el uso de hidrógeno como combustible, ya que este es un gas inflamable y explosivo. Sin embargo las instituciones de investigación han demostrado que las pilas de combustible son más seguras que la gasolina, siempre y cuando se utilizan de acuerdo con las instrucciones. De hecho, el hidrógeno ya es ampliamente usado como un combustible. Estados Unidos consume ocho millones de toneladas de un año, 900 toneladas de las cuales son utilizadas por la NASA.

Escenarios adecuados

Pero para poder utilizar pilas de combustible necesitamos, como ya se ha dicho, hidrógeno. Y este elemento es fácil de conseguir en zonas desarrolladas, como Europa, América del Norte y el Sudeste Asiático, y más complicado en países en vías de desarrollo, donde hay que utilizar métodos como la electrólisis fotovoltaica del agua.

Actualmente las pilas de combustible, al ser silenciosas y no contaminantes, pueden ser utilizados en hospitales, escuelas y zonas residenciales sin problemas. Además dada su fiabilidad, pueden ser utilizadas para dar backup a empresas de almacenamiento de datos, ya que en la sociedad actual perder los datos de un negocio, aunque solo sea de forma momentánea, puede ocasionar grandes pérdidas.

Vía | Hauwei