Revolución de las pilas de combustible: cómo la energía de hidrógeno está transformando el transporte, la energía y la tecnología en 2025

Las pilas de combustible han pasado del laboratorio al centro de la revolución de la energía limpia. En 2025, la energía impulsada por hidrógeno está ganando un impulso sin precedentes en todas las industrias. Estos dispositivos generan electricidad electroquímicamente—usualmente usando hidrógeno—con cero emisiones directas (solo vapor de agua) y alta eficiencia. Todas las principales economías ahora ven las pilas de combustible como vitales para descarbonizar sectores a los que las baterías y la energía de red no logran llegar. Los gobiernos están implementando estrategias de hidrógeno, las empresas están invirtiendo miles de millones en I+D e infraestructura, y los vehículos y sistemas de energía con pilas de combustible están llegando al mercado en números cada vez mayores. Este informe ofrece una mirada en profundidad al panorama actual de las pilas de combustible, cubriendo los principales tipos de pilas de combustible y sus aplicaciones en transporte, generación de energía estacionaria y dispositivos portátiles. Revisamos las recientes innovaciones tecnológicas que están mejorando el rendimiento y reduciendo los costos, evaluamos el impacto ambiental y la viabilidad económica de las pilas de combustible, y analizamos las últimas tendencias de mercado, políticas y desarrollos industriales a nivel mundial. Se incluyen perspectivas de científicos, ingenieros y líderes de la industria para resaltar tanto el entusiasmo como los desafíos en el camino por delante.

Las pilas de combustible no son una idea nueva: las primeras unidades alcalinas ayudaron a impulsar las naves espaciales Apolo, pero ahora finalmente están listas para su adopción generalizada. Como observó la Dra. Sunita Satyapal, directora de larga data del programa de hidrógeno del Departamento de Energía de EE. UU., en una entrevista de 2025: la I+D respaldada por el gobierno ha permitido más de “1000 patentes estadounidenses… incluyendo catalizadores, membranas y electrolizadores,” y ha llevado a éxitos tangibles como “alrededor de 70,000 montacargas comerciales con pilas de combustible de hidrógeno en operación en grandes empresas como Amazon y Walmart”, demostrando que la financiación dirigida “puede fomentar avances en el mercado.” innovationnewsnetwork.com Las pilas de combustible actuales son más eficientes, duraderas y asequibles que nunca, aunque aún existen obstáculos. El costo, la infraestructura de hidrógeno y la durabilidad siguen siendo “uno de los mayores desafíos” según Satyapal innovationnewsnetwork.com, y los escépticos señalan que el progreso a veces ha quedado por detrás de las expectativas. Sin embargo, con un apoyo e innovación sólidos, la industria de las pilas de combustible está experimentando un crecimiento y optimismo significativos, sentando las bases para un futuro impulsado por hidrógeno. En palabras del ingeniero jefe de hidrógeno de Toyota, “Este no ha sido un camino fácil, pero es el camino correcto.” pressroom.toyota.com

(En las secciones a continuación, exploraremos todas las facetas de la revolución de las pilas de combustible, con datos actualizados y citas de expertos de todo el mundo.)

Principales tipos de pilas de combustible

Las pilas de combustible existen en varios tipos, cada uno con electrolitos únicos, diferentes temperaturas de operación y aplicaciones más adecuadas energy.gov. Las principales categorías incluyen:

• Pilas de Combustible de Membrana de Intercambio de Protones (PEMFC) – También llamadas pilas de combustible de membrana de electrolito polimérico, las PEMFC utilizan una membrana polimérica sólida como electrolito y un catalizador a base de platino. Funcionan a temperaturas relativamente bajas (~80°C), lo que permite un arranque rápido y una alta densidad de potencia energy.gov. Las pilas de combustible PEM requieren hidrógeno puro (y oxígeno del aire) y son sensibles a impurezas como el monóxido de carbono energy.gov. Su diseño compacto y ligero las hace ideales para vehículos; de hecho, las PEMFC alimentan la mayoría de los autos, autobuses y camiones de hidrógeno en la actualidad energy.gov. Los fabricantes de automóviles han pasado décadas mejorando la tecnología PEM, reduciendo la cantidad de platino y aumentando la durabilidad.
• Pilas de Combustible de Óxido Sólido (SOFC) – Las SOFC utilizan un electrolito cerámico duro y operan a temperaturas muy altas (600–1,000°C) energy.gov. Esto permite la reforma interna de combustibles: pueden funcionar con hidrógeno, biogás, gas natural o incluso monóxido de carbono, convirtiendo estos combustibles en hidrógeno internamente energy.gov. Las SOFC pueden alcanzar una eficiencia eléctrica de ~60% (y >85% en modo de cogeneración) energy.gov. No necesitan catalizadores de metales preciosos debido a la alta temperatura de operación energy.gov. Sin embargo, el calor extremo implica un arranque lento y desafíos de materiales (estrés térmico y corrosión) energy.gov. Las SOFC se utilizan principalmente en energía estacionaria (desde unidades de 1 kW hasta plantas de energía de varios MW), donde su flexibilidad de combustible y eficiencia son grandes ventajas. Empresas como Bloom Energy han instalado sistemas SOFC para centros de datos y servicios públicos, y Japón tiene decenas de miles de pequeñas SOFC en hogares para cogeneración.
• Celdas de Combustible de Ácido Fosfórico (PAFC) – Las PAFC utilizan ácido fosfórico líquido como electrolito y normalmente un catalizador de platino. Son una tecnología de celda de combustible más antigua, de “primera generación”, que fue la primera en ver uso comercial estacionario energy.gov. Las PAFC funcionan a ~150–200°C y son más tolerantes al hidrógeno impuro (por ejemplo, reformado a partir de gas natural) que las PEMFC energy.gov. Se han utilizado en aplicaciones estacionarias como generadores in situ para hospitales y edificios de oficinas, e incluso en algunas pruebas tempranas de autobuses energy.gov. Las PAFC pueden alcanzar ~40% de eficiencia eléctrica (hasta 85% en cogeneración) energy.gov. Las desventajas son su gran tamaño, peso elevado y alto contenido de platino, lo que las hace costosas energy.gov. Hoy en día, las PAFC todavía son fabricadas por empresas como Doosan para energía estacionaria, aunque enfrentan competencia de tipos más nuevos.
• Celdas de Combustible Alcalinas (AFC) – Entre las primeras celdas de combustible desarrolladas (utilizadas por la NASA en la década de 1960), las AFC emplean un electrolito alcalino como el hidróxido de potasio. Tienen alto rendimiento y eficiencia (más del 60% en aplicaciones espaciales) energy.gov. Sin embargo, las AFC tradicionales de electrolito líquido son extremadamente sensibles al dióxido de carbono: incluso el CO₂ del aire puede degradar el rendimiento formando carbonatos energy.gov. Esto históricamente limitó las AFC a ambientes cerrados (como naves espaciales) o requirió oxígeno purificado. Los desarrollos modernos incluyen celdas de combustible de membrana alcalina (AMFC) que utilizan una membrana polimérica, reduciendo la sensibilidad al CO₂ energy.gov. Las AFC pueden usar catalizadores sin metales preciosos, lo que las hace potencialmente más baratas. Las empresas están reconsiderando la tecnología alcalina para ciertos usos (por ejemplo, la empresa británica AFC Energy está implementando sistemas alcalinos para energía fuera de la red y carga de vehículos eléctricos). Persisten desafíos relacionados con la tolerancia al CO₂, la durabilidad de la membrana y vidas útiles más cortas en comparación con las PEM energy.gov. Actualmente, las AFC encuentran aplicaciones de nicho, pero la I+D continua podría hacerlas viables en el rango de potencia pequeña a mediana (vatios a kilovatios).
• Celdas de Combustible de Carbonato Fundido (MCFC) – Las MCFC son celdas de combustible de alta temperatura (operan a ~650°C) que utilizan un electrolito de sal de carbonato fundido suspendido en una matriz cerámica energy.gov. Están destinadas a grandes plantas de energía estacionarias que funcionan con gas natural o biogás – por ejemplo, generación de energía para servicios públicos o cogeneración industrial. Las MCFC pueden usar catalizadores de níquel (sin platino) y reformar hidrocarburos internamente a hidrógeno a la temperatura de operación energy.gov. Esto significa que los sistemas MCFC pueden alimentarse directamente con combustibles como gas natural, generando hidrógeno in situ y así simplificando el sistema (no se necesita un reformador externo) energy.gov. Su eficiencia eléctrica puede acercarse al 60–65%, y con el uso combinado del calor residual pueden superar el 85% de eficiencia energy.gov. El mayor inconveniente es la durabilidad: el electrolito de carbonato corrosivo y la alta temperatura aceleran la degradación de los componentes, limitando la vida útil a alrededor de 5 años (~40,000 horas) en los diseños actuales energy.gov. Los investigadores buscan materiales y diseños más resistentes a la corrosión para extender la vida útil. Las MCFC se han implementado a escala de cientos de megavatios en Corea del Sur (uno de los líderes mundiales en celdas de combustible estacionarias, con más de 1 GW de energía de celdas de combustible instalada a mediados de la década de 2020) fuelcellsworks.com. En EE. UU., empresas como FuelCell Energy ofrecen plantas de energía MCFC para servicios públicos e instalaciones grandes, a menudo en asociación con proveedores de gas natural.
• Celdas de Combustible de Metanol Directo (DMFC) – Un subconjunto de la tecnología de celdas de combustible PEM, las DMFC oxidan metanol líquido (generalmente mezclado con agua) directamente en el ánodo de la celda de combustible energy.gov. Producen CO₂ como subproducto (ya que el metanol contiene carbono), pero ofrecen un combustible líquido conveniente que es más fácil de manejar que el hidrógeno. La densidad energética del metanol es mayor que la del hidrógeno comprimido (aunque menor que la de la gasolina) y puede aprovechar la logística de combustibles existente energy.gov. Las DMFC suelen ser unidades de baja potencia (decenas de vatios hasta unos pocos kW) utilizadas en aplicaciones portátiles y remotas: por ejemplo, cargadores de baterías fuera de la red, paquetes de energía portátiles militares o pequeños dispositivos de movilidad. A diferencia de las PEMFC de hidrógeno, las DMFC no necesitan tanques de alta presión: el combustible puede transportarse en botellas ligeras. Sin embargo, los sistemas DMFC tienen menor eficiencia y densidad de potencia, y el catalizador puede ser envenenado por productos intermedios de la reacción. También siguen utilizando catalizadores de metales preciosos. Las DMFC despertaron interés para la electrónica de consumo en la década de 2000 (prototipos de teléfonos y portátiles con celda de combustible), pero las baterías de litio modernas las superaron en ese ámbito. Hoy en día, las DMFC y celdas de combustible portátiles similares se utilizan donde se necesita energía fuera de la red de larga duración sin depender de baterías pesadas o generadores, por ejemplo, por el ejército y en sensores ambientales remotos. El mercado de las DMFC sigue siendo relativamente pequeño (cientos de millones de USD a nivel mundial imarcgroup.com), pero se están logrando avances constantes para mejorar el rendimiento y la durabilidad de las celdas de combustible de metanol techxplore.com.

Cada tipo de celda de combustible tiene ventajas adecuadas para casos de uso particulares: desde motores de arranque rápido para automóviles (PEMFC) hasta plantas de energía a escala de megavatios (MCFC y SOFC). La Tabla 1 a continuación resume las características clave y los usos típicos:

(Tabla 1: Comparación de los principales tipos de celdas de combustible – PEMFC, SOFC, PAFC, AFC, MCFC, DMFC) energy.gov

(Nota: Existen otros tipos especializados de pilas de combustible, como las Pilas de Combustible Regenerativas/Reversibles que pueden funcionar en reversa como electrolizadores, o las Pilas de Combustible Microbianas que utilizan bacterias para generar energía, pero estos están fuera del alcance de este informe. Nos centramos en las principales categorías comerciales y de investigación mencionadas arriba.)

Pilas de Combustible en el Transporte

Quizás el uso más visible de las pilas de combustible sea en el transporte. Los Vehículos Eléctricos de Pila de Combustible de Hidrógeno (FCEV) complementan a los vehículos eléctricos de batería al ofrecer recarga rápida y gran autonomía con cero emisiones en el escape. En 2025, autobuses, camiones, automóviles e incluso trenes con pilas de combustible están siendo desplegados en número creciente, especialmente para casos de uso donde el peso de las baterías o el tiempo de carga es problemático. Como señaló una coalición de más de 30 directores ejecutivos de la industria en una carta conjunta a los líderes de la UE, “las tecnologías de hidrógeno son vitales para garantizar una descarbonización del transporte por carretera diversificada, resiliente y rentable,” argumentando que un enfoque de doble vía con baterías y pilas de combustible “será más barato para Europa que depender solo de la electrificación.” hydrogen-central.com

Autos y SUVs de Pila de Combustible

Los FCEV de pasajeros como el Toyota Mirai y el Hyundai Nexo han estado en el mercado durante algunos años. Estos utilizan pilas de combustible PEM para alimentar motores eléctricos, similar a los vehículos eléctricos de batería pero se recargan con hidrógeno gaseoso en 3-5 minutos. Toyota, Hyundai y Honda han puesto en circulación decenas de miles de autos de pila de combustible en todo el mundo (aunque sigue siendo un nicho comparado con los vehículos eléctricos de batería). En 2025, el mercado global de FCEV está valorado en alrededor de $3 mil millones, con una proyección de crecimiento anual superior al 20% globenewswire.com. La adopción por parte de los consumidores ha sido más fuerte en regiones con infraestructura de recarga de hidrógeno: California (EE. UU.), Japón, Corea del Sur y algunos países de Europa (Alemania, Reino Unido, etc.). Por ejemplo, Alemania ya cuenta con más de 100 estaciones de recarga de hidrógeno operativas a nivel nacional globenewswire.com, y Japón tiene alrededor de 160 estaciones, lo que convierte a estos países en mercados clave para los FCEV. Francia lanzó un plan nacional de hidrógeno de €7 mil millones que incluye el despliegue de autobuses impulsados por hidrógeno y vehículos comerciales ligeros para uso gubernamental y de transporte público globenewswire.com.

Los fabricantes de automóviles siguen comprometidos con la tecnología de pilas de combustible como parte de una estrategia de múltiples vías. Toyota en 2025 presentó una hoja de ruta amplia para una “sociedad impulsada por hidrógeno”, expandiendo las pilas de combustible más allá del sedán Mirai hacia camiones pesados, autobuses e incluso generadores estacionarios pressroom.toyota.com. “Muchos de los esfuerzos de Toyota hacia la descarbonización se han centrado en los vehículos eléctricos a batería, pero los trenes motrices de pilas de combustible de hidrógeno siguen siendo una parte importante de nuestra estrategia de múltiples vías,” afirmó la compañía pressroom.toyota.com. El enfoque de Toyota incluye el establecimiento colaborativo de estándares: “Estamos colaborando con empresas que tradicionalmente habrían sido nuestra competencia para desarrollar estándares para el abastecimiento de hidrógeno… reconociendo que un estándar industrial era de mayor beneficio que nuestra propia ventaja competitiva,” dijo Jay Sackett, Ingeniero Jefe de Movilidad Avanzada de Toyota pressroom.toyota.com. Esta cooperación industrial busca asegurar protocolos de abastecimiento y prácticas de seguridad uniformes, lo que a su vez puede acelerar la adopción.

En términos de rendimiento, los autos de pila de combustible más recientes igualan a los vehículos convencionales. El SUV Hyundai NEXO (modelo 2025) afirma más de 700 km de autonomía por cada carga de hidrógeno globenewswire.com. Estos vehículos no emiten contaminantes, y su único subproducto es agua; un Mirai incluso dejó caer agua en la carretera para demostrarlo. Los fabricantes de automóviles están trabajando para reducir los costos: el modelo de segunda generación del Mirai bajó de precio, y los fabricantes chinos también están entrando con modelos de menor costo (a menudo con subsidios gubernamentales). Aun así, la infraestructura de abastecimiento sigue siendo un desafío del huevo y la gallina para los FCEV de consumo: hasta 2025 hay aproximadamente 1,000 estaciones de hidrógeno en todo el mundo, lo cual es minúsculo en comparación con las estaciones de gasolina o los puntos de carga para vehículos eléctricos. Muchos países están financiando la construcción de estaciones; por ejemplo, la iniciativa H2 Mobility de Alemania apunta a una red nacional de autopistas de hidrógeno, y los programas estatales de California están subsidiando decenas de estaciones para apoyar a más de 10,000 FCEV.

Autobuses y Transporte Público

Los autobuses de tránsito han sido un foco principal temprano para las pilas de combustible. Los autobuses regresan a los depósitos (lo que simplifica el repostaje) y operan durante muchas horas, lo que se adapta a la recarga rápida y el largo alcance de las pilas de combustible. En Europa, había 370 autobuses de pila de combustible en operación para enero de 2023, con planes de superar los 1,200 para 2025 sustainable-bus.com. Esta ampliación se ve favorecida por programas de financiación de la UE (como los proyectos JIVE y Clean Hydrogen Partnership) que ayudan a las ciudades a adquirir autobuses de hidrógeno. El progreso es visible: Europa experimentó un crecimiento interanual del 426% en las matriculaciones de autobuses de H₂ en la primera mitad de 2025 (279 unidades en el primer semestre de 2025 frente a 53 en el primer semestre de 2024) sustainable-bus.com. Estos autobuses suelen utilizar sistemas de pila de combustible PEM (de proveedores como Ballard Power Systems, Toyota o Cummins) combinados con híbridos de batería. Ofrecen autonomías de 300-400 km por recarga y evitan las limitaciones de peso y alcance que enfrentan los autobuses eléctricos de batería en rutas más largas o climas fríos.

Ciudades como Londres, Tokio, Seúl y Los Ángeles ya han puesto en servicio autobuses de hidrógeno. Viena, por ejemplo, eligió autobuses de hidrógeno para ciertas rutas del centro de la ciudad para evitar instalar equipos de carga en el centro; al usar autobuses de H₂ “ya no requieren infraestructura de carga en el centro de la ciudad y pudieron reducir el tamaño de la flota (los autobuses de hidrógeno cubren rutas con menos vehículos debido al repostaje rápido y mayor autonomía)”, señaló el operador de transporte sustainable-bus.com. El desempeño en el mundo real ha sido alentador: las agencias de transporte informan que los autobuses de pila de combustible logran disponibilidad y tiempos de repostaje comparables a los del diésel, con un escape de vapor de agua que mejora la calidad del aire. El principal inconveniente sigue siendo el costo: un autobús de pila de combustible puede costar entre 1,5 y 2 veces más que uno diésel. Sin embargo, los pedidos grandes y los nuevos modelos están reduciendo los precios. En 2023, Bolonia, Italia, encargó 130 autobuses de hidrógeno (modelos Solaris Urbino), la mayor licitación individual de autobuses de H₂ hasta la fecha sustainable-bus.com, lo que indica confianza en la ampliación. China, en particular, ya tiene miles de autobuses de pila de combustible en circulación (Shanghái y otras ciudades los implementaron para rutas urbanas y para los Juegos Olímpicos de Invierno de 2022). De hecho, China representa más del 90% de los autobuses FCEV del mundo y está desplegando rápidamente vehículos de tránsito y logística de hidrógeno con un fuerte apoyo estatal globenewswire.com.

Los expertos de la industria creen que las pilas de combustible dominarán los autocares de larga distancia y el transporte pesado. “La tecnología de pilas de combustible de hidrógeno está ganando terreno como la opción preferida para el futuro ‘post-diésel’ en operaciones de larga distancia,” escribe la revista Sustainable Bus, citando múltiples proyectos para desarrollar autocares de pila de combustible para viajes interurbanos sustainable-bus.com. Por ejemplo, FlixBus (un importante operador europeo de autocares) está probando un autocar de pila de combustible con un objetivo de autonomía de más de 450 km sustainable-bus.com. Fabricantes como Van Hool y Caetano también están desarrollando autocares de H₂. El uso intensivo requiere una mayor durabilidad: las pilas de combustible actuales de automóviles de pasajeros duran aproximadamente 5.000–8.000 horas, pero un autocar o camión necesita unas 30.000+ horas. Freudenberg, que desarrolla pilas de combustible para autobuses, tiene “un diseño dedicado para trabajo pesado que apunta a una vida útil mínima de 35.000 horas,” reflejando el salto de orden de magnitud en durabilidad necesario para las flotas comerciales sustainable-bus.com. Este es uno de los desafíos de ingeniería que se están superando para asegurar que las pilas de combustible cumplan con los rigurosos ciclos de trabajo del transporte público y de carga.

Camiones y transporte pesado

Los camiones de servicio pesado se consideran una de las aplicaciones más prometedoras y necesarias para las pilas de combustible. Estos vehículos requieren gran autonomía, recarga rápida y alta capacidad de carga útil, áreas en las que las baterías tienen dificultades debido al peso y los tiempos de carga. Los camiones con pila de combustible pueden recargarse en 10–20 minutos y transportar suficiente hidrógeno para más de 500 km de autonomía, todo mientras mantienen la carga útil (ya que los tanques de hidrógeno son más ligeros que los enormes paquetes de baterías para la misma energía). Los principales fabricantes de camiones tienen programas: Daimler Truck y Volvo crearon una empresa conjunta (cellcentric) para producir sistemas de pilas de combustible para camiones, con el objetivo de la producción en masa a finales de esta década. Nikola, Hyundai, Toyota, Hyzon y otros tienen prototipos o camiones semirremolque de pila de combustible comerciales tempranos en circulación en 2025. La Alianza Europea para la Movilidad del Hidrógeno declaró inequívocamente que “El transporte pesado de larga distancia es el principal caso de uso automotriz del hidrógeno y los sistemas de pila de combustible para servicio pesado son la tecnología central” necesaria hydrogen-central.com. Este sentimiento es compartido por la CEO de Daimler Truck, Karin Rådström, quien dijo “Los camiones de hidrógeno son el complemento perfecto para los eléctricos a batería: ofrecen largas autonomías, recarga rápida y una gran oportunidad para Europa. Lideramos en tecnología de hidrógeno y seguiremos adelante si actuamos ahora, en toda la cadena de valor.” hydrogen-central.com Su punto subraya que los fabricantes europeos han invertido mucho en conocimiento sobre pilas de combustible (Daimler comenzó la I+D en pilas de combustible en los años 90) y no tienen intención de ceder el liderazgo, pero instan a los responsables políticos a construir infraestructura para camiones de hidrógeno ahora para capitalizar esa ventaja.

Los ensayos en el mundo real están validando el concepto. Hyundai desplegó una flota de 47 camiones pesados de celda de combustible en Suiza a partir de 2020 (el modelo XCIENT) y para 2025 estos camiones colectivamente habrán registrado más de 4 millones de km de operación. Basándose en eso, el vicepresidente de Hyundai, Jaehoon Chang, anunció que sus camiones de H₂ en Europa han “recorrido colectivamente más de 15 millones de kilómetros… demostrando tanto la fiabilidad como la escalabilidad del hidrógeno en la logística comercial.” hydrogen-central.com Esto es una prueba contundente de que los camiones de celda de combustible pueden soportar un uso diario intenso. En Norteamérica, la startup Nikola ha entregado camiones semirremolque de celda de combustible a sus primeros clientes (aunque la empresa enfrentó dificultades financieras y una reestructuración en 2023 h2-view.com). Toyota ha construido camiones de celda de combustible de hidrógeno Clase 8 (utilizando pilas de celda de combustible basadas en Mirai) para el transporte en los puertos de Los Ángeles, donde una flota de alrededor de 30 camiones H₂ transporta carga con abastecimiento proporcionado por una planta dedicada de hidrógeno “Tri-Gen” en Long Beach pressroom.toyota.com. Esa planta, construida con FuelCell Energy, convierte biogás renovable en hidrógeno, electricidad y agua en el sitio, produciendo 2.3 MW de energía más hasta 1,200 kg de hidrógeno por día pressroom.toyota.com. El hidrógeno alimenta tanto a los camiones Toyota como a los FCEV de pasajeros, mientras que la electricidad opera las actividades portuarias e incluso el agua residual se utiliza para lavar los autos descargados de los barcos pressroom.toyota.com. Toyota destacó que solo este sistema “compensa 9,000 toneladas de emisiones de CO₂ por año” en el puerto, reemplazando lo que los camiones diésel habrían emitido pressroom.toyota.com. “Hay hasta 20,000 oportunidades cada día para limpiar el aire con camiones impulsados por celdas de combustible de hidrógeno,” señaló Jay Sackett de Toyota, refiriéndose a los viajes diarios de camiones diésel en los puertos de LA/Long Beach que podrían ser reemplazados pressroom.toyota.com.

El abastecimiento de hidrógeno para camiones está recibiendo un impulso a través de asociaciones. En la UE, las empresas lanzaron la iniciativa H2Accelerate para sincronizar el despliegue de corredores de transporte de hidrógeno y estaciones de recarga para camiones de larga distancia a finales de la década de 2020. La Comisión de Energía de California está financiando varias estaciones de hidrógeno de alta capacidad para camiones (capaces de abastecer a docenas de camiones por día) para apoyar el transporte de corta distancia y, eventualmente, rutas de larga distancia hacia centros logísticos en el interior. El gobierno de China está promoviendo agresivamente los camiones de celda de combustible en provincias seleccionadas con subsidios y mandatos, con el objetivo de alcanzar 50,000 vehículos de celda de combustible en circulación para 2025 y 100,000–200,000 para 2030, junto con 1,000 estaciones de H₂ globenewswire.com. Ya, China ha puesto camiones pesados de celda de combustible en operaciones de fábricas de acero y minería, aprovechando tecnología nacional (empresas como Weichai y REFIRE proveen sistemas de celda de combustible).

Trenes, barcos y aviones

Más allá de los vehículos de carretera, las celdas de combustible están encontrando un papel en otros modos de transporte:

• Trenes: Varios trenes de pasajeros con celda de combustible de hidrógeno ya están en servicio, un hito importante para la descarbonización ferroviaria. Notablemente, el tren de celda de combustible Coradia iLint de Alstom entró en servicio comercial en Alemania en 2018 y para 2022 operaba en líneas regionales en Baja Sajonia, reemplazando trenes diésel. En 2022, una flota de 14 trenes de celda de combustible de Alstom comenzó a operar en la región de Frankfurt, y hay proyectos piloto en marcha en Italia, Francia y el Reino Unido. Estos trenes transportan hidrógeno a bordo en tanques y pueden recorrer más de 1000 km por recarga, lo que los hace adecuados para líneas no electrificadas (aproximadamente la mitad de la red ferroviaria europea no está electrificada). Los trenes de celda de combustible eliminan la necesidad de costosas líneas eléctricas aéreas en rutas de bajo tráfico. A partir de 2025, Europa se ha comprometido a expandir los trenes de hidrógeno: por ejemplo, Italia encargó 6 trenes de celda de combustible para Lombardía, Francia está probando unidades de Alstom, y el Reino Unido probó un tren HydroFLEX. En Estados Unidos, el desarrollo es más lento, pero empresas como Stadler están suministrando un tren de hidrógeno para California. China también presentó un prototipo de locomotora de hidrógeno en 2021. Para el transporte de carga, la empresa minera Anglo American presentó una locomotora híbrida de celda de combustible de 2MW en 2022. En resumen, las celdas de combustible están demostrando su valor para líneas ferroviarias donde las baterías serían demasiado pesadas o tendrían un alcance insuficiente.
• Marino (Barcos y Embarcaciones): El sector marítimo está explorando las pilas de combustible tanto para energía auxiliar como principal. Los pequeños transbordadores de pasajeros y embarcaciones han sido los primeros en adoptarlas. En 2021, el MF Hydra en Noruega se convirtió en el primer ferry del mundo con pila de combustible de hidrógeno líquido, transportando autos y pasajeros con un sistema de pila de combustible Ballard de 1,36 MW. Japón probó un ferry con pila de combustible (el HydroBingo) y está considerando el hidrógeno para el transporte costero. La Unión Europea está financiando proyectos como H2Ports y FLAGSHIPS para demostrar embarcaciones de H₂ y el abastecimiento de hidrógeno en puertos. Para barcos más grandes, el consenso actual es usar pilas de combustible con combustibles derivados del hidrógeno como amoníaco o metanol (que pueden ser “craqueados” o usados en pilas de combustible con el diseño adecuado). Por ejemplo, el operador de cruceros Hurtigruten de Noruega está desarrollando un crucero con SOFC que funcionará con amoníaco verde para 2026. Otro nicho es el de vehículos submarinos y submarinos: las pilas de combustible (especialmente PEM) pueden proporcionar energía silenciosa e independiente del aire; los submarinos alemanes Tipo 212A usan pilas de combustible de hidrógeno para operaciones sigilosas. Aunque es probable que los buques portacontenedores de largo recorrido dependan de motores de combustión que quemen amoníaco o metanol en el corto plazo, las pilas de combustible podrían complementarlos para maniobras en puerto o eventualmente escalar a medida que se desarrollen pilas de combustible de alta potencia (varios MW). A medida que se resuelvan los problemas de seguridad y almacenamiento, las pilas de combustible ofrecen a los barcos la promesa de una propulsión sin emisiones, sin el ruido y la vibración de los motores diésel.
• Aviación: La aviación es el sector más difícil de descarbonizar, y las pilas de combustible de hidrógeno están siendo investigadas activamente para ciertos nichos. Es poco probable que las pilas de combustible lleguen a propulsar directamente un avión jumbo (la combustión de hidrógeno u otros combustibles podrían hacerlo), pero tienen potencial en aeronaves más pequeñas o como parte de sistemas híbridos. Varias startups (ZeroAvia, Universal Hydrogen, H2Fly) han volado pequeños aviones adaptados con pilas de combustible de hidrógeno que impulsan hélices. En 2023, ZeroAvia voló un avión de prueba de 19 asientos (un Dornier 228) con uno de sus dos motores reemplazado por un sistema de propulsión eléctrico de pila de combustible. Su próximo objetivo es operar aviones regionales de 40-80 asientos con hidrógeno para 2027. Airbus, el mayor fabricante de aviones comerciales del mundo, inicialmente estudió turbinas de combustión de hidrógeno, pero en 2023 anunció un cambio de enfoque hacia “una aeronave totalmente eléctrica, propulsada por hidrógeno con un motor de pila de combustible” como la vía principal para su programa ZEROe airbus.com. En junio de 2025, Airbus firmó una importante asociación con el fabricante de motores MTU Aero Engines para desarrollar y perfeccionar la propulsión por pila de combustible para la aviación. “Nuestro enfoque en la propulsión totalmente eléctrica por pila de combustible para futuras aeronaves propulsadas por hidrógeno subraya nuestra confianza y avances en este ámbito,” dijo Bruno Fichefeux, jefe de programas futuros de Airbus airbus.com. “Colaborar con MTU… nos permitirá combinar nuestro conocimiento, acelerar la maduración de tecnologías críticas y, en última instancia, ofrecer un sistema de propulsión revolucionario impulsado por hidrógeno para futuros aviones comerciales. Juntos, lo estamos impulsando activamente.” airbus.com De manera similar, el Dr. Stefan Weber de MTU enfatizó su “visión de un concepto de propulsión revolucionario que permita un vuelo prácticamente libre de emisiones,” calificando el esfuerzo conjunto como un paso clave para hacer realidad los aviones comerciales impulsados por pilas de combustible airbus.com. Esta asociación traza una hoja de ruta de varios años: primero mejorar los componentes (pilas de combustible de alta potencia, almacenamiento criogénico de H₂, etc.), luego probar en tierra un sistema de propulsión de pila de combustible a escala real, con el objetivo de un motor de pila de combustible certificable para aviación en la década de 2030 airbus.com. La aplicación objetivo probablemente sea inicialmente una aeronave regional pequeña, pero el objetivo final es escalar a aviones de pasillo único para vuelos de corta distancia. Las pilas de combustible solo producen agua y tienen la ventaja de alta eficiencia a altitudes de crucero. Los desafíos incluyen el peso (pilas de combustible y motores frente a motores turbofan) y almacenar suficiente hidrógeno (probablemente como hidrógeno líquido) en la aeronave. El compromiso público de Airbus indica una fuerte creencia de que estos desafíos pueden resolverse. Mientras tanto, las pilas de combustibleLos s también se están utilizando en aeronaves de otras maneras: como APUs (unidades de potencia auxiliar) para proporcionar electricidad a bordo de manera silenciosa, e incluso para generar agua para la tripulación (celdas de combustible regenerativas). La NASA y otros han estudiado el uso de celdas de combustible regenerativas como almacenamiento de energía para aviones eléctricos. En general, aunque los aviones de hidrógeno están en una etapa temprana, es probable que a finales de la década de 2020 se vean las primeras rutas comerciales servidas por aviones impulsados por celdas de combustible, especialmente a medida que empresas como Airbus, MTU, Boeing y Universal Hydrogen intensifican la I+D y las pruebas de prototipos.
• Drones y Vehículos Especializados: Una categoría más pequeña pero en crecimiento es la de drones y vehículos especializados con pilas de combustible. Empresas como Intelligent Energy y Doosan Mobility han desarrollado paquetes de energía de pilas de combustible PEM para drones, permitiendo tiempos de vuelo mucho más largos que las baterías de litio. Los kits de drones de hidrógeno pueden mantener UAVs volando durante 2–3 horas frente a los 20-30 minutos de las baterías, lo cual es valioso para aplicaciones de vigilancia, mapeo o entrega. En 2025, Corea del Sur incluso demostró un drone multi-cóptero con pila de combustible de hidrógeno capaz de transportar 5 kg de carga útil durante más de una hora. En tierra, las pilas de combustible también alimentan montacargas (como se mencionó antes) y equipos de aeropuerto (tractores de remolque, camiones refrigerados) donde el cambio de baterías es engorroso. El sector de manejo de materiales se ha convertido silenciosamente en una historia de éxito para las pilas de combustible: más de 70,000 montacargas con pilas de combustible están ahora en uso diario en almacenes innovationnewsnetwork.com, beneficiando a las empresas con “cero emisiones en entornos de almacén” y mayor productividad (sin tiempo de inactividad por carga de baterías). Grandes minoristas como Walmart y Amazon han invertido fuertemente en estos a través de proveedores como Plug Power. Esta adopción temprana subraya que las pilas de combustible pueden encontrar nichos donde sus ventajas únicas (recarga rápida, energía continua) superan a las baterías o motores.

En resumen, las pilas de combustible están abriéndose camino en el transporte: desde autos de pasajeros hasta los vehículos más grandes, e incluso en los cielos. El transporte pesado es un claro punto fuerte: los expertos coinciden ampliamente en que las pilas de combustible de hidrógeno jugarán un “papel vital en la descarbonización del transporte, particularmente en sectores donde las opciones eléctricas a batería pueden no ser suficientes” hydrogen-central.com. Los próximos años determinarán el alcance; mucho depende de construir suficiente infraestructura de recarga de hidrógeno y lograr economías de escala para reducir los costos de los vehículos. Pero la presencia de vehículos con pilas de combustible en flotas públicas, operaciones de carga y usos de nicho ya está ayudando a impulsar la demanda de hidrógeno y normalizar la tecnología. Como Oliver Zipse, CEO de BMW, dijo: “En el contexto actual, el hidrógeno no es solo una solución climática, es un habilitador de resiliencia. … En BMW, sabemos que no hay descarbonización total ni un sector de movilidad europeo competitivo sin hidrógeno.” hydrogen-central.com

Generación de Energía Estacionaria con Pilas de Combustible

Mientras los autos de hidrógeno acaparan titulares, los sistemas estacionarios de pilas de combustible están transformando silenciosamente la forma en que generamos y usamos energía. Las pilas de combustible pueden proporcionar electricidad y calor limpios y eficientes para hogares, edificios, centros de datos e incluso alimentar la red. Ofrecen una alternativa a los generadores de combustión (y las emisiones/ruido asociados), y pueden reforzar redes eléctricas con alta penetración de renovables con energía bajo demanda y despachable. Las principales aplicaciones estacionarias incluyen:

• Energía de Respaldo y Energía Remota – Las torres de telecomunicaciones, centros de datos, hospitales e instalaciones militares requieren energía de respaldo confiable. Tradicionalmente, los generadores diésel cumplen esta función, pero las alternativas de pilas de combustible (que funcionan con hidrógeno o combustibles líquidos) son cada vez más populares para respaldo sin emisiones. Por ejemplo, Verizon y AT&T han implementado sistemas de respaldo con pilas de combustible de hidrógeno en torres celulares para extender el tiempo de funcionamiento más allá de los sistemas UPS de baterías. En 2024, Microsoft anunció que había probado con éxito un generador de pila de combustible de 3 MW para reemplazar los generadores diésel en el respaldo de centros de datos, funcionando con hidrógeno producido en el sitio carboncredits.com. Las pilas de combustible arrancan instantáneamente y requieren un mantenimiento mínimo en comparación con los motores. Además, en instalaciones interiores (o áreas urbanas), la operación sin emisiones es una gran ventaja: sin CO₂, NOx ni contaminación por partículas. Las industrias de telecomunicaciones de EE. UU. y Europa han comenzado a implementar pilas de combustible, especialmente donde las regulaciones de ruido o medioambientales restringen el uso de diésel. Incluso los generadores portátiles de pilas de combustible a menor escala (como los de SFC Energy o GenCell) pueden proporcionar energía remota para puestos militares o operaciones de ayuda en desastres. Un proyecto del ejército de EE. UU., por ejemplo, utiliza un camión “H2Rescue” equipado con un generador de pila de combustible para zonas de desastre: puede proporcionar 25 kW de energía durante 72 horas seguidas y recientemente estableció un récord mundial al recorrer 1,806 millas con un solo llenado de hidrógeno innovationnewsnetwork.com. Estas capacidades están atrayendo a agencias de emergencia a considerar las pilas de combustible para energía de respaldo resiliente.
• Microcogeneración Residencial y Comercial (Micro-CHP) – En Japón y Corea del Sur, decenas de miles de hogares están equipados con unidades de microcogeneración (CHP) de pilas de combustible. El programa Ene-Farm de Japón (apoyado por Panasonic, Toshiba, etc.) ha instalado más de 400,000 unidades domésticas de PEMFC y SOFC desde 2009. Estas unidades (~0.5–1 kW eléctricos) generan electricidad para el hogar y su calor residual se utiliza para agua caliente o calefacción, alcanzando una eficiencia total del 80–90%. Normalmente funcionan con hidrógeno derivado del gas natural mediante un pequeño reformador. Al generar energía en el sitio, reducen la carga de la red y la huella de carbono (especialmente si se combinan con gas de origen renovable). Corea del Sur también ofrece incentivos para pilas de combustible residenciales. Europa y EE. UU. tienen proyectos piloto (por ejemplo, unidades de micro-CHP de pila de combustible en Alemania bajo el programa KfW), pero la adopción es más lenta debido a los altos costos iniciales y a los precios históricamente bajos del gas natural. Sin embargo, a medida que la calefacción a gas natural se elimina por razones climáticas, la cogeneración con pilas de combustible podría encontrar un nicho para la energía doméstica eficiente, especialmente si se alimenta con hidrógeno verde o biogás.
• Plantas de pilas de combustible de energía primaria y a escala de servicios públicos: Las pilas de combustible pueden agruparse en plantas de energía a escala de megavatios que alimentan la red eléctrica o suministran energía a fábricas/hospitales/campus universitarios. Las ventajas incluyen alta eficiencia, emisiones extremadamente bajas (especialmente si se utiliza hidrógeno o biogás) y una huella pequeña en comparación con otras plantas de energía. Por ejemplo, un parque de pilas de combustible de 59 MW en Hwasung, Corea del Sur (que utiliza unidades MCFC de POSCO Energy) ha estado suministrando energía a la red durante años researchgate.net. Corea del Sur es el líder mundial en este ámbito: tiene más de 1 GW de capacidad instalada de pilas de combustible estacionarias, suministrando energía distribuida en ciudades y sitios industriales fuelcellsworks.com. Uno de los impulsores es el objetivo de energías renovables de Corea: las pilas de combustible califican como energía limpia bajo ciertas regulaciones allí, y también mejoran la calidad del aire local al desplazar generadores de carbón/diésel. En EE. UU., empresas como Bloom Energy (con sistemas SOFC) y FuelCell Energy (con sistemas MCFC) han construido proyectos desde 1 MW hasta ~20 MW para servicios públicos y grandes campus corporativos. En 2022, Bloom y SK E&S inauguraron una instalación Bloom SOFC de 80 MW en Corea del Sur – la mayor matriz de pilas de combustible del mundo bloomenergy.com. Cabe destacar que estos sistemas pueden seguir la carga y algunos pueden proporcionar calor combinado (útil para calefacción distrital o vapor industrial). En Europa, las plantas de energía de pilas de combustible son menos numerosas pero están creciendo: Alemania, Italia y el Reino Unido han visto instalaciones en el rango de un solo dígito de MW, a menudo utilizando unidades PEM o SOFC alimentadas con biogás. En 2025, Statkraft de Noruega había planeado una planta de energía de pilas de combustible de hidrógeno de 40 MW (para amortiguar las renovables), aunque pausó algunos nuevos proyectos de H₂ debido a preocupaciones de costos ts2.tech. La tendencia es que las pilas de combustible están pasando a formar parte de la mezcla de recursos energéticos distribuidos, proporcionando energía confiable con menos contaminación. También complementan las renovables intermitentes; por ejemplo, una pila de combustible puede usar hidrógeno producido a partir de excedentes solares/eólicos (ya sea directamente o mediante un electrolizador conectado) y luego funcionar cuando la producción renovable es baja, actuando efectivamente como almacenamiento de energía. Este concepto de “Power-to-Hydrogen-to-Power” se está probando en microrredes. El Laboratorio Nacional de Energías Renovables de EE. UU. instaló un sistema de pila de combustible PEM de 1 MW (de Toyota) en su campus en Colorado en 2024 para investigar el uso de pilas de combustible para mejorar la resiliencia energética e integrarse con solar/almacenamiento pressroom.toyota.com.
• Cogeneración industrial y comercial (CHP) – Más allá de los hogares, los sistemas de cogeneración con pilas de combustible de mayor tamaño se utilizan en hospitales, universidades e instalaciones corporativas. Una planta PAFC de 1,4 MW podría abastecer de energía a un hospital, utilizando su calor residual para generar vapor, logrando una eficiencia total superior al 80%. Universidades como Yale y Cal State han operado plantas de pilas de combustible de varios MW (unidades MCFC de FuelCell Energy) en sus campus, reduciendo su consumo de la red y sus emisiones. Empresas como IBM, Apple y eBay han instalado granjas de pilas de combustible en centros de datos (por ejemplo, Apple tenía una granja de pilas de combustible Bloom Energy de 10 MW en Carolina del Norte, alimentada principalmente con biogás). Estas no solo suministran energía limpia in situ, sino que también actúan como respaldo y apoyo a la red. Los gobiernos fomentan estos proyectos mediante incentivos; en EE. UU., el Crédito Fiscal a la Inversión federal (ITC) para pilas de combustible (crédito del 30%) se renovó al menos hasta 2025 fuelcellenergy.com, y estados como California otorgan créditos adicionales a través del SGIP. En Europa, algunos países permiten que las unidades de cogeneración con pilas de combustible obtengan tarifas de alimentación o subvenciones. Como resultado, las instalaciones estacionarias de pilas de combustible están en camino de un año récord en 2023–2024 con ~400 MW añadidos anualmente y proyecciones de más de 1 GW por año a nivel mundial para la década de 2030 fuelcellsworks.com. Esto sigue siendo pequeño en el contexto del sector eléctrico, pero el crecimiento se está acelerando.
• Equilibrio de la red y almacenamiento de energía – Una aplicación novedosa de las pilas de combustible es equilibrar redes eléctricas con alta penetración de renovables. Las regiones con mucha energía solar/eólica están investigando el almacenamiento de energía en hidrógeno: cuando hay exceso de energía, se utiliza para electrolizar agua y obtener hidrógeno; luego se almacena y posteriormente se alimenta a pilas de combustible para regenerar electricidad en momentos de alta demanda o baja producción renovable. Las pilas de combustible en este modo actúan esencialmente como plantas pico altamente reactivas y sin emisiones. Por ejemplo, un proyecto en Utah, EE. UU. (Intermountain Power) planea cientos de MW de pilas de combustible de óxido sólido reversibles para 2030, que pueden alternar entre electrólisis y generación de energía, ayudando a Los Ángeles a lograr un 100% de energía limpia almacenando energía en cavernas de hidrógeno. Las empresas eléctricas europeas también están probando sistemas piloto más pequeños. Mientras que el almacenamiento con baterías suele cubrir el equilibrio de corta duración (horas), el hidrógeno + pilas de combustible podría cubrir brechas de varios días o estacionales, lo cual es esencial para la descarbonización total de la red. El programa Hydrogen Earthshot del Departamento de Energía de EE. UU. busca hacer económico este almacenamiento de larga duración reduciendo los costos del hidrógeno. La Dra. Sunita Satyapal señaló que “el hidrógeno puede ser una de las pocas opciones para almacenar energía durante semanas o meses”, permitiendo una integración renovable más profunda iea.orgiea.org.

El apoyo político también está impulsando las pilas de combustible estacionarias. Por ejemplo, el estado de Nueva York en 2025 anunció $3.7 millones en financiamiento para proyectos innovadores de pilas de combustible de hidrógeno para mejorar la confiabilidad de la red y descarbonizar la industria nyserda.ny.gov. “Bajo el liderazgo de la gobernadora Hochul, Nueva York está examinando todos los recursos, incluidos los combustibles avanzados, para ofrecer energía limpia”, dijo Doreen Harris, directora ejecutiva de NYSERDA, calificando la inversión en pilas de combustible de hidrógeno como “una propuesta de alto valor que tiene el potencial de reducir la dependencia de los combustibles fósiles, contribuir a la confiabilidad de la red y hacer que nuestras comunidades sean más saludables.” nyserda.ny.gov El programa está solicitando diseños para sistemas de pilas de combustible que puedan servir como “capacidad firme para una red eléctrica equilibrada” o descarbonizar procesos industriales nyserda.ny.gov. Esto resalta el reconocimiento de que las pilas de combustible pueden proporcionar energía bajo demanda (capacidad) sin emisiones, un atributo cada vez más importante a medida que se retiran las plantas de carbón. De manera similar, la United States Hydrogen Alliance señala que estados como NY están “demostrando cómo la acción estatal dirigida puede acelerar el progreso nacional hacia una economía energética resiliente y baja en carbono” al impulsar tecnología de pilas de combustible escalable para usos en la red y la industria nyserda.ny.gov. En Asia, la nueva estrategia de hidrógeno de Japón (2023) exige un mayor uso de pilas de combustible tanto en energía como en movilidad, y el 14º Plan Quinquenal de China incluye explícitamente el hidrógeno como clave para descarbonizar la industria y apoyar la seguridad energética payneinstitute.mines.edu.

En resumen, las pilas de combustible estacionarias están pasando de la fase piloto a la implementación práctica de manera constante. Cumplen funciones importantes: proporcionar respaldo de energía limpia, permitir la generación in situ con recuperación de calor (aumentando la eficiencia), y potencialmente actuar como el puente entre las energías renovables intermitentes y las redes confiables. También descentralizan la generación de energía, aumentando la resiliencia, un enfoque importante tras eventos como el apagón de la red de Texas en 2021. A medida que los costos disminuyen y la disponibilidad de combustible mejora (especialmente el suministro de hidrógeno verde o biogás), podemos esperar que las pilas de combustible alimenten más de nuestros edificios e instalaciones críticas. De hecho, la perspectiva es que para la década de 2030, las pilas de combustible podrían representar muchos gigavatios de capacidad de generación distribuida en todo el mundo, formando un pilar silencioso pero crucial de la infraestructura de energía limpia.

Aplicaciones portátiles y fuera de la red de pilas de combustible

No todas las pilas de combustible son grandes o están montadas en vehículos; un área importante de desarrollo son las pilas de combustible portátiles para uso fuera de la red, de consumo o militar. Estas van desde cargadores de bolsillo hasta generadores de 1–5 kW que puedes transportar. El atractivo es proporcionar electricidad en lugares remotos o para dispositivos sin necesidad de baterías pesadas o pequeños motores contaminantes.

• Uso militar y táctico: Los soldados en el campo llevan cargas pesadas de baterías para alimentar radios, GPS, visión nocturna y otros dispositivos electrónicos. Las pilas de combustible que funcionan con un combustible líquido pueden aligerar esa carga al producir energía bajo demanda a partir de un pequeño cartucho. El ejército de EE. UU. ha probado unidades de pilas de combustible de metanol y propano como cargadores de baterías portátiles; en lugar de llevar 9 kg de baterías de repuesto, un soldado podría llevar una pila de combustible de 1,4 kg y algunos cartuchos de combustible. Empresas como UltraCell (ADVENT) y SFC Energy suministran unidades en el rango de 50–250 W para usuarios militares. En 2025, SFC Energy presentó una pila de combustible táctica portátil de nueva generación con hasta 100 W de salida (2.400 Wh de capacidad energética), aproximadamente el doble de la potencia de sus modelos anteriores fuelcellsworks.com. Estos sistemas alimentados por metanol pueden proporcionar energía silenciosamente durante días, lo cual es invaluable para operaciones encubiertas o puestos de sensores. La Bundeswehr alemana, por ejemplo, ha adoptado ampliamente las pilas de combustible “Jenny” de SFC para recargar baterías de las tropas en el campo, citando una reducción drástica en la logística de baterías. De manera similar, EE. UU., Reino Unido y otros tienen programas para desarrollar pilas de combustible “portátiles por una persona”. El principal combustible utilizado es metanol o ácido fórmico (como portador conveniente de hidrógeno), aunque algunos diseños experimentales usan paquetes de hidruro químico para generar hidrógeno al instante. A medida que estos dispositivos se vuelven más robustos y densos en energía, pueden reemplazar muchos de los pequeños generadores de gasolina y grandes paquetes de baterías que actualmente usan los militares y los equipos de emergencia.
• Recreación y camping: Ha surgido un nicho de mercado de consumo para generadores de pilas de combustible para camping. Estos son esencialmente sistemas DMFC o PEM que pueden alimentar una autocaravana o cabaña de manera silenciosa y sin humos, a diferencia de un generador de gasolina. Por ejemplo, Efoy (de SFC Energy) ofrece unidades de pilas de combustible de metanol (45–150 W continuos) dirigidas a propietarios de autocaravanas, navegantes y usuarios de cabañas. Mantienen automáticamente cargado un banco de baterías, consumiendo unos pocos litros de metanol durante una semana para proporcionar energía para iluminación y electrodomésticos fuera de la red. La comodidad de simplemente cambiar un cartucho de metanol de vez en cuando (en lugar de hacer funcionar un generador ruidoso o transportar paneles solares) ha atraído a una clientela pequeña pero constante, especialmente en Europa. Estas unidades también resultan atractivas para veleros, donde pueden cargar baterías silenciosamente en viajes largos.
• Cargadores de Electrónica Personal: A lo largo de los años, las empresas han presentado pequeñas pilas de combustible para cargar o alimentar laptops, teléfonos y otros dispositivos. Por ejemplo, Brunton y Point Source Power tenían cargadores de camping con pilas de combustible de hidrógeno y propano, y Toshiba mostró famosamente un prototipo de laptop con DMFC en 2005. La adopción ha sido limitada: las baterías de litio han mejorado tanto que un cargador de pila de combustible no ha resultado atractivo para la mayoría de los consumidores. Sin embargo, el concepto sigue apareciendo, especialmente para la preparación ante emergencias (una pequeña linterna/cargador USB de pila de combustible que funciona con combustible de estufa de camping, etc.). Como ejemplo, Lilliputian Systems desarrolló un cargador de teléfono con pila de combustible de butano (el Nectar) que incluso obtuvo la aprobación de la FCC, pero no llegó al mercado masivo. El potencial sigue existiendo para que las pilas de combustible portátiles ofrezcan mayor autonomía a los dispositivos para usuarios específicos (por ejemplo, periodistas en el campo, expediciones, etc.). Un enfoque quizás más prometedor es el uso de cartuchos de hidrógeno: las empresas están considerando pequeños cartuchos de hidruro metálico o hidrógeno químico (aproximadamente del tamaño de una lata de refresco) que podrían alimentar una laptop durante decenas de horas mediante una diminuta pila de combustible PEM. En 2024, Intelligent Energy lanzó un prototipo de extensor de autonomía con pila de combustible de hidrógeno para drones y sugirió una tecnología similar para laptops. Si el almacenamiento y la seguridad del hidrógeno pueden miniaturizarse con éxito, finalmente podríamos ver emerger un cargador de pila de combustible comercial para la electrónica de consumo, especialmente a medida que proliferan los dispositivos USB.
• Drones y Robótica: Ya mencionamos los drones de hidrógeno en la sección de transporte, pero desde la perspectiva de la fuente de energía, estos son pilas de combustible portátiles. Las operaciones de drones de alto valor (vigilancia, mapeo, entrega) se benefician de los tiempos de vuelo más largos que permiten las pilas de combustible. Paquetes de pilas de combustible en el rango de 1–5 kW se han integrado en multicópteros y pequeños drones de ala fija. En 2025, el dron de hidrógeno de Doosan Mobility de Corea estableció un récord de vuelo de 13 horas (en configuración multirrotor) utilizando una pila de combustible y almacenamiento de hidrógeno de alta densidad energética. Esto cambia las reglas del juego para aplicaciones como la inspección de oleoductos o drones de búsqueda y rescate que normalmente deben aterrizar cada 20-30 minutos para cambiar baterías. Otro ejemplo: el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA ha experimentado con un concepto de avión para Marte impulsado por pila de combustible, donde la larga autonomía de una pila de combustible podría permitir que un UAV recorra grandes áreas de la superficie marciana (usando hidruros químicos para el hidrógeno, ya que no hay recarga en Marte). De vuelta en la Tierra, las pilas de combustible también alimentan algunos robots autónomos y montacargas en interiores, como se mencionó: su recarga rápida y la ausencia de emisiones los hacen adecuados para almacenes donde un robot o montacargas puede seguir trabajando con solo una recarga de hidrógeno de 2 minutos en lugar de horas de carga.
• Dispositivos de emergencia y médicos: Las pilas de combustible portátiles también se han probado para equipos médicos (por ejemplo, concentradores de oxígeno portátiles o ventiladores que normalmente dependen de baterías). La idea es una fuente de energía de larga duración para hospitales de campaña o durante desastres. Además, se están desarrollando pilas de combustible (con reformadores) que funcionan con combustibles logísticos como propano o diésel para la respuesta ante desastres. Por ejemplo, el camión H2Rescue mencionado anteriormente no solo puede suministrar energía, sino también producir agua, ambas necesidades críticas en emergencias innovationnewsnetwork.com. Empresas como GenCell ofrecen un generador de pila de combustible alcalina que puede funcionar con amoníaco, un químico ampliamente disponible, como solución de energía fuera de la red en comunidades remotas o situaciones de emergencia. El craqueo de amoníaco produce hidrógeno para la pila de combustible, y el sistema puede proporcionar energía continua para cargas críticas cuando la infraestructura está caída.

El mercado de pilas de combustible portátiles sigue siendo relativamente pequeño, pero está creciendo. Un informe lo valoró en 6.200 millones de dólares en 2024 con un crecimiento anual esperado de ~19% hasta 2030 maximizemarketresearch.com, a medida que más industrias adoptan estas soluciones de nicho. La demanda está fragmentada entre usos militares, recreativos, drones y energía de respaldo. Pero todos comparten un tema común: las pilas de combustible pueden ofrecer energía limpia, silenciosa y de larga duración en situaciones donde las baterías no son suficientes y los generadores no son deseables. La tecnología ha madurado hasta el punto de que la fiabilidad es alta (las empresas suelen anunciar una vida útil de 5.000-10.000 horas para sus unidades portátiles ahora) y la operación se ha simplificado (cartuchos de combustible intercambiables en caliente, sistemas de autoarranque, etc.). Por ejemplo, los diseños más nuevos de DMFC han mejorado los catalizadores y las membranas que aumentan el rendimiento; los investigadores están encontrando formas de mitigar el notorio cruce de metanol y aumentar la eficiencia techxplore.com. Esto está haciendo que los productos sean más atractivos y rentables. Como señaló una reseña tecnológica, las DMFC y otras pilas de combustible portátiles tienen “mejor rendimiento y menor costo que antes, lo que las hace adecuadas para un uso a gran escala” en ciertos nichos ts2.tech.

En conclusión, es posible que las pilas de combustible portátiles no reemplacen la batería de tu smartphone en el corto plazo, pero están permitiendo silenciosamente una serie de tareas especializadas: desde soldados que se mantienen con energía en misiones largas, hasta drones que vuelan más lejos, campistas que disfrutan de energía silenciosa fuera de la red, y socorristas que mantienen equipos vitales funcionando tras una tormenta. A medida que mejora la disponibilidad de combustible (especialmente cartuchos de hidrógeno y metanol) y aumentan los volúmenes, es probable que estas aplicaciones portátiles y fuera de la red se expandan aún más, complementando el ecosistema más amplio de pilas de combustible.

Innovaciones tecnológicas que impulsan las pilas de combustible

Los avances en la tecnología de pilas de combustible en los últimos años han sido fundamentales para abordar las limitaciones pasadas de costo, durabilidad y rendimiento. Investigadores e ingenieros de todo el mundo están innovando en ciencia de materiales, diseño de ingeniería y manufactura para hacer que las pilas de combustible sean más eficientes, asequibles y duraderas. Aquí destacamos algunas innovaciones tecnológicas y descubrimientos clave que están acelerando el desarrollo de las pilas de combustible:

• Reducción y alternativas de catalizadores: Un factor importante en el costo de las pilas de combustible PEM es el catalizador de platino utilizado para las reacciones. Una importante I+D se ha enfocado en reducir el contenido de platino o reemplazarlo. En 2025, un equipo de SINTEF (Noruega) reportó un logro notable: al optimizar la disposición de nanopartículas de platino y el diseño de la membrana, lograron una reducción del 62,5% en la carga de platino en una pila de combustible PEM manteniendo el rendimiento norwegianscitechnews.com. “Al reducir la cantidad de platino en la pila de combustible, no solo ayudamos a reducir los costos, sino que también tenemos en cuenta los desafíos globales relacionados con el suministro de materias primas importantes y la sostenibilidad,” explicó Patrick Fortin, investigador de SINTEF norwegianscitechnews.com. Esta nueva tecnología de membrana “ultrafina” que desarrollaron tiene solo 10 micrómetros de grosor (alrededor de 1/10 del grosor de una hoja de papel) y requirió recubrir el catalizador de manera muy uniforme para asegurar que la producción se mantuviera alta norwegianscitechnews.com. El resultado es un ensamblaje de membrana-electrodo más barato y ecológico que aún entrega la potencia necesaria. Estos avances reducen los costos y la dependencia del escaso platino (una materia prima crítica que se extrae principalmente en Sudáfrica/Rusia). Paralelamente, los investigadores están explorando catalizadores libres de metales del grupo del platino (PGM-free) usando materiales novedosos (por ejemplo, carbonos dopados con hierro-nitrógeno, óxidos tipo perovskita) para eventualmente eliminar el platino por completo. Algunos cátodos experimentales libres de PGM han mostrado un rendimiento aceptable en laboratorios, pero la durabilidad es un desafío – aunque el progreso es constante.
• Nuevas membranas y materiales libres de PFAS: Las pilas de combustible PEM tradicionalmente utilizan Nafion y membranas de polímero fluoradas similares. Sin embargo, estas entran en la categoría de PFAS (“químicos eternos”), que representan riesgos ambientales y para la salud si se degradan. Se están realizando esfuerzos para desarrollar membranas libres de PFAS que sean igual de efectivas. La innovación de SINTEF mencionada anteriormente no solo redujo el grosor de la membrana en un 33% (mejorando la conductividad y reduciendo el uso de material), sino que esas membranas también contenían menos flúor, reduciendo así el riesgo potencial de PFAS norwegianscitechnews.com. La UE incluso está considerando restricciones sobre los PFAS, por lo que esto es oportuno. Otras empresas están probando membranas a base de hidrocarburos o membranas compuestas que evitan completamente los PFAS. Las membranas mejoradas también permiten temperaturas de operación más altas (por encima de 120°C para PEM, lo que ayuda al uso del calor residual y la tolerancia a impurezas). Un desarrollo emocionante son las membranas de intercambio aniónico (AEM) para pilas de combustible de membrana alcalina: estas pueden usar catalizadores más baratos y podrían permitir el uso de hidrógeno impuro. El desafío con las AEM ha sido la estabilidad química, pero los avances recientes han producido polímeros AEM más duraderos que han superado las 5,000 horas de vida útil en pruebas, acercándose a la fiabilidad de las PEM.
• Mejoras en la durabilidad: Los stacks de pilas de combustible deben durar más para ser económicamente viables, especialmente para aplicaciones de servicio pesado y estacionarias. Las innovaciones para mejorar la durabilidad incluyen mejores revestimientos de placas bipolares (para prevenir la corrosión), soportes de catalizador que resisten la corrosión del carbono, y el uso de aditivos patentados en los electrolitos para minimizar la degradación. Por ejemplo, el último stack de pila de combustible Mirai de Toyota supuestamente duplicó la durabilidad en relación con la primera generación, ahora apuntando a 8,000–10,000 horas (equivalente a más de 150,000 millas en un automóvil). En celdas de servicio pesado, empresas como Ballard y Cummins han introducido membranas robustas y componentes resistentes a la corrosión diseñados para 30,000 horas. La pila de combustible de servicio pesado de Freudenberg mencionada anteriormente utiliza un diseño especial de electrodo y un sistema humidificador para reducir la degradación a altas cargas sustainable-bus.com. El programa Million Mile Fuel Cell Truck del DOE de EE. UU. ha establecido un objetivo de pilas de combustible para camiones de 30,000 horas (alrededor de 1 millón de millas de conducción). En 2023, ese consorcio anunció que había desarrollado un nuevo catalizador que entrega “2.5 kW por gramo de platino” – el triple de la densidad de potencia de los catalizadores convencionales – mientras cumple con los objetivos de durabilidad y costo innovationnewsnetwork.com. Ahora están ofreciendo esa tecnología para licenciamiento, lo que podría aumentar significativamente la durabilidad y reducir el costo de las pilas de combustible de camiones de próxima generación. Además, los diagnósticos avanzados y los algoritmos de control están ayudando a extender la vida útil; los sistemas modernos pueden ajustar dinámicamente las condiciones de operación para minimizar el estrés en la pila de combustible (por ejemplo, evitando congelamientos rápidos o limitando picos de voltaje que causan degradación).
• PEM de alta temperatura y tolerancia al CO: Operar pilas de combustible PEM a más de 100°C es deseable (mejor recuperación de calor, refrigeración más simple y tolerancia a algunas impurezas). Investigadores han desarrollado membranas de polibenzimidazol dopadas con ácido fosfórico (PA-PBI) que permiten que las pilas de combustible PEM funcionen a 150–180°C. Varias empresas (como Advent Technologies) están comercializando estas PEM de alta temperatura (HT-PEM), que incluso pueden usar metanol reformado o gas natural como combustible porque toleran hasta un 1–2% de monóxido de carbono, que envenenaría una PEM estándar energy.gov. Los sistemas HT-PEM están mostrando potencial especialmente para APUs estacionarios y marítimos, aunque su vida útil aún no es tan larga como la de las PEM de baja temperatura.
• Fabricación y escalado: Gran parte de la innovación se centra en hacer que las pilas de combustible sean más fáciles y baratas de producir. Las empresas han perfeccionado la fabricación automatizada de MEA (ensamblaje de membrana-electrodo), incluyendo el recubrimiento rollo a rollo del catalizador y un mejor control de calidad (visión artificial inspeccionando cada membrana en busca de defectos). La fabricación de placas bipolares también ha mejorado: el estampado de placas metálicas delgadas es ahora común (reemplazando las más costosas placas de grafito mecanizadas), e incluso se están probando placas compuestas de plástico. Los stacks están diseñados para ensamblaje a gran volumen. El último stack de Toyota, por ejemplo, redujo el número de piezas y utiliza placas bipolares de carbono-polímero moldeadas que son más ligeras y simples. Estos avances están reduciendo el costo por kilovatio. En 2020, el DOE estimó que un stack PEMFC automotriz podría costar ~$80/kW a gran volumen; para 2025, los objetivos de la industria son menos de $60/kW a 100,000 unidades/año y menos de $40/kW para 2030, lo que haría que los FCEV sean competitivos en costo con los motores de combustión innovationnewsnetwork.com. En innovación de fabricación, también debemos mencionar la impresión 3D: los investigadores han comenzado a imprimir en 3D componentes de pilas de combustible, como placas de campo de flujo intrincadas e incluso capas de catalizador, lo que potencialmente reduce el desperdicio y permite diseños novedosos que mejoran el rendimiento (por ejemplo, canales de flujo optimizados para una distribución uniforme de gases).
• Reciclaje y sostenibilidad: A medida que crecen las implementaciones de pilas de combustible, la atención se centra en el reciclaje al final de la vida útil de los stacks para recuperar materiales valiosos (platino, membranas). Están surgiendo nuevos métodos; por ejemplo, un informe de 2025 destacó una técnica de “ondas sonoras” para separar y recuperar materiales catalizadores de pilas de combustible usadas fuelcellsworks.com. La IEA señala que el reciclaje de platino de pilas de combustible es factible y será importante para minimizar la necesidad de platino virgen si se producen millones de FCEV. Mientras tanto, algunas empresas se están enfocando en la fabricación ecológica: eliminar productos químicos tóxicos del proceso de producción (especialmente relevante para las membranas antiguas que contienen PFAS) y garantizar que las pilas de combustible cumplan con su imagen limpia a lo largo de todo su ciclo de vida.
• Integración de sistemas e hibridación: Muchos sistemas de pilas de combustible ahora se integran inteligentemente con baterías o ultracondensadores para manejar cargas transitorias. Este enfoque híbrido permite que la pila de combustible funcione a una carga óptima y constante (para eficiencia y longevidad) mientras una batería maneja los picos, mejorando así la respuesta y la vida útil general del sistema. Por ejemplo, prácticamente todos los autos de pila de combustible son híbridos (el Mirai tiene una pequeña batería para capturar la frenada regenerativa y aumentar la aceleración). Incluso los autobuses y camiones de pila de combustible suelen incluir un buffer de ion-litio. Los avances en electrónica de potencia y software de control hacen que esto sea fluido. Además, la integración con electrolizadores y fuentes renovables es un área candente de innovación: se crean circuitos virtualmente cerrados donde el exceso solar produce hidrógeno mediante electrólisis, el hidrógeno almacenado alimenta pilas de combustible para energía nocturna, etc. El concepto de pilas de combustible reversibles (de óxido sólido o PEM que pueden funcionar al revés como electrolizadores) es una tecnología de vanguardia que se está explorando para simplificar tales sistemas energy.gov. Varias startups ya tienen sistemas prototipo de SOC (celdas de óxido sólido) reversibles.
• Nuevos combustibles y portadores: La innovación no se limita al gas hidrógeno como combustible. Se están estudiando alternativas como pilas de combustible alimentadas con amoníaco (craqueando amoníaco a hidrógeno dentro de un sistema de pila de combustible, o incluso pilas de combustible de amoníaco directo con catalizadores especiales). Si tiene éxito, esto podría aprovechar la infraestructura de amoníaco para el transporte de energía. Otra idea novedosa: portadores orgánicos líquidos de hidrógeno (LOHCs) que liberan hidrógeno a una pila de combustible bajo demanda con un catalizador. En 2023, los investigadores también demostraron una pila de combustible de ácido fórmico directo que podría alcanzar una alta densidad de potencia: el ácido fórmico transporta hidrógeno en forma líquida y podría ser más fácil de manejar que el H₂. Ninguna de estas opciones es comercial aún, pero apuntan a opciones de combustible flexibles en el futuro, lo que podría acelerar la adopción usando el portador de hidrógeno más conveniente para cada aplicación.
• Reciclaje y segunda vida de pilas de combustible: En el frente de la sostenibilidad, dado que los stacks de pilas de combustible se degradan gradualmente, otra idea es reutilizar pilas de combustible automotrices usadas en aplicaciones de menor demanda como una segunda vida (similar a cómo las baterías de vehículos eléctricos obtienen una segunda vida en almacenamiento estacionario). Por ejemplo, la pila de combustible de un auto que ha caído por debajo del 80% de su rendimiento inicial (fin de vida útil para conducción) aún podría usarse en una unidad de cogeneración doméstica o generador de respaldo. Esto requiere un diseño modular para poder reacondicionar o reensamblar fácilmente las celdas. Algunos fabricantes de automóviles han mostrado interés en esto para mejorar la economía y sostenibilidad general del ciclo de vida de la pila de combustible.

Muchas de estas innovaciones cuentan con el apoyo de esfuerzos colaborativos. La Fuel Cell & Hydrogen Joint Undertaking en la UE y los consorcios del DOE de EE. UU. reúnen laboratorios nacionales, academia e industria para abordar estos desafíos técnicos. Por ejemplo, el Consorcio de Pilas de Combustible para el Rendimiento y la Durabilidad (FC-PAD) del DOE se ha centrado en comprender los mecanismos de degradación para informar mejores materiales. En Europa, proyectos como CAMELOT (mencionado en el caso de SINTEF) buscan llevar los límites de rendimiento de PEMFC mediante diseños novedosos norwegianscitechnews.com.

También vale la pena señalar el rápido progreso en los electrolizadores (la tecnología espejo para producir hidrógeno). Aunque no son pilas de combustible en sí mismas, las mejoras en la tecnología de electrolizadores (como catalizadores más baratos, nuevos tipos de membranas y la capacidad de usar agua impura ts2.tech) benefician directamente al ecosistema de pilas de combustible al hacer que el hidrógeno verde sea más barato y accesible. La AIE informó que la fabricación global de electrolizadores se está expandiendo 25 veces, lo que reducirá el costo del hidrógeno verde y, por lo tanto, fomentará una mayor adopción de pilas de combustible innovationnewsnetwork.com. Técnicas como el uso de IA para el control de sistemas y gemelos digitales para predecir el mantenimiento también se están aplicando a los sistemas de pilas de combustible para maximizar el tiempo de actividad y el rendimiento.

En resumen, la innovación continua ha llevado a mejoras tangibles: las pilas de combustible modernas tienen aproximadamente 5× la vida útil y 3× la densidad de potencia a una fracción del costo en comparación con las de hace 20 años. Como el Prof. Gernot Stellberger, CEO de EKPO Fuel Cell Technologies, resumió en una carta de la industria: “En EKPO, hacemos que la pila de combustible sea competitiva, en términos de rendimiento, costo y fiabilidad.” Pero señala que para aprovechar los beneficios, “la movilidad del hidrógeno está lista para su implementación, pero requiere un apoyo político decisivo para cubrir la brecha de costos inicial.” hydrogen-central.com Esto subraya que la tecnología es solo una cara de la moneda; se necesitan políticas de apoyo para escalar la fabricación y que estas innovaciones realmente se traduzcan en una reducción de costos. Examinaremos los aspectos políticos y económicos a continuación, pero desde el punto de vista tecnológico, el campo de las pilas de combustible está vibrante, con avances provenientes de laboratorios de materiales, garajes de startups y centros de I+D corporativos por igual. Estas innovaciones dan confianza en que los desafíos clásicos de las pilas de combustible (costo, longevidad, dependencia de catalizadores) pueden superarse, abriendo la puerta a un uso generalizado.

Impacto ambiental de las pilas de combustible

Las pilas de combustible suelen ser promocionadas como “de cero emisiones” – y, de hecho, cuando funcionan con hidrógeno puro, su único subproducto es vapor de agua. Esto ofrece enormes beneficios ambientales, especialmente al eliminar contaminantes del aire y gases de efecto invernadero en el punto de uso. Sin embargo, para evaluar completamente el impacto ambiental, se debe considerar la vía de producción del combustible y los factores del ciclo de vida. Aquí discutimos los pros y contras ambientales de las pilas de combustible y cómo encajan en el panorama más amplio de la descarbonización:

• Cero emisiones en el tubo de escape/a nivel local: Los vehículos eléctricos de celda de combustible (FCEV) y las plantas de energía de celda de combustible no producen emisiones de combustión en el sitio. Para los vehículos, esto significa sin CO₂, sin NOₓ, sin hidrocarburos, sin material particulado saliendo del tubo de escape – solo agua. En áreas urbanas que luchan con la calidad del aire, esto es una gran ventaja. Cada autobús de celda de combustible que reemplaza a un autobús diésel elimina no solo CO₂ sino también el hollín diésel y el NOₓ dañinos que causan problemas respiratorios. Lo mismo ocurre con las aplicaciones estacionarias: una celda de combustible funcionando con hidrógeno en el centro de una ciudad produce energía limpia sin la contaminación de un generador diésel o una microturbina. Esto puede mejorar notablemente la calidad del aire y la salud pública, especialmente en entornos densamente poblados o cerrados (por ejemplo, montacargas de almacén – cambiar montacargas de propano por celdas de combustible significa que ya no se acumula monóxido de carbono en interiores). Los sistemas de celda de combustible también son silenciosos, reduciendo la contaminación acústica en comparación con los generadores de motor o vehículos.
• Emisiones de gases de efecto invernadero: Si el hidrógeno (u otro combustible) se produce a partir de fuentes renovables o de bajo carbono, las pilas de combustible ofrecen una vía para la descarbonización profunda del uso de la energía. Por ejemplo, un coche con pila de combustible que funciona con hidrógeno obtenido por electrólisis alimentada con energía solar tiene emisiones de CO₂ en el ciclo de vida casi nulas: movilidad verdaderamente ecológica. Un escenario de la Agencia Internacional de Energía para emisiones netas cero en 2050 depende del hidrógeno y las pilas de combustible para descarbonizar el transporte pesado y la industria, donde la electrificación directa es difícil iea.org. Sin embargo, la fuente del hidrógeno es crucial. Actualmente, alrededor del 95% del hidrógeno se produce a partir de combustibles fósiles (reformado de gas natural o gasificación de carbón) sin captura de CO₂ iea.org. Este hidrógeno “gris” produce una cantidad significativa de CO₂ en origen, aproximadamente 9-10 kg de CO₂ por kg de H₂ a partir de gas natural. Usar este hidrógeno en un vehículo con pila de combustible en realidad resultaría en emisiones del ciclo de vida comparables o superiores a las de un coche híbrido de gasolina, desplazando efectivamente las emisiones del tubo de escape a la planta de hidrógeno. Por lo tanto, para lograr los beneficios climáticos, el hidrógeno debe ser bajo en carbono: ya sea “hidrógeno verde” mediante electrólisis con electricidad renovable, o “hidrógeno azul” mediante producción fósil con captura y almacenamiento de carbono. Actualmente, el hidrógeno de bajas emisiones solo desempeña un papel marginal (<1 Mt de ~97 Mt de hidrógeno total en 2023) iea.org, pero una ola de nuevos proyectos está en marcha y podría cambiar drásticamente esto para 2030 iea.org. La AIE señala que los proyectos anunciados, si se concretan, llevarían a un aumento de cinco veces en la producción de hidrógeno bajo en carbono para 2030 iea.org. Además, políticas como el crédito fiscal al hidrógeno de la Ley de Reducción de la Inflación de EE. UU. (hasta $3/kg para H₂ verde) y la estrategia de hidrógeno de la UE están compitiendo para aumentar la oferta de H₂ limpio iea.org. Mientras tanto, algunos proyectos de pilas de combustible utilizan combustibles “transicionales”: por ejemplo, muchas pilas de combustible estacionarias funcionan con gas natural pero logran reducciones de CO₂ al ser más eficientes que una planta de combustión (y en modo de cogeneración, al desplazar la generación de calor por separado). Por ejemplo, una pila de combustible con una eficiencia del 60% emite aproximadamente la mitad de CO₂ por kWh que una planta eléctrica de red con una eficiencia del 33% usando el mismo combustible energy.gov. Si se combina con biogás (gas natural renovable a partir de residuos), entonces la pila de combustible puede incluso ser neutra en carbono o negativa en carbono. Muchos servidores de Bloom Energy, por ejemplo, funcionan con biogás de vertederos. En California, los proyectos de pilas de combustible suelen utilizar biogás dirigido para reclamar huellas de CO₂ muy bajas.
• Sectores Difíciles de Descarbonizar: Las pilas de combustible (y el hidrógeno) permiten la descarbonización donde otros medios fallan. Para las industrias pesadas (acero, productos químicos, transporte de larga distancia), la electrificación directa es difícil y los biocombustibles tienen límites. El hidrógeno puede reemplazar al carbón en la fabricación de acero (mediante reducción directa) y las pilas de combustible pueden proporcionar calor de alta temperatura o energía sin emisiones. En el transporte por carretera, las baterías podrían no soportar cargas de 40 toneladas durante 800 km sin un peso impracticable; el hidrógeno en pilas de combustible sí puede. La IEA enfatiza que el hidrógeno y los combustibles a base de hidrógeno “pueden desempeñar un papel importante en sectores donde las emisiones son difíciles de reducir y otras soluciones no están disponibles o son difíciles”, como la industria pesada y el transporte de larga distancia iea.org. Para 2030, en el escenario de cero emisiones netas de la IEA, esos sectores representan el 40% de la demanda de hidrógeno (frente a menos del 0,1% hoy) iea.org. Las pilas de combustible son los dispositivos que convertirán ese hidrógeno en energía utilizable para esos sectores de manera limpia.
• Eficiencia Energética y CO₂ por km: En cuanto a eficiencia, los vehículos con pila de combustible son generalmente más eficientes energéticamente que los motores de combustión, pero menos eficientes que los eléctricos a batería. Un coche con pila de combustible PEM puede tener una eficiencia de ~50–60% al convertir la energía del hidrógeno en potencia a las ruedas (más algunas pérdidas en la producción de hidrógeno). Un BEV tiene una eficiencia del 70-80% de la red a las ruedas, mientras que un coche de gasolina tiene quizá un 20-25%. Así que incluso usando hidrógeno a partir de gas natural en un coche con pila de combustible se logra una reducción de CO₂ en comparación con un coche de gasolina similar, debido a la mayor eficiencia, pero no tanto como usando hidrógeno renovable. Con hidrógeno renovable, el CO₂ por km es casi cero. Además, como las pilas de combustible mantienen una alta eficiencia incluso a carga parcial, un FCEV en conducción urbana puede tener una penalización de eficiencia menor que un vehículo de combustión interna en tráfico de paradas y arranques.
• Contaminantes y calidad del aire: Ya hablamos de los contaminantes del escape, pero también hay que considerar los de la cadena de suministro. Producir hidrógeno a partir de gas natural sí emite CO₂ (a menos que se capture), pero no emite contaminantes locales que afectan la salud humana. La gasificación de carbón para hidrógeno, que se usa en algunos lugares, sí genera emisiones significativas de contaminantes a menos que se limpien, pero ese método está en declive debido a su alta huella de CO₂. Por otro lado, la electrólisis casi no tiene emisiones ambientales si se alimenta con energías renovables (puede haber algo de vapor de agua de las torres de enfriamiento si es una planta grande, pero es menor). El uso de agua es otro aspecto: las pilas de combustible en sí producen agua en vez de consumirla (una pila de combustible PEM produce unos 0,7 litros de agua por cada kg de H₂ usado). La electrólisis para producir hidrógeno requiere entrada de agua – aproximadamente 9 litros por kg de H₂. Si el hidrógeno se produce a partir de gas natural, se produce agua en vez de consumirse (CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O). Así que el impacto hídrico depende de la vía: el hidrógeno verde usa agua (pero cantidades relativamente modestas; por ejemplo, producir 1 tonelada de H₂ (que es mucha energía) usa unos 9-10 toneladas de agua, equivalente a lo que se usa para producir 1 tonelada de acero, para comparar). Algunas empresas están encontrando formas de usar aguas residuales o incluso agua de mar para la electrólisis (un avance reciente permitió que los electrolizadores PEM funcionen con agua impura ts2.tech). En general, el hidrógeno/las pilas de combustible no son muy intensivos en agua comparados, por ejemplo, con los biocombustibles o las plantas termoeléctricas, y en algunas aplicaciones las pilas de combustible incluso pueden proveer agua. El sistema Tri-gen de Toyota, por ejemplo, produce 1,400 galones de agua por día como subproducto, que usan para lavar autos pressroom.toyota.com.
• Impactos materiales y de recursos: Las pilas de combustible sí usan algunos materiales exóticos (metales del grupo del platino), pero en pequeñas cantidades. Como se mencionó, estos se están reduciendo y pueden reciclarse. Desde una perspectiva de recursos, un futuro con millones de autos de pila de combustible requeriría aumentar un poco el suministro de platino, pero las estimaciones muestran que podría ser del orden de unos pocos cientos de toneladas adicionales para 2040, lo cual es factible especialmente con reciclaje (en contraste con las baterías, que requieren grandes cantidades de litio, cobalto, níquel, etc., lo que plantea sus propias preguntas de sostenibilidad). Además, las pilas de combustible pueden reducir la dependencia de ciertos minerales críticos: por ejemplo, un FCEV no necesita litio ni cobalto a gran escala (solo una batería pequeña), lo que podría aliviar la demanda en esas cadenas de suministro si los FCEV logran una cuota significativa. El hidrógeno en sí puede producirse a partir de una variedad de recursos locales (energía renovable, nuclear, biomasa, etc.), mejorando la seguridad energética y reduciendo los impactos ambientales de la extracción/refinación de petróleo. Las regiones con abundantes renovables (desiertos soleados, llanuras ventosas) pueden exportar energía vía hidrógeno sin instalar enormes líneas de transmisión.
• Comparación con alternativas: Vale la pena comparar las pilas de combustible con otras soluciones como los vehículos eléctricos a batería o los biocombustibles desde una perspectiva ambiental. Los BEV tienen mayor eficiencia, pero enfrentan impactos en la fabricación (minería para baterías grandes, etc.) y aún requieren una red eléctrica limpia para ser realmente bajos en carbono. Las pilas de combustible trasladan la carga ambiental a la producción de hidrógeno, que si se realiza de manera limpia, puede tener un impacto muy bajo. En la práctica, probablemente existirá una combinación. Muchos expertos ven las pilas de combustible y las baterías como complementarias: baterías para distancias cortas y vehículos ligeros, pilas de combustible para necesidades más pesadas y de largo alcance. Ese enfoque combinado, como destacó la carta de los directores ejecutivos de la UE, podría en realidad minimizar los costos totales del sistema y la infraestructura, y presumiblemente el impacto ambiental, utilizando cada uno donde sea óptimo hydrogen-central.com.
• Fugas de hidrógeno: Una consideración ambiental sutil que se está investigando es el efecto de las fugas de hidrógeno en la atmósfera. El hidrógeno en sí no es un gas de efecto invernadero, pero si se fuga, puede extender la vida útil del metano y contribuir indirectamente al calentamiento. Se están realizando estudios sobre este riesgo; el Hydrogen Council señala que mantener las fugas bajas (lo cual es posible con buena ingeniería) es importante. Aun así, el peor efecto de calentamiento de fugas de H₂ es mucho menor que el de fugas de CO₂ o metano con contenido energético equivalente. No obstante, la industria está desarrollando sensores y protocolos para minimizar cualquier pérdida en la producción, transporte y uso de hidrógeno.

En conjunto, la perspectiva ambiental para las pilas de combustible es muy positiva siempre que el hidrógeno provenga de fuentes limpias. Por eso se está invirtiendo tanto en aumentar la producción de hidrógeno verde. La Agencia Internacional de Energía enfatiza que, aunque el impulso es fuerte (con 60 países que tienen estrategias de hidrógeno), debemos “crear demanda de hidrógeno de bajas emisiones y desbloquear inversiones para aumentar la producción y reducir los costos”, de lo contrario la economía del hidrógeno no logrará su promesa ambiental iea.org. Actualmente, solo el 7% de los proyectos anunciados de hidrógeno bajo en carbono han alcanzado decisiones finales de inversión, a menudo debido a la falta de demanda clara o apoyo político iea.org. Esta es una brecha que ahora están abordando las políticas (más sobre eso en la siguiente sección).

Se puede observar el cambio rápido: por ejemplo, a principios de 2025 el Departamento del Tesoro de EE. UU. finalizó las reglas para el crédito fiscal a la producción de hidrógeno en la IRA, brindando certeza a los inversionistas iea.org. Europa lanzó sus subastas del Banco del Hidrógeno para subsidiar la compra de H₂ verde iea.org. Estas acciones deberían catalizar más hidrógeno bajo en carbono, lo que mejora directamente la huella ambiental de cada celda de combustible desplegada. Ya, la inversión global en hidrógeno de bajas emisiones está lista para saltar ~70% en 2025 hasta casi $8 mil millones, tras un aumento del 60% en 2024 ts2.tech. En resumen, cuanto más limpio el hidrógeno, más verde la celda de combustible – y toda la industria se está moviendo rápidamente para asegurar que los suministros de hidrógeno sean limpios.

Desde una perspectiva más amplia, las celdas de combustible contribuyen a la sostenibilidad ambiental no solo a través de las emisiones, sino permitiendo la diversificación energética y la resiliencia. Pueden utilizar excedentes de energía renovable (evitando el desperdicio/limitación), y proporcionar energía limpia en lugares remotos o afectados por desastres (apoyando las necesidades humanas y de los ecosistemas). Cuando se combinan con renovables, hacen posible eliminar los combustibles fósiles en sectores antes considerados intratables, reduciendo tanto la contaminación como el impacto climático. Como lo expresó sucintamente el CEO de Air Liquide François Jackow: “El hidrógeno es una palanca clave de descarbonización para la industria y la movilidad, y un pilar para la resiliencia energética e industrial futura.” hydrogen-central.com Las celdas de combustible son los caballos de batalla que convierten ese hidrógeno en energía práctica sin contaminación.

En conclusión, la tecnología de celdas de combustible ofrece ventajas ambientales significativas: aire limpio, menores emisiones de gases de efecto invernadero e integración de renovables. La principal precaución es evitar simplemente trasladar las emisiones aguas arriba usando hidrógeno fósil – un problema transitorio que las políticas sólidas y las tendencias del mercado están abordando activamente. Con la expansión del hidrógeno verde, las celdas de combustible pueden ofrecer energía verdaderamente cero carbono en muchos usos. La combinación de cero emisiones en el escape y un suministro de combustible cada vez más cero carbono convierte a las celdas de combustible en una piedra angular de muchas estrategias climáticas nacionales y planes de sostenibilidad corporativa. Está claro que, cuando se trata de reducir la contaminación y combatir el cambio climático, las celdas de combustible son más un aliado que una amenaza – una conclusión compartida por científicos y responsables políticos de todo el mundo.

Viabilidad económica y tendencias de mercado

La economía de las pilas de combustible ha sido durante mucho tiempo objeto de escrutinio. Históricamente, las pilas de combustible eran curiosidades tecnológicas caras asequibles solo para misiones espaciales o proyectos de demostración. Pero en la última década, los costos han caído significativamente, y muchas aplicaciones de pilas de combustible están cerca de la viabilidad económica, especialmente con políticas de apoyo y a mayores volúmenes de producción. Aquí, evaluamos la viabilidad económica de las pilas de combustible en diferentes sectores, y examinamos las tendencias actuales del mercado, incluyendo inversiones, proyecciones de crecimiento y cómo las iniciativas políticas están dando forma al mercado.

Trayectorias de costos y competitividad

Los costos de los sistemas de pilas de combustible se miden en costo por kilovatio (para pilas estacionarias y automotrices) o costo total del sistema por unidad (para cosas como un autobús o un coche). Varios factores han contribuido a la reducción de costos:

• Producción en volumen: A medida que la producción pasa de docenas a miles de unidades, se activan las eficiencias de fabricación. Toyota, por ejemplo, ha reducido el costo de la pila de combustible del Mirai en un 75% estimado de la primera a la segunda generación mediante la producción en masa y la simplificación del diseño. Aun así, los FCEV siguen siendo más caros inicialmente que los vehículos de combustión comparables o incluso los vehículos eléctricos de batería debido a los bajos volúmenes y componentes costosos (el Mirai cuesta alrededor de $50,000+ antes de incentivos). El DOE de EE. UU. tiene como objetivo la paridad de costos con los motores de combustión interna a altos volúmenes para 2030 (~$30/kW para el sistema de pila de combustible).
• Reducción de platino: Hablamos de recortes técnicos en platino; económicamente, el platino es una gran parte del costo de la pila. Reducir la cantidad o usar platino reciclado puede ahorrar miles en el costo de una pila. Actualmente, una pila de combustible automotriz de 80 kW puede tener 10-20 g de platino (dependiendo del diseño); a $30/gramo, eso son $300-600 de platino, lo cual no es enorme pero sí relevante. Para aplicaciones de servicio pesado, las pilas son más grandes pero se están haciendo esfuerzos para mantener la cantidad de platino por kW en descenso. Mientras tanto, las MCFC y SOFC estacionarias evitan completamente el platino, lo que ayuda en el costo de materiales (aunque tienen otros materiales y procesos de ensamblaje costosos).
• Balance de planta del sistema (BoP): Componentes no relacionados con la pila, como compresores, humidificadores, electrónica de potencia, tanques, etc., contribuyen mucho al costo. Aquí también, el volumen y la madurez de la cadena de suministro ayudan. En los vehículos, los tanques de hidrógeno de fibra de carbono son un costo importante (a menudo tanto como la propia pila de combustible). Esos costos están cayendo ~10-20% por cada duplicación del volumen. La industria está investigando almacenamiento alternativo (como hidruros metálicos o fibra más barata), pero a corto plazo se trata de escalar la producción de compuestos. La UE y Japón tienen programas para reducir a la mitad el costo de los tanques para 2030 mediante automatización y nuevos materiales. En el lado estacionario, el BoP incluye reformadores (si se usa gas natural), inversores, intercambiadores de calor, beneficiándose nuevamente de la estandarización y la escala.
• Costos del combustible: La viabilidad económica también depende del precio del hidrógeno (o metanol, etc.). El hidrógeno como combustible hoy en día puede ser costoso en los mercados iniciales. En las estaciones públicas de H₂ en California o Europa, el hidrógeno suele costar $10-15 por kg (aproximadamente equivalente en energía a $4-6/galón de gasolina). Esto significa que abastecer un FCEV puede ser similar o ligeramente más caro que la gasolina por milla (aunque si se compara con el costo de la electricidad para EV, es más alto). Sin embargo, los costos están bajando a medida que entra en funcionamiento una mayor producción. El Hydrogen Shot del DOE de EE. UU. tiene como objetivo $1 por kg de hidrógeno para 2031 innovationnewsnetwork.com. Aunque es ambicioso, incluso $3/kg (con renovables o SMR+CCS) haría que los FCEV de hidrógeno fueran muy baratos de operar por milla, dado que los autos de celda de combustible son 2-3× más eficientes que los de combustión interna. En términos industriales, los costos del hidrógeno verde han caído a alrededor de $4-6/kg en 2025 en los mejores casos (con energía renovable muy barata), y el hidrógeno azul puede estar en $2-3/kg. El nuevo crédito fiscal de EE. UU. (hasta $3/kg) podría hacer que el hidrógeno verde sea tan barato como $1-2/kg en EE. UU. para los productores, lo que probablemente se traduzca en precios minoristas por debajo de $5 en los próximos años. Los proyectos de hidrógeno verde de Europa bajo el Hydrogen Bank también buscan contratar a alrededor de €4-5/kg o menos. Todo esto quiere decir: la barrera del costo del combustible se está abordando, lo que mejorará la economía de operar celdas de combustible frente a combustibles convencionales. Para camiones de larga distancia, el hidrógeno a $5/kg es aproximadamente equivalente por milla al diésel a $3/galón, dada la ventaja de eficiencia de un camión de celda de combustible.
• Incentivos y precios del carbono: Los incentivos gubernamentales inclinan la economía a favor de las celdas de combustible actualmente. Muchos países ofrecen subsidios o créditos fiscales: por ejemplo, EE. UU. otorga hasta $7,500 de crédito fiscal para autos de celda de combustible (igual que para EVs), California suma incentivos adicionales, y varios países de la UE otorgan subvenciones para la compra de FCEV (Francia ofrece €7,000 para un auto de H₂, Alemania exime de impuestos de circulación, etc.). Para autobuses y camiones, existen grandes programas públicos de cofinanciación (el JIVE de la UE financió más de 300 autobuses, el HVIP de California cubre una gran parte del costo de un camión de H₂). Las celdas de combustible estacionarias se benefician de créditos fiscales (30% ITC en EE. UU. fuelcellenergy.com) y programas como los subsidios CHP de Japón. Además, si los precios del carbono o las regulaciones de emisiones se endurecen, el costo de emitir CO₂ aumentará, favoreciendo efectivamente tecnologías de cero emisiones como las celdas de combustible. Por ejemplo, bajo las regulaciones de flotas de CO₂ de Europa y posibles mandatos futuros de combustibles, el uso de hidrógeno verde podría generar créditos que pueden monetizarse. Este panorama de políticas es fundamental en los próximos 5-10 años para cruzar el puente hacia volúmenes de mercado autosostenibles.

Competitividad actual: En ciertos nichos, las celdas de combustible ya son económicamente competitivas o están cerca de serlo:

• Carretillas elevadoras de almacén: Las carretillas elevadoras de pila de combustible superan a las de batería en tiempo de actividad y eficiencia laboral en operaciones con grandes flotas. Empresas como Walmart descubrieron que, a pesar de un mayor gasto de capital, las ganancias en productividad (sin intercambio de baterías, energía más constante) y el ahorro de espacio (no se necesita sala de carga) hicieron que las pilas de combustible fueran financieramente atractivas innovationnewsnetwork.com. Esto llevó a que Plug Power desplegara decenas de miles bajo modelos de arrendamiento. El CEO de Plug Power ha señalado que estas carretillas pueden tener un ROI atractivo en sitios de alta utilización, por lo que Amazon, Walmart, Home Depot, etc., se sumaron desde el principio.
• Autobuses: Los autobuses de pila de combustible siguen siendo más caros que los diésel o los eléctricos a batería inicialmente. Sin embargo, algunas agencias de transporte calculan que en ciertas rutas (larga distancia, clima frío o uso intensivo) necesitan menos autobuses de hidrógeno que de batería (debido a un repostaje más rápido y mayor autonomía). El caso de Viena, que reemplazó 12 BEB (autobuses eléctricos a batería) por 10 FCEB, es un ejemplo sustainable-bus.com. En un periodo de 12 años, si el costo del hidrógeno baja y el mantenimiento es comparable, el costo total de propiedad (TCO) podría converger. Datos iniciales muestran que los autobuses de pila de combustible tienen menos tiempo de inactividad que los primeros autobuses eléctricos en algunas flotas, lo que puede ahorrar dinero.
• Camiones de larga distancia: Aquí, el diésel es un competidor difícil de superar en costos. Los camiones de pila de combustible tienen un costo inicial más alto (quizás 1,5-2× un diésel actualmente) y el hidrógeno aún no es más barato que el diésel por milla. Sin embargo, con la producción en volumen prevista para finales de la década de 2020 (Daimler, Volvo, Hyundai planean producción en serie), y con los cambios mencionados en el precio del combustible, la economía podría cambiar. Especialmente si las regulaciones de cero emisiones obligan a las empresas de transporte a adoptar alternativas al diésel, las pilas de combustible podrían ser la opción preferida para rutas largas debido a la economía operativa (carga útil y utilización). Un estudio reciente de ACT Research proyectó que los camiones FCEV podrían lograr la paridad de TCO con los diésel en ciertos segmentos de servicio pesado para mediados de la década de 2030 si el hidrógeno alcanza alrededor de $4/kg. California y Europa ya están señalando la eliminación progresiva de las ventas de diésel en la década de 2030, lo que crea un caso de negocio para invertir temprano en camiones de pila de combustible.
• Energía estacionaria: Para energía principal, las pilas de combustible todavía suelen tener un costo de capital por kW más alto que las plantas eléctricas de la red o los motores. Pero pueden competir en confiabilidad y emisiones donde estos factores son valorados. Por ejemplo, los centros de datos pueden usar pilas de combustible más la red en una configuración que elimina la necesidad de generadores de respaldo y sistemas UPS, compensando potencialmente los costos. Microsoft descubrió que al usar una pila de combustible de 3MW en lugar de generadores diésel, los costos totales pueden ser razonables al considerar la eliminación de parte de la infraestructura eléctrica carboncredits.com. En regiones con altos costos de electricidad (por ejemplo, islas o áreas remotas que funcionan con generadores diésel a $0.30/kWh), las pilas de combustible que funcionan con hidrógeno o amoníaco producido localmente podrían convertirse en reemplazos limpios y rentables. Los gobiernos también están dispuestos a pagar una prima por los beneficios ambientales y de resiliencia de la red, a través de programas como el de NYSERDA que financian los primeros despliegues nyserda.ny.gov. Con el tiempo, si se aplican costos de carbono o límites estrictos de contaminación a los generadores (algunas ciudades están considerando prohibir nuevos respaldos diésel para edificios grandes), las pilas de combustible obtienen una ventaja económica.
• Micro-CHP: Las unidades de microcogeneración (micro-CHP) de pilas de combustible en hogares siguen siendo bastante caras (decenas de miles de dólares), pero en Japón, los subsidios y el alto precio de la electricidad de la red + gas natural licuado las hicieron viables para los primeros adoptantes. Los costos se han reducido a la mitad desde su introducción, y los fabricantes buscan reducirlos aún más con la producción en masa. Si los costos del combustible (gas natural o hidrógeno) se mantienen razonables y si hay valor en tener energía de respaldo (después de desastres, etc.), algunos propietarios o empresas podrían pagar extra por una micro-CHP de pila de combustible para seguridad y eficiencia energética.

Una métrica clave que a menudo se cita es la tasa de aprendizaje: históricamente, las pilas de combustible han mostrado tasas de aprendizaje de alrededor del 15-20% (lo que significa que cada vez que se duplica la producción acumulada, el costo se reduce en ese porcentaje). A medida que la producción aumenta con los mercados de vehículos pesados y estacionarios, podemos esperar nuevas reducciones de costos.

Crecimiento y tendencias del mercado

El mercado de pilas de combustible está en una fase de crecimiento. Algunas tendencias notables a 2025:

• Crecimiento de ingresos y volumen: Según estudios de mercado, el mercado global de pilas de combustible (en todas las aplicaciones) ha estado creciendo a un ritmo anual de ~25%+ en los últimos años. El segmento de Vehículos Eléctricos de Pila de Combustible en particular se espera que crezca a una tasa compuesta anual superior al 20% hasta 2034 globenewswire.com. Por ejemplo, se proyecta que el mercado de vehículos de pila de combustible aumente de aproximadamente $3 mil millones en 2025 a aproximadamente $18 mil millones para 2034 globenewswire.com. De manera similar, el mercado de pilas de combustible estacionarias y el mercado portátil están experimentando tasas de crecimiento de dos dígitos. En 2022, los envíos globales de pilas de combustible superaron las 200,000 unidades (principalmente pequeños APUs y unidades de manipulación de materiales), y ese número sigue aumentando a medida que nuevos modelos de camiones y automóviles salen al mercado.
• Puntos geográficos clave: Asia (Japón, Corea del Sur, China) lidera en aplicaciones estacionarias y es fuerte en vehículos (el impulso de China en autobuses/camiones, los vehículos personales y estacionarios de Japón, las plantas de energía y vehículos de Corea). Asia-Pacífico dominó el mercado de FCEV en 2024 con grandes participaciones de los programas de autos de pasajeros de Japón y Corea y los vehículos comerciales de China globenewswire.com. La estrategia integrada de China con subsidios nacionales y clústeres locales (por ejemplo, Shanghái, Guangdong) está acelerando rápidamente los despliegues globenewswire.com. Europa está invirtiendo fuertemente en infraestructura y vehículos de hidrógeno actualmente; países como Alemania ya cuentan con 100 estaciones de H₂ y quieren cientos más globenewswire.com, y Europa está financiando muchos despliegues de vehículos (planes para cientos de camiones a través de H2Accelerate, 1,200 autobuses para mediados de la década sustainable-bus.com, etc.). Norteamérica (especialmente California) tiene focos de adopción avanzada: California cuenta con ~50 estaciones públicas de H₂ y apunta a 200 para 2025 para respaldar decenas de miles de FCEV. Los nuevos centros de hidrógeno de EE. UU. (con $8 mil millones asignados a finales de 2023) impulsarán aún más el crecimiento regional del mercado al proporcionar infraestructura de hidrógeno en lugares como la Costa del Golfo, el Medio Oeste, California, etc. Mientras tanto, nuevos mercados como India están explorando las pilas de combustible (India lanzó su primera prueba de autobús de H₂ en 2023 y presentó un prototipo de camión de pila de combustible en 2025 globenewswire.com). El gobierno de India, bajo la Misión Nacional del Hidrógeno, está invirtiendo en proyectos de demostración (por ejemplo, autobuses de hidrógeno en Ladakh globenewswire.com).
• Inversiones corporativas y asociaciones: Los grandes actores de la industria están apostando. Fabricantes de automóviles: Toyota, Hyundai, Honda han estado presentes desde hace tiempo, ahora se suman BMW (que anunció una SUV de hidrógeno de serie limitada en 2023), y empresas como GM (desarrollando módulos de pila de combustible para aeroespacial y militar, y suministrando pilas de combustible Hydrotec a socios como Navistar para camiones). Fabricantes de camiones: además de la empresa conjunta de Daimler y Volvo, otros como Nikola, Hyundai (con su programa XCIENT en Europa y planes para EE. UU.), Toyota Hino (desarrollando camiones de pila de combustible), Kenworth (en asociación con Toyota en una demostración de camión portuario) están todos activos. Empresas ferroviarias y de aviación: Alstom (trenes), Airbus (con MTU y también una asociación con Ballard para un motor de demostración), y startups como ZeroAvia (con respaldo de aerolíneas) muestran interés intersectorial.

La cadena de suministro también está viendo consolidación e inversión. Un gran movimiento fue la adquisición por parte de Honeywell del negocio de catalizadores para pilas de combustible y electrolizadores de Johnson Matthey por £1.8 mil millones en 2025, mostrando que las empresas industriales consolidadas se están posicionando para la economía del hidrógeno ts2.tech. Las startups de producción de hidrógeno están recibiendo financiación de gigantes del petróleo y gas (por ejemplo, BP invirtiendo en la startup de electrolizadores Hystar y en la empresa de LOHC Hydrogenious). De hecho, las empresas de petróleo y gas han incrementado su participación: un análisis global de corporate venturing reveló que en el primer semestre de 2025, las empresas de petróleo y gas triplicaron las inversiones en startups de hidrógeno en comparación con el año anterior, contrarrestando la narrativa de un interés decreciente globalventuring.com. Están cubriéndose para un futuro donde el hidrógeno sea un portador de energía significativo. Ejemplos incluyen a Shell invirtiendo en redes de recarga de H₂, TotalEnergies en proyectos de producción de hidrógeno, y asociaciones como Chevron con Toyota en infraestructura de hidrógeno.

• OPV y Mercado de Valores: Muchas empresas de pilas de combustible puras cotizan en bolsa (Plug Power, Ballard Power, Bloom Energy, FuelCell Energy). Su desempeño bursátil ha sido volátil, a menudo influenciado por noticias de políticas. En 2020 se dispararon con el auge del hidrógeno, en 2022–2023 muchas se enfriaron debido a una rentabilidad más lenta de lo esperado, pero en 2024–2025 se vio un renovado optimismo a medida que aumentaron los pedidos reales y se materializó la financiación gubernamental. Por ejemplo, Ballard en 2025 recibió sus mayores pedidos de pilas de combustible para autobuses hasta la fecha (más de 90 motores para fabricantes europeos de autobuses) nz.finance.yahoo.com, y está reenfocándose en mercados clave tras la llegada de un nuevo CEO hydrogeninsight.com. Bloom Energy está expandiendo la fabricación y buscando nuevos mercados como la producción de hidrógeno mediante SOFC reversibles. Plug Power, aunque enfrenta desafíos para alcanzar sus objetivos financieros, está construyendo una red completa de hidrógeno verde y reportó más de mil millones de dólares en ingresos para 2024, con planes de crecimiento ambiciosos (aunque también grandes gastos) fool.com. En resumen, el sector ha pasado de ser puramente I+D a generar ingresos, pero la rentabilidad general aún está a algunos años de distancia mientras escalan.
• Fusiones y Colaboraciones: Vemos colaboraciones transfronterizas y entre industrias: por ejemplo, Daimler, Shell y Volvo colaborando en ecosistemas de camiones de hidrógeno; Toyota asociándose con Air Liquide y Honda en infraestructura en Japón/UE; el Hydrogen Council (formado en 2017) ahora con más de 140 miembros corporativos alineando estrategias. Cabe destacar que colaboraciones internacionales se están formando: en 2023, se anunció una asociación para enviar hidrógeno (en forma de amoníaco) desde Australia a Japón para generación de energía, lo que se vincula con la energía de pilas de combustible si se comercializan las pilas alimentadas con amoníaco. Los países europeos están trabajando juntos: el proyecto IPCEI (Proyectos Importantes de Interés Común Europeo) Hidrógeno agrupa miles de millones de euros de países de la UE para desarrollar desde electrolizadores hasta vehículos de pilas de combustible iea.org. “Bélgica, Alemania y los Países Bajos piden una estrategia europea clara para fortalecer el mercado del hidrógeno,” señalaba una noticia, subrayando la cooperación regional blog.ballard.com.
• Desafíos y ajustes del mercado: Con el rápido crecimiento, también hay algunos ajustes aleccionadores. El informe H2View H1 2025 observó que “la realidad ha comenzado a morder” para el hidrógeno, con algunas startups fracasando y grandes actores como Statkraft pausando proyectos debido a altos costos o demanda incierta h2-view.com. Pero enfatizó que esto es una evolución estratégica, no una retirada: los inversores ahora exigen casos de negocio más claros y flujos de efectivo a corto plazoh2-view.com. Esto es saludable para la estabilidad a largo plazo. Por ejemplo, vimos a BP salir de un gran proyecto de hidrógeno verde en los Países Bajos en 2025 al reenfocarse en su negocio principal, pero el proyecto continuó bajo un nuevo liderazgo ts2.tech. También la dramática historia de Nikola: tras el entusiasmo inicial, enfrentó problemas financieros y el escándalo de su fundador, y para 2023 su negocio de camiones a batería tuvo dificultades. Sin embargo, en 2025 una nueva entidad llamada “Hyroad” adquirió los activos e IP de camiones de hidrógeno de Nikola tras la bancarrota para continuar impulsando esa visión h2-view.com. Estos episodios reflejan una transición de una fase inicial exuberante a una fase de crecimiento más racional y basada en asociaciones.
• Señales de políticas y mandatos: Los mercados también están respondiendo a regulaciones inminentes. La regla de Camiones Limpios Avanzados de California y los estándares de CO₂ de la UE exigen efectivamente que una parte de los nuevos camiones sean de cero emisiones, impulsando pedidos de camiones de hidrógeno junto con los de batería. En California, por ejemplo, los puertos y empresas de transporte saben que deben comenzar a adquirir camiones ZE ahora para cumplir los objetivos para 2035 (cuando las ventas de diésel podrían prohibirse). China está utilizando el programa Fuel Cell Vehicle City Cluster: se otorgan subsidios a coaliciones de ciudades que despliegan un número específico de FCEV, con el objetivo de alcanzar 50,000 FCEV para 2025, como se mencionó. Este tipo de mandatos asegura a los fabricantes que habrá un mercado si producen vehículos de celda de combustible, fomentando la inversión.
• Expansión de la Infraestructura de Hidrógeno: Una tendencia de mercado estrechamente vinculada a las pilas de combustible es el desarrollo de la infraestructura de recarga. Se esperan más de 1,000 estaciones de hidrógeno a nivel mundial para 2025 (frente a unas ~550 en 2021). Las más de 100 estaciones de Alemania ya atienden a los autos existentes globenewswire.com, y planea tener 400 para 2025; Japón apunta a 320 para 2025. China, curiosamente, tenía más de 250 estaciones para 2025 y está construyendo rápidamente. EE. UU. va rezagado, pero la Ley de Infraestructura asignó fondos para corredores de H₂ e iniciativas privadas (como paradas de camiones de Nikola, Plug Power, Shell en desarrollo). Nuevas tecnologías de recarga (como dispensadores de 700 bar de alta capacidad para camiones, o recarga de hidrógeno líquido) están llegando al mercado. En 2023, la primera estación de recarga de H₂ líquido de alta capacidad para camiones se inauguró en Alemania por Daimler y socios. Además, nuevos estándares (como las actualizaciones del protocolo de recarga SAE J2601) están mejorando la fiabilidad y velocidad de la recarga, lo que ayuda a la aceptación de los usuarios y al flujo en las estaciones.
• Perspectiva del Mercado: Mirando hacia adelante, las previsiones de la industria son optimistas. IDTechEx proyecta decenas de miles de camiones con pila de combustible en circulación para 2030 a nivel mundial, y quizás más de 1 millón de FCEV de todo tipo. Para 2040, las pilas de combustible podrían captar una minoría significativa de las ventas de vehículos pesados (algunas estimaciones hablan del 20-30% de los camiones pesados). Las pilas de combustible estacionarias podrían superar los 20 GW de capacidad instalada acumulada para 2030 (desde apenas un par de GW hoy) a medida que países como Corea del Sur, Japón y quizás EE. UU. (con hubs de hidrógeno y objetivos de red neta cero) las desplieguen para energía limpia y firme. El Hydrogen Council prevé que el hidrógeno cubra el 10-12% de la demanda final de energía para 2050 en un escenario de 2°C, lo que implica millones de pilas de combustible en vehículos, edificios y generación eléctrica. A corto plazo, los próximos 5 años (2025-2030) son años críticos de escalado: pasar de demostraciones y pequeñas series a la producción en masa en múltiples sectores.

Los líderes de la industria insisten en la necesidad de apoyo durante esta fase de escalado. Una carta conjunta de 30 directores ejecutivos en Europa advirtió que sin acción rápida, “la movilidad del hidrógeno en Europa se estancará”, y pidió un despliegue coordinado de infraestructura e inclusión del hidrógeno en grandes iniciativas hydrogeneurope.eu. Señalaron que una infraestructura dual (batería + hidrógeno) puede ahorrar cientos de miles de millones en mejoras de red evitadas hydrogen-central.com, lo que constituye un sólido argumento económico para que los gobiernos inviertan en hidrógeno junto con la electrificación.

En términos de inversiones, más allá del gasto corporativo, los gobiernos están movilizando fondos. La UE destinó 470 millones de euros en 2023 para I+D y despliegue de hidrógeno bajo los programas Horizon y Hydrogen Europe clean-hydrogen.europa.eu. Los programas de hidrógeno del DOE de EE. UU. recibieron una financiación aumentada (más de $500 millones/año) además de los hubs de $8 mil millones. El gobierno de China otorga subsidios de alrededor de $1,500 por kW de celda de combustible para vehículos en su programa de clústeres. Estos, en conjunto, invertirán decenas de miles de millones en el sector esta década, reduciendo el riesgo para los inversores privados.

Para ilustrar el impulso del mercado con un ejemplo concreto: Hyundai en 2025 lanzó su SUV NEXO mejorado y anunció planes para introducir versiones de celda de combustible en todos sus modelos de vehículos comerciales. En Europa, Toyota comenzó a desplegar módulos de celda de combustible (del Mirai) en autobuses Hino y Caetanobus, e incluso en un proyecto de camión Kenworth en EE. UU. Nikola e Iveco están construyendo una fábrica en Alemania para camiones de celda de combustible, con el objetivo de producir cientos por año para 2024-2025. Con tal capacidad de fabricación entrando en funcionamiento, el mercado tendrá producto disponible – luego será cuestión de clientes y abastecimiento.

Ya están ocurriendo “pedidos reales”: por ejemplo, en 2025 Talgo (fabricante de trenes) encargó celdas de combustible Ballard para trenes de hidrógeno en España, Sierra Northern Railway encargó un motor de celda de combustible de 1,5 MW para una locomotora (Ballard) money.tmx.com, First Mode encargó 60 celdas de combustible Ballard para reconvertir camiones mineros a energía de hidrógeno blog.ballard.com. Estos no son proyectos científicos, sino acuerdos comerciales destinados a descarbonizar operaciones. Estos proyectos de adopción temprana en trenes y minería, aunque de nicho, son importantes para demostrar la viabilidad económica en sectores pesados.

Finalmente, una tendencia en el sentimiento del mercado: tras un pico de entusiasmo en 2020 y una caída en 2022, 2023-2025 ha mostrado un optimismo más mesurado y decidido. Los ejecutivos suelen reconocer los desafíos pero expresan confianza en que pueden superarse. Por ejemplo, Sanjiv Lamba, CEO de Linde, enfatizó que “ningún enfoque único puede resolver la sostenibilidad; el hidrógeno es una opción clave para un transporte más limpio y, trabajando juntos – industria, fabricantes y gobiernos – podemos liberar todo su potencial.” hydrogen-central.com Este espíritu de colaboración entre los sectores público y privado ahora es evidente. En cierto sentido, las celdas de combustible han pasado del laboratorio a la sala de juntas: las naciones ven un valor estratégico en dominar la tecnología del hidrógeno y las celdas de combustible (por seguridad energética y liderazgo industrial). Europa incluso lo plantea como un tema de competitividad – de ahí su urgencia tras ver los incentivos de la IRA estadounidense.

En resumen, la viabilidad económica de las pilas de combustible está mejorando rápidamente, impulsada por avances tecnológicos y economías de escala, pero aún depende de un apoyo continuo para alcanzar una competitividad total. Las tendencias del mercado indican un crecimiento robusto y fuertes inversiones en el futuro, matizadas por un enfoque pragmático que prioriza primero las aplicaciones más adecuadas (por ejemplo, transporte pesado, energía fuera de la red) donde las pilas de combustible tienen la mayor ventaja. Es probable que en los próximos años las soluciones de pilas de combustible se vuelvan cada vez más comunes en esas áreas, acumulando la experiencia y los volúmenes necesarios para luego expandirse aún más.

Iniciativas de política global y desarrollos de la industria

Las políticas gubernamentales y las colaboraciones internacionales están desempeñando un papel fundamental en la aceleración de la adopción de pilas de combustible e hidrógeno. Reconociendo el potencial para el crecimiento económico, la reducción de emisiones y la seguridad energética, los gobiernos de todo el mundo han lanzado estrategias integrales y programas de financiamiento para apoyar el sector del hidrógeno y las pilas de combustible. Mientras tanto, los actores de la industria están organizando alianzas y asociaciones para asegurar que la infraestructura y los estándares avancen al mismo ritmo. Esta sección destaca las principales iniciativas de política global, las principales inversiones corporativas y las colaboraciones internacionales que están dando forma al panorama en 2025:

Política y estrategias gubernamentales

• Unión Europea: Europa ha sido, posiblemente, la más agresiva en la formulación de políticas para el hidrógeno. La Estrategia de Hidrógeno de la UE (2020) estableció objetivos de instalar 6 GW de electrolizadores renovables para 2024 y 40 GW para 2030 fchea.org. Para principios de 2025, más de 60 gobiernos, incluida la UE, han adoptado estrategias de hidrógeno iea.org. La UE implementó el programa Proyectos Importantes de Interés Común Europeo (IPCEI) para el hidrógeno, aprobando varias oleadas de proyectos con miles de millones en financiación para desarrollar toda la cadena de valor iea.org. También lanzó el Banco de Hidrógeno (bajo el Fondo de Innovación) para subvencionar los primeros proyectos de producción de hidrógeno verde: la primera subasta en 2024 ofreció 800 millones de euros para 100.000 toneladas de H₂ verde (esencialmente un contrato por diferencia para hacer competitivo el precio del H₂ verde) iea.org. En movilidad, la UE aprobó el Reglamento de Infraestructura de Combustibles Alternativos (AFIR) en 2023, exigiendo que para 2030 haya una estación de recarga de hidrógeno cada 200 km a lo largo de las carreteras principales de la red de transporte transeuropea. Además, los estándares de CO₂ para vehículos de la UE empujan efectivamente a los fabricantes a invertir en vehículos de cero emisiones (incluidos los FCEV). Las naciones europeas, individualmente, están invirtiendo: Alemania ha invertido más de 1.500 millones de euros en recarga de H₂ e I+D en esta década y lidera iniciativas transfronterizas (por ejemplo, el plan del “H2Med” con España y Francia para transportar hidrógeno). Francia anunció un plan de hidrógeno de 7.000 millones de euros enfocado en electrolizadores, vehículos pesados y descarbonización de la industria globenewswire.com. Los países escandinavos están formando un “Corredor Nórdico de Hidrógeno” con apoyo de la UE para desplegar camiones y estaciones de hidrógeno desde Suecia hasta Finlandia hydrogeneurope.eu. Europa del Este también tiene proyectos (Polonia y República Checa planean centros de H₂ para camiones en sus autopistas). Cabe destacar que los directores ejecutivos de la industria en Europa están pidiendo una acción aún más fuerte: en julio de 2025, más de 30 directores ejecutivos escribieron a los líderes de la UE para “posicionar firmemente la movilidad del hidrógeno en el centro de la estrategia de transporte limpio de Europa” y advirtieron que Europa debe actuar ahora para asegurar su liderazgo temprano hydrogeneurope.eu. Señalaron que Europa podría ganar 500.000 empleos para 2030 gracias al liderazgo en tecnología de hidrógeno hydrogen-central.com, pero solo si se desarrolla la infraestructura y existen marcos de apoyo (como financiamiento y regulaciones simplificadas). La UE está escuchando: están desarrollando una Política Industrial Limpia (a veces llamada “Ley de Industria Cero Neto”) que probablemente incluirá incentivos para la fabricación de tecnologías de hidrógeno, similar a la IRA de EE. UU. Un inconveniente: a finales de 2024, un borrador del plan climático de la UE para 2040 no mencionó explícitamente el hidrógeno, lo que causó alarma en la industria hydrogen-central.com, pero partes interesadas como Hydrogen Europe están presionando activamente para asegurar que el hidrógeno siga siendo central en los planes de descarbonización de la UE h2-view.com.
• Estados Unidos: Bajo la administración de Biden, EE. UU. ha girado fuertemente para apoyar el hidrógeno. La Infrastructure Investment and Jobs Act (IIJA) de 2021 incluyó $8 mil millones para Regional Clean Hydrogen Hubs – a finales de 2023, el DOE seleccionó 7 propuestas de hubs en todo el país (por ejemplo, un hub de hidrógeno renovable en California, un hub de hidrógeno de petróleo/gas en Texas, un hub de amoníaco limpio en el Medio Oeste) para recibir financiamiento. Estos hubs buscan crear ecosistemas localizados de producción, distribución y uso final de hidrógeno (incluyendo pilas de combustible en movilidad y energía). El Departamento de Energía también lanzó el “Hydrogen Shot” como parte de sus Energy Earthshots, con el objetivo de reducir el costo del hidrógeno verde a $1/kg para 2031 innovationnewsnetwork.com. Sin embargo, lo más revolucionario fue la Inflation Reduction Act (IRA) de 2022 que introdujo un Production Tax Credit (PTC) para el hidrógeno – hasta $3 por kg para H₂ producido con emisiones casi nulas iea.org. Esto hace que muchos proyectos de hidrógeno verde sean económicamente viables, y una avalancha de anuncios de proyectos siguió a su aprobación. También extendió los créditos fiscales para vehículos de pila de combustible y para instalaciones estacionarias de pilas de combustible (el 30% ITC fuelcellenergy.com). La Estrategia y Hoja de Ruta Nacional del Hidrógeno de EE. UU. (publicada en borrador en 2023) describe una visión de 50 millones de toneladas de hidrógeno por año para 2050 (frente a ~10 Mt hoy, en su mayoría de origen fósil)innovationnewsnetwork.com. EE. UU. ve el hidrógeno como clave para la seguridad energética y la competitividad industrial. Además, estados como California tienen sus propias iniciativas: la Comisión de Energía de California está financiando estaciones de hidrógeno (con el objetivo de 100 estaciones de H₂ para camiones pesados para 2030), y el estado ofrece incentivos para vehículos de cero emisiones, incluidas las pilas de combustible (el programa HVIP para camiones y programas de vales para autobuses). El ejército de EE. UU. también está involucrado: el Ejército tiene un plan para hidrogenación en bases y está probando vehículos de pila de combustible para uso táctico, y como se mencionó antes, el Departamento de Defensa está colaborando en proyectos como el camión H2Rescue innovationnewsnetwork.com. En el aspecto regulatorio, EE. UU. está desarrollando códigos y normas (a través de NREL, SAE, etc.) para garantizar el manejo seguro del hidrógeno y un protocolo de recarga uniforme, lo que facilita los despliegues.
• Asia: Japón ha sido un pionero del hidrógeno, imaginando una “Sociedad del Hidrógeno”. El gobierno japonés actualizó su Estrategia Básica del Hidrógeno en 2023, duplicando su objetivo de uso de hidrógeno a 12 millones de toneladas para 2040 y comprometiendo $113 mil millones (15 billones de yenes) en inversión público-privada durante 15 años. Japón ha subsidiado vehículos de celda de combustible y construido ~160 estaciones, y financiado micro-CHPs de celda de combustible (Ene-Farm). También utilizó los Juegos Olímpicos de Tokio 2020 (realizados en 2021) con autobuses y generadores de hidrógeno como vitrina. Ahora Japón está invirtiendo en el suministro global – por ejemplo, una asociación con Australia para el envío de hidrógeno líquido (el barco Suiso Frontier completó un viaje de prueba transportando LH₂). Corea del Sur igualmente tiene una Hoja de Ruta para la Economía del Hidrógeno que apunta a 200,000 FCEVs y 15 GW de generación eléctrica con celdas de combustible para 2040. Para 2025, Corea tenía como objetivo 81,000 FCEVs en circulación (tenía ~30,000 para 2023, en su mayoría autos Hyundai Nexo) y 1,200 autobuses, junto con la expansión de su capacidad actual de celdas de combustible estacionarias (>300 MW) a escala de GW. Corea ofrece generosos incentivos al consumidor (un Nexo cuesta aproximadamente lo mismo que un SUV de gasolina después del subsidio) y ha construido alrededor de 100 estaciones de H₂. También ordenó en 2021 que ciudades principales como Seúl tengan al menos 1/3 de los nuevos autobuses públicos como autobuses de hidrógeno. China incluyó el hidrógeno en su Plan Quinquenal nacional por primera vez (2021-2025), reconociéndolo como una tecnología clave para la descarbonización y una industria emergente payneinstitute.mines.edu. China aún no tiene un único subsidio nacional unificado para el hidrógeno en vehículos (terminó los subsidios NEV en 2022), pero introdujo el Programa de Demostración de Vehículos de Celda de Combustible: en lugar de subsidios por vehículo, recompensa a los conglomerados urbanos por lograr objetivos de despliegue y hitos tecnológicos. Como parte de esto, China estableció una meta de ~50,000 FCEVs (en su mayoría comerciales) y 1,000 estaciones de hidrógeno para 2030 globenewswire.com. Provincias clave como Shanghái, Guangdong y Pekín están invirtiendo fuertemente – ofreciendo subsidios locales, mandatos de flotas (por ejemplo, exigir que cierto porcentaje de los autobuses urbanos sean de celda de combustible en ciertos distritos), y construyendo parques industriales para la fabricación de celdas de combustible. Sinopec (la gran petrolera) está convirtiendo algunas estaciones de gasolina para añadir surtidores de hidrógeno (apuntando a 1,000 de sus estaciones a largo plazo). Internacionalmente, China está colaborando – el CEO de Ballard señaló el “liderazgo de China en despliegues de hidrógeno” y Ballard tiene empresas conjuntas en China blog.ballard.com. Sin embargo, China aún depende del carbón para mucho hidrógeno (al que llaman “azul” si tiene captura de carbono, o “gris” si no la tiene). Su política también incluye investigación en hidrógeno geológico y producción de hidrógeno con energía nuclear, mostrando que están explorando todas las opciones.
• Otras regiones: Australia está aprovechando sus recursos renovables para convertirse en exportador de hidrógeno (aunque esto implica más producción de hidrógeno que uso doméstico de pilas de combustible). Tiene estrategias en marcha y grandes proyectos, como el posible Asian Renewable Energy Hub en Australia Occidental, que produciría amoníaco verde. Países de Oriente Medio (como EAU, Arabia Saudita) han anunciado megaproyectos de hidrógeno/amoníaco verde para diversificarse del petróleo – por ejemplo, NEOM en Arabia Saudita busca exportar amoníaco verde y también usar algo de hidrógeno para transporte (por ejemplo, encargaron 20 autobuses de hidrógeno a Caetano/Ballard). Estos proyectos benefician indirectamente a las pilas de combustible al asegurar el suministro futuro. Canadá tiene una Estrategia de Hidrógeno y es fuerte en propiedad intelectual de pilas de combustible (Ballard, Hydrogenics-Cummins, etc., son canadienses). Canadá ve oportunidades en el transporte pesado y ha establecido hubs de H₂ en Alberta y Quebec. India lanzó su Misión Nacional de Hidrógeno Verde en 2023 con una inversión inicial de más de 2 mil millones de dólares para apoyar la fabricación de electrolizadores y proyectos piloto de pilas de combustible (autobuses, camiones, posiblemente trenes). Como nación muy dependiente de la importación de petróleo y con crecientes emisiones, India está interesada en el hidrógeno para la seguridad energética; recientemente puso en marcha su primer autobús de pila de combustible de hidrógeno en 2023 y empresas como Tata y Reliance están invirtiendo en la tecnología globenewswire.com. América Latina: Brasil y Chile tienen abundantes recursos renovables y planean producir hidrógeno verde para exportación, y están probando autobuses de pila de combustible (por ejemplo, Chile tuvo una prueba en vehículos mineros). África: Sudáfrica, con sus recursos de platino, tiene una Hoja de Ruta del Hidrógeno y está interesada en camiones mineros de pila de combustible (el camión de 2MW de Anglo American) y energía de respaldo. Marcos de cooperación internacional como la Asociación Internacional para el Hidrógeno y las Pilas de Combustible en la Economía (IPHE) y la Misión del Hidrógeno de Mission Innovation facilitan el intercambio de conocimientos.

En resumen, se está formando un consenso político global de que el hidrógeno y las pilas de combustible son piezas críticas para la transición hacia emisiones netas cero. Desde los mandatos y fondos de arriba hacia abajo de la UE, hasta los incentivos orientados al mercado de EE. UU., pasando por los impulsos coordinados entre gobierno e industria en Asia, estas iniciativas están reduciendo drásticamente las barreras para la tecnología de pilas de combustible.

Alianzas e inversiones industriales

En el ámbito industrial, las empresas están uniendo fuerzas para compartir costos y acelerar el desarrollo de infraestructura:

• Consejo del Hidrógeno: Formado en 2017 con 13 empresas fundadoras, ahora incluye más de 140 empresas (energía, automotriz, química, finanzas) que abogan por el hidrógeno. Encarga análisis (con McKinsey) para fundamentar el caso de negocio y ha sido fundamental en promover la narrativa de que el hidrógeno puede proporcionar el 20% de las necesidades de descarbonización con inversiones de billones de dólares para 2050. Los directores ejecutivos de este consejo han sido muy vocales. Por ejemplo, el CEO de Toyota (como miembro) enfatiza regularmente una estrategia de múltiples vías y ha interactuado con legisladores en Japón y en el extranjero para mantener las pilas de combustible en la agenda. El informe del Consejo para 2025 “Closing the Cost Gap” identificó dónde se necesita apoyo político para que el hidrógeno limpio sea competitivo para 2030 hydrogencouncil.com.
• Alianza Global para la Movilidad del Hidrógeno: La carta conjunta de 30 directores ejecutivos en Europa en 2025 anunció la formación de una Alianza Global para la Movilidad del Hidrógeno – esencialmente la industria uniéndose para impulsar soluciones de transporte con hidrógeno a gran escala hydrogen-central.com. El anexo de la carta con citas de directores ejecutivos que vimos es parte de su campaña mediática para aumentar la conciencia y presionar a los gobiernos hydrogen-central.com. Esta alianza incluye empresas que abarcan toda la cadena de valor del hidrógeno: desde proveedores de gas (Air Liquide, Linde), fabricantes de vehículos (BMW, Hyundai, Toyota, Daimler, Volvo, Honda), fabricantes de pilas de combustible (Ballard, Bosch a través de cellcentric, EKPO), proveedores de componentes (Bosch, MAHLE, Hexagon para tanques), y usuarios finales/operadores de flotas. Al hablar con una sola voz, buscan asegurar que los reguladores e inversores escuchen un mensaje unificado: estamos listos, necesitamos apoyo ahora o corremos el riesgo de quedarnos atrás (particularmente frente a lugares como China).
• Alianzas entre fabricantes de automóviles: El desarrollo de pilas de combustible es costoso, por lo que los fabricantes de automóviles suelen asociarse. Toyota y BMW tenían un acuerdo de intercambio tecnológico (el limitado iX5 Hydrogen SUV de BMW utiliza pilas de combustible de Toyota), Honda y GM tenían una empresa conjunta (aunque para 2022 GM pasó a desarrollar principalmente internamente para aplicaciones no vehiculares y a suministrar tecnología a Honda). Vemos fábricas conjuntas de pilas de combustible: por ejemplo, Cellcentric (Daimler-Volvo) construyendo una gran planta en Alemania para pilas de combustible para camiones para 2025. Hyundai y Cummins tienen memorandos de entendimiento para colaborar en pilas de combustible (Cummins también trabaja con Tata en India). Estas co-inversiones reparten los costos de I+D y alinean estándares (por ejemplo, usando niveles de presión similares, interfaces de recarga, etc., para que la infraestructura pueda ser común).
• Consorcios de Infraestructura: En el abastecimiento, grupos de empresas se unen para abordar el dilema del huevo y la gallina. Un ejemplo es H2 Mobility Deutschland – un consorcio de Air Liquide, Linde, Daimler, Total, Shell, BMW, etc., que construyó las primeras 100 estaciones de hidrógeno de Alemania con financiación conjunta. En California, la California Fuel Cell Partnership (ahora renombrada como Hydrogen Fuel Cell Partnership) reúne a fabricantes de automóviles, empresas energéticas y al gobierno para coordinar el despliegue de estaciones y la introducción de vehículos. Europa lanzó H2Accelerate para camiones – incluye a Daimler, Volvo, Iveco, OMV, Shell y otros, enfocándose en lo necesario para poner decenas de miles de camiones de hidrógeno en las carreteras esta década. Coordinan aspectos como asegurar que las especificaciones de las estaciones satisfagan las necesidades de los camiones (como surtidores de alto caudal) y la sincronización de la apertura de estaciones con la entrega de camiones a los clientes.
• Movimientos de la Industria Energética y Química: Las grandes empresas energéticas están invirtiendo aguas abajo: Shell no solo construye estaciones de H₂, sino que también se asocia para desplegar camiones (tiene una iniciativa con Daimler para probar corredores de camiones de hidrógeno en Europa). TotalEnergies está equipando de manera similar algunos sitios con hidrógeno y asociándose en proyectos de autobuses en Francia. Las petroleras ven potencial para reutilizar activos (las refinerías pueden producir hidrógeno, las gasolineras se convierten en centros energéticos con H₂, etc.). Las empresas de gases industriales (Air Liquide, Linde) son actores clave: invierten en la producción y distribución de hidrógeno (licuadoras, camiones cisterna, tuberías) e incluso directamente en el uso final (Air Liquide tiene una filial que opera estaciones públicas de H₂ en algunos países). En Japón, empresas como JXTG (Eneos) están construyendo cadenas de suministro de H₂ y trabajando en la importación de combustible (como el proyecto SPERA LOHC de Brunei). Chemours (fabricante de la membrana Nafion) y otras empresas químicas están aumentando la producción de materiales para pilas de combustible debido a la creciente demanda, a veces con ayuda gubernamental (el plan de Francia incluyó apoyo para fábricas de electrolizadores y pilas de combustible, por ejemplo, la gigafábrica de AFCP para sistemas de pilas de combustible).
• Tendencias de Inversión y Financiación: Ya mencionamos el capital de riesgo corporativo. Cabe destacar que el capital de riesgo y el capital privado han invertido mucho en startups de hidrógeno: fabricantes de electrolizadores (ITM Power, Sunfire, etc.), fabricantes de pilas de combustible (Plug Power adquirió empresas más pequeñas para integrar tecnología, etc.) y empresas de la cadena de suministro de hidrógeno. En la primera mitad de 2025, a pesar de cierto enfriamiento en el capital de riesgo de tecnología limpia en general, se mantuvo el interés en el hidrógeno: el capital de riesgo corporativo de petróleo y gas en particular triplicó sus apuestas según globalventuring.com. Además, los fondos verdes nacionales están apoyando el H₂: por ejemplo, el programa H₂Global de Alemania utiliza un mecanismo de subasta respaldado por el gobierno para subvencionar la importación de hidrógeno/amoniaco verde, lo que indirectamente asegura el suministro a los usuarios. NEDO en Japón financia muchos proyectos de I+D y demostración en etapas tempranas (como un barco de pila de combustible y un proyecto de maquinaria de construcción con pila de combustible).
• Normas y Certificaciones: Se están llevando a cabo esfuerzos internacionales para estandarizar qué se considera hidrógeno “verde” o “bajo en carbono” (importante para el comercio transfronterizo y para garantizar las afirmaciones medioambientales). La UE publicó actos delegados en 2023 que definen los criterios de “Combustible Renovable de Origen No Biológico” (RFNBO) para el hidrógeno iea.org. Además, se está trabajando en esquemas de Garantía de Origen. En el aspecto técnico, ISO y SAE están actualizando los estándares de calidad del combustible, estándares de recipientes a presión (para tanques de 700 bar), etc., facilitando que los productos sean certificados en diferentes mercados. Este trabajo, a menudo poco reconocido, es fundamental: por ejemplo, acordar un protocolo de repostaje permite que vehículos de diferentes marcas puedan repostar en cualquier lugar. El Global Hydrogen Safety Code Council coordina las mejores prácticas para que los países puedan adoptar regulaciones de seguridad armonizadas (de modo que el diseño de una estación en un país cumpla con el código de otro con cambios mínimos).

Se puede apreciar cuánta coordinación y dinero se está canalizando para hacer que el ecosistema de hidrógeno/celdas de combustible sea robusto. Como resultado, lo que vemos para 2025 es que las celdas de combustible ya no son una tecnología marginal dependiente de unos pocos entusiastas; cuentan con el respaldo de grandes industrias y gobiernos. Esto debería asegurar que los obstáculos iniciales (como la infraestructura y el costo) se vayan superando progresivamente.

Para ilustrar una visión cohesionada: la política, la inversión y la colaboración se unieron de manera vívida en la cumbre climática COP28 (dic. 2023) donde el hidrógeno fue un gran foco. Varios países anunciaron una agenda de “Avance del Hidrógeno” con el objetivo de alcanzar 50 mMt de H₂ limpio para 2030 a nivel mundial (esto se alinea con los plazos del Hydrogen Council y la IEA). Iniciativas como la Mission Innovation Hydrogen Valley Platform conectan proyectos de hubs de hidrógeno en todo el mundo para intercambiar conocimientos. Y foros como el Clean Energy Ministerial tienen una línea de trabajo sobre Hidrógeno que monitorea el progreso.

También vemos nuevos acuerdos bilaterales: por ejemplo, Alemania firmó asociaciones con Namibia y Sudáfrica para desarrollar hidrógeno verde (con la vista puesta en futuras importaciones), y Japón con EAU y Australia. Estos acuerdos suelen incluir proyectos piloto de celdas de combustible en esos países socios (Namibia, por ejemplo, está considerando el hidrógeno para ferrocarriles y energía, con apoyo alemán). Europa también está buscando importar combustibles derivados del hidrógeno para aviación y transporte marítimo como parte de sus regulaciones ReFuelEU, lo que podría crear indirectamente mercados para celdas de combustible estacionarias (por ejemplo, usando amoníaco en celdas de combustible en puertos).

En conclusión, la sinergia de las iniciativas de políticas globales y los desarrollos de la industria está creando un ciclo de retroalimentación: las políticas reducen el riesgo y estimulan la inversión privada, los logros de la industria hacen que los responsables políticos se sientan más seguros para establecer objetivos ambiciosos. Si bien persisten desafíos (escalar la fabricación, garantizar un suministro de combustible asequible, mantener la confianza de los inversores durante la fase inicial no rentable), el nivel de compromiso internacional no tiene precedentes. Las pilas de combustible y el hidrógeno han pasado de ser una solución de “algún día, tal vez” a una solución de “aquí y ahora” que los países están persiguiendo competitivamente. Como dijo el CEO de EKPO (una empresa conjunta europea), se trata de “actuar ahora en toda la cadena de valor” hydrogen-central.com para mantenerse a la vanguardia. Con esto en mente, pasamos a los desafíos que aún requieren atención, y luego a lo que podría deparar el futuro más allá de 2025.

Desafíos y barreras para la adopción de pilas de combustible

A pesar del impulso y el optimismo, la industria de las pilas de combustible enfrenta varios desafíos significativos que deben abordarse para lograr una adopción generalizada. Muchos de estos son bien conocidos y son el objetivo tanto de la innovación tecnológica como de políticas de apoyo, como se discutió anteriormente. Aquí resumimos las principales barreras: despliegue de infraestructura, costos y economía, durabilidad y confiabilidad, producción de combustible y otros desafíos prácticos, junto con estrategias para superarlos.

• Infraestructura de hidrógeno y disponibilidad de combustible: Quizás el cuello de botella más inmediato es la falta de una infraestructura integral de recarga de hidrógeno. Los consumidores son reacios a comprar FCEV si no pueden repostar fácilmente. A partir de 2025, las estaciones de hidrógeno están concentradas en unas pocas regiones (California, Japón, Alemania, Corea del Sur, partes de China) y, incluso allí, el número es limitado. Construir estaciones requiere una gran inversión de capital (1-2 millones de dólares cada una para una capacidad de 400 kg/día) y, en las primeras etapas, están subutilizadas. Este problema del “huevo y la gallina” se está abordando mediante subvenciones gubernamentales (por ejemplo, la UE y California cofinanciando nuevas estaciones) y agrupando los despliegues iniciales. Aun así, el ritmo debe acelerarse. Como señaló un análisis, “el número limitado de estaciones de recarga de hidrógeno que conduce a una baja compra de FCEV es una barrera para el crecimiento del mercado” globenewswire.com. Además, transportar hidrógeno a las estaciones (camiones o tuberías) y almacenarlo (tanques de alta presión o criogénicos) añade complejidad y costo. Soluciones potenciales: usar estaciones “hub” más grandes que atiendan flotas (por ejemplo, depósitos dedicados para camiones/autobuses) para aumentar rápidamente la utilización, desplegar unidades móviles de recarga para cobertura temporal y aprovechar la infraestructura existente (como convertir algunas tuberías de gas natural para uso de hidrógeno donde sea posible). Otro aspecto es la estandarización: garantizar que los protocolos de recarga y los estándares de boquillas sean uniformes para que cualquier vehículo pueda usar cualquier estación. Ese desafío se ha resuelto en gran medida técnicamente (con SAE J2601, etc.), pero la fiabilidad operativa debe ser alta: los primeros usuarios han enfrentado ocasionalmente cierres de estaciones o tiempos de espera, lo que puede afectar la percepción. La carta de los CEO en Europa pidió específicamente “apoyo político específico para desbloquear la inversión y escalar el despliegue de vehículos e infraestructura de hidrógeno”, lo que significa que quieren que los gobiernos ayuden a reducir el riesgo de construir estaciones antes de que exista una demanda total hydrogeneurope.eu. Garantizar la disponibilidad de hidrógeno “verde” es otro aspecto; las estaciones actuales a menudo dispensan hidrógeno reformado a partir de gas natural. Para mantener los beneficios medioambientales y eventualmente cumplir con las regulaciones climáticas (como el requisito de California de aumentar el contenido de hidrógeno renovable en las estaciones), se debe alimentar la red con más hidrógeno renovable; esto implica construir electrolizadores y obtener biogás, lo cual debe suceder en paralelo. Iniciativas como los H₂ hubs de EE. UU. y el Banco de Hidrógeno de la UE apuntan a esto.
• Altos costos: costo del vehículo y del sistema: Aunque los costos están bajando, los sistemas de pilas de combustible y los tanques de hidrógeno siguen siendo caros, lo que mantiene altos los precios de los vehículos. Para los vehículos pesados, el costo total de propiedad aún favorece al diésel en ausencia de incentivos. “Altos costos iniciales” de la fabricación de pilas de combustible es citado como una barrera importante por informes de la industria globenewswire.com. Los autobuses, camiones y trenes con pilas de combustible tienen hoy en día sobreprecios de varios cientos de miles de dólares. Superar esto significa continuar con la ampliación de la fabricación y lograr la producción en volumen (lo que a su vez requiere confianza en que habrá compradores – de nuevo, la importancia de los mandatos/incentivos). La industria está abordando el costo de varias maneras: diseñando sistemas más simples con menos piezas (por ejemplo, módulos de pila integrados que reducen mangueras y conexiones), usando materiales más baratos (nuevos materiales para membranas y placas bipolares), y pasando a métodos de producción en masa (automatización, grandes fábricas). Hemos visto líneas de producción de pilas de combustible automotrices (la fábrica dedicada de FC de Toyota en Japón, las fábricas planificadas de H2 Mobility en China) y se espera que estas generen economías de escala para finales de la década de 2020. Las empresas de pilas de combustible también han estado recortando líneas de productos menos prometedoras para enfocar recursos; por ejemplo, Ballard en 2023 inició una “reorganización estratégica” para priorizar los productos con mayor tracción (pilas de combustible para autobuses/camiones) y reducir costos en otras áreas ballard.com. Para los sistemas estacionarios, el costo por kW sigue siendo alto (por ejemplo, una CHP doméstica de 5 kW puede costar más de $15,000, una planta de 1 MW >$3M). La producción en volumen y los diseños modulares (apilando múltiples unidades idénticas) son el camino para la reducción de costos allí, y de hecho las pilas de combustible estacionarias han visto caer el costo por kW en aproximadamente un 60% en la última década, pero necesitan otra caída similar para competir ampliamente. La I+D continua también es crucial para lograr esos próximos avances (como los catalizadores sin platino, que podrían reducir drásticamente los costos de las pilas si se logra la durabilidad).
• Costo del combustible de hidrógeno y cadena de suministro: El precio del hidrógeno en la estación de servicio o en la puerta de la fábrica puede determinar la viabilidad económica. Actualmente, el hidrógeno suele ser más caro que los combustibles tradicionales en términos energéticos, especialmente el hidrógeno verde. La Dra. Sunita Satyapal destacó que “el costo sigue siendo uno de los mayores desafíos” y el impulso de EE. UU. para llegar a $1/kg de hidrógeno innovationnewsnetwork.com. El objetivo es ambicioso, pero incluso alcanzar $2-3/kg requerirá escalar los electrolizadores, expandir la energía renovable y posiblemente la captura de carbono para el hidrógeno azul. Los desafíos aquí incluyen: escalar las materias primas para electrolizadores (como el iridio para los electrolizadores PEM, aunque se están desarrollando alternativas), construir suficiente energía renovable dedicada a la producción de H₂ y construir almacenamiento/transporte (por ejemplo, cavernas de sal para almacenamiento masivo de H₂ para amortiguar la producción estacional). La infraestructura para transportar hidrógeno por camión o tubería está en sus inicios. También existen desafíos regulatorios: en algunos lugares, no está claro cómo se regularán los gasoductos de hidrógeno o cómo autorizar rápidamente grandes nuevas instalaciones de producción de H₂. En Europa, los retrasos en la clarificación de las definiciones de hidrógeno renovable ralentizaron algunos proyectos iea.org. La industria está interesada en ver “claridad sobre certificación y regulación”, como señaló la IEA, ya que la incertidumbre puede impedir la toma de decisiones de inversión iea.org. Para mitigar los problemas de costo del combustible mientras tanto, algunos proyectos de demostración dependen de hidrógeno subproducto industrial o gas reformado, que puede ser más barato pero no bajo en carbono. La transición al hidrógeno verde será un desafío si el H₂ verde sigue siendo caro; de ahí los principales incentivos gubernamentales que ahora se centran en créditos a la producción para cerrar artificialmente la brecha hasta que la escala reduzca naturalmente el costo. Además, establecer un comercio global de hidrógeno (como el envío de amoníaco o hidrógeno líquido) será importante para las regiones que no pueden producir lo suficiente localmente; eso introduce desafíos de construir terminales de importación/exportación y barcos. Pero múltiples proyectos (Australia<->Japón, Medio Oriente<->Europa) están en marcha para probar estas rutas.
• Durabilidad y fiabilidad: Las pilas de combustible deben igualar o superar la durabilidad de la tecnología existente para realmente conquistar a los clientes. Eso significa que las pilas de combustible para automóviles idealmente duren más de 150,000 millas con una degradación mínima, las pilas de combustible para camiones quizás más de 30,000 horas, y las pilas de combustible estacionarias más de 80,000 horas (casi 10 años) de operación continua. Todavía no hemos llegado completamente a ese punto en todos los casos. Cifras actuales típicas: los stacks PEM de uso ligero han demostrado ~5,000-8,000 horas con <10% de degradación, lo que equivale a unas 150,000-240,000 millas en un automóvil – en realidad alcanzando el objetivo para muchos fabricantes, aunque en climas muy calurosos o fríos la vida útil puede acortarse. El sector de uso pesado sigue mejorando; algunas pilas de combustible de autobuses de tránsito han durado más de 25,000 horas en pruebas, pero alcanzar las 35,000 horas de manera constante es el siguiente paso sustainable-bus.com. Para aplicaciones estacionarias, las PAFC y MCFC a menudo requieren revisiones a los 5 años debido a problemas con el catalizador y el electrolito; las SOFC pueden degradarse por ciclos térmicos o contaminantes. Mejorar la longevidad es fundamental para reducir el costo del ciclo de vida (si hay que reemplazar el stack de la pila de combustible con demasiada frecuencia, se pierde la viabilidad económica o el mantenimiento se vuelve un dolor de cabeza). Como se mencionó, empresas y consorcios del DOE han avanzado en catalizadores y materiales para extender la vida útil (como catalizadores más robustos que soportan arranques y paradas sin sinterización, recubrimientos para evitar la corrosión, etc.). Pero sigue siendo un desafío, especialmente al exigir el máximo rendimiento (a menudo hay una compensación entre la densidad de potencia y la longevidad debido a condiciones más exigentes para los materiales). La calidad del combustible (asegurar que no haya azufre, CO más allá de la tolerancia) también es crucial para la durabilidad; por eso, construir un suministro de hidrógeno confiable con pureza constante (grado ISO 14687) es necesario – la contaminación en una estación que envenene las pilas de combustible podría causar fallos en múltiples vehículos, un escenario de pesadilla que debe evitarse. Por lo tanto, se necesita un control de calidad estricto y sensores en toda la cadena de suministro.
• Percepción pública y seguridad: El hidrógeno debe superar las preocupaciones públicas sobre la seguridad (“síndrome del Hindenburg”) y la falta de familiaridad. Aunque los estudios muestran que los sistemas de H₂ bien diseñados pueden ser tan seguros o más que la gasolina (el hidrógeno se dispersa rápidamente y los nuevos tanques son increíblemente resistentes), cualquier accidente de alto perfil podría hacer retroceder a la industria. Por lo tanto, la seguridad es un desafío en la práctica: se necesitan normas rigurosas, capacitación de los primeros respondedores y comunicación transparente. En 2019, una explosión en una estación de hidrógeno en Noruega (debido a una fuga y fallo de equipo) llevó a una pausa temporal en las ventas de autos de pila de combustible y cierto escepticismo público. La industria respondió mejorando los diseños de las estaciones y los protocolos de seguridad. Es fundamental mantener un historial de seguridad excelente para no perder el apoyo público y político. También se necesita educación pública: muchos consumidores aún no saben qué es un auto de pila de combustible o lo confunden con la “combustión de hidrógeno”. La divulgación por parte de grupos como la Fuel Cell & Hydrogen Energy Association (FCHEA) en EE. UU. o Hydrogen Europe en la UE intenta aumentar la concienciación. Además, asegurar que los primeros usuarios tengan una experiencia positiva (sin escasez de combustible, mantenimiento sencillo, etc.) ayudará al boca a boca.
• Competencia y señales de mercado inciertas: Las pilas de combustible no avanzan en el vacío: enfrentan competencia de la electrificación por baterías y otras tecnologías. Algunos expertos argumentan que las baterías mejorarán lo suficiente como para cubrir incluso camiones pesados o que los e-combustibles sintéticos podrían alimentar la aviación y el transporte marítimo, dejando un papel menor para las pilas de combustible. Por ejemplo, un estudio de 2023 de algunos grupos medioambientales planteó que el hidrógeno en automóviles de pasajeros es ineficiente en comparación con la electrificación directa, y algunas ciudades como Zúrich decidieron centrarse solo en autobuses eléctricos a batería, no de hidrógeno, citando el costo y la eficiencia. CleanTechnica publica a menudo críticas como “Los autobuses de hidrógeno perjudican a las personas a las que pretenden ayudar”, argumentando que los altos costos podrían reducir el servicio de transporte público orrick.com. Estas narrativas pueden influir en la política: por ejemplo, si un gobierno cree que las baterías serán suficientes, puede recortar la financiación al hidrógeno (algunos señalan cómo el documento climático de la UE para 2040 omitió el hidrógeno como señal de cambio de enfoque, lo que alarmó a la industria fuelcellsworks.com). Así que un desafío es demostrar (con datos y resultados piloto) dónde las pilas de combustible son la mejor opción. La industria se está enfocando en aplicaciones de servicio pesado y largo alcance para diferenciarse claramente de los BEV, y de hecho muchos responsables políticos e incluso ONG tradicionalmente escépticas ahora reconocen la necesidad del hidrógeno en esos nichos. Sin embargo, si la tecnología de baterías avanzara inesperadamente (por ejemplo, con una densidad de energía mucho mayor o una carga ultrarrápida que resuelva los problemas del transporte de larga distancia), el potencial de mercado de las pilas de combustible podría reducirse. Para mitigar la incertidumbre del mercado, empresas como Ballard se diversificaron en múltiples aplicaciones (autobús, ferrocarril, marítimo) para asegurar que si una se retrasa, otra pueda compensar. Otra incertidumbre son los precios de la energía: si la electricidad renovable se vuelve extremadamente barata y abundante, eso favorece al hidrógeno (materia prima barata para la electrólisis); si en cambio los combustibles fósiles siguen siendo baratos y los precios del carbono se mantienen bajos, el incentivo para el hidrógeno es menor. Por eso la política climática a largo plazo (como el precio al carbono o los mandatos) es crucial para sostener el caso de negocio de las pilas de combustible como herramienta de descarbonización.
• Escalando la fabricación y la cadena de suministro: Cumplir con los ambiciosos objetivos de despliegue requerirá aumentar la fabricación de pilas de combustible, tanques de hidrógeno, electrolizadores, etc., a un ritmo que podría estar limitado por las cadenas de suministro. Por ejemplo, la producción mundial actual de fibra de carbono podría ser un cuello de botella si se necesitan millones de tanques de hidrógeno. La industria de las pilas de combustible competirá con otros sectores (eólico, solar, baterías) por algunas materias primas y capacidad de fabricación. La formación de la fuerza laboral tampoco es trivial: se necesitan técnicos calificados para el ensamblaje de pilas, el mantenimiento de estaciones, etc. Los gobiernos están comenzando a invertir en programas de formación (el DOE menciona el desarrollo de la fuerza laboral como parte de su agenda innovationnewsnetwork.com). La localización de las cadenas de suministro es una tendencia (la UE y EE. UU. quieren fabricación nacional para crear empleos y asegurar el suministro). Esto es tanto un desafío como una oportunidad: las nuevas fábricas cuestan dinero y tiempo para construirse, pero una vez en funcionamiento, reducirán los costos y la dependencia de importaciones.
• Continuidad y apoyo de las políticas: Aunque las políticas son en su mayoría favorables ahora, siempre existe el riesgo de un cambio político. Los subsidios podrían terminar demasiado pronto o las regulaciones podrían cambiar si, por ejemplo, una administración diferente deja de priorizar el hidrógeno. La industria depende en cierta medida de un apoyo sostenido en esta década para alcanzar la autosuficiencia. Garantizar el apoyo bipartidista o amplio destacando los empleos y los beneficios económicos puede ayudar (de ahí el enfoque en que el hidrógeno creará 500.000 empleos en la UE para 2030 hydrogen-central.com y revitalizará industrias). Otro aspecto es agilizar los permisos: los grandes proyectos de infraestructura pueden verse ralentizados por la burocracia, por lo que algunos gobiernos (como Alemania) están trabajando en procesos de aprobación más rápidos para proyectos de hidrógeno, lo que, si no se logra, podría ser una barrera.

A pesar de estos desafíos, ninguno parece insuperable dado el esfuerzo concertado en marcha. Como señaló la Dra. Sunita Satyapal, más allá del costo, “un desafío clave radica en asegurar la demanda de hidrógeno. Es esencial no solo aumentar la producción, sino también estimular la demanda del mercado en todos los sectores… debemos escalar para lograr la viabilidad comercial.” innovationnewsnetwork.com Este dilema del huevo y la gallina entre oferta y demanda está, de hecho, en el centro de muchos desafíos. El enfoque que se está adoptando (hubs, flotas, aumento coordinado de vehículos y estaciones) es para romper ese estancamiento.

Es instructivo ver que existían desafíos similares para los vehículos eléctricos a batería hace una década: alto costo, pocos cargadores, ansiedad por la autonomía, y mediante un esfuerzo sostenido estos se están resolviendo gradualmente. Las pilas de combustible están quizás 5-10 años detrás de las baterías en madurez, pero con una urgencia climática aún mayor ahora y aprendiendo del despliegue de los vehículos eléctricos, se espera que estos obstáculos puedan superarse más rápidamente.

En resumen, los principales desafíos para las pilas de combustible son infraestructura, costo, durabilidad, producción de combustible y percepción/competencia. Cada uno está siendo abordado mediante una combinación de I+D tecnológica, incentivos de políticas y estrategias de la industria. La siguiente sección considerará cómo podrían desarrollarse estos esfuerzos en el futuro y cuál es la perspectiva para las pilas de combustible.

Perspectivas Futuras

El futuro de las pilas de combustible es cada vez más prometedor de cara a 2030 y más allá, aunque se desarrollará de manera diferente según el sector. Suponiendo que continúen las tendencias actuales de mejora tecnológica, apoyo político y adopción en el mercado, podemos esperar que las pilas de combustible pasen de la fase de adopción temprana actual a una fase de mercado masivo en la próxima década. Aquí tienes una perspectiva de lo que se puede esperar:

• Escala y adopción generalizada para 2030: Para 2030, las pilas de combustible podrían convertirse en algo común en ciertos segmentos. Muchos expertos prevén que el transporte pesado será el área de mayor avance: miles de camiones de pila de combustible de hidrógeno en las carreteras de Europa, Norteamérica y China, respaldados por corredores de hidrógeno dedicados. Las principales empresas de logística y operadores de flotas ya están realizando pruebas piloto y probablemente ampliarán el uso de camiones de hidrógeno a medida que los vehículos estén disponibles. Por ejemplo, el consorcio H2Accelerate prevé que los vehículos pesados FCEV alcancen la paridad de costos con el diésel en la década de 2030 con volúmenes suficientes hydrogen-central.com. Es posible que veamos camiones de pila de combustible dominando las nuevas ventas para transporte de larga distancia a finales de la década de 2030 si la tecnología cumple sus promesas, complementando a los camiones eléctricos a batería que cubrirán rutas cortas y regionales. Los autobuses de pila de combustible también podrían convertirse en un elemento básico de las flotas urbanas, especialmente para rutas largas y en climas fríos donde las baterías pierden autonomía. El objetivo de Europa de 1.200 autobuses para 2025 es solo el comienzo; con financiación y reducción de costos, esa cifra podría crecer fácilmente a más de 5.000 para 2030 en Europa, y cifras similares en Asia (China y Corea, cada una con el objetivo de miles). Los trenes de pila de combustible probablemente se multiplicarán en líneas no electrificadas en Europa (Alemania, Francia e Italia ya han anunciado expansiones) y potencialmente en Norteamérica (para trenes de cercanías o rutas industriales) dados los éxitos en Europa. Alstom y otros tienen más pedidos, y para 2030 los trenes de hidrógeno podrían ser una línea de productos madura, dejando de ser una novedad.
• Expansión de pilas de combustible estacionarias: En la generación de energía, las pilas de combustible están listas para ocupar un nicho significativo. Se espera que más centros de datos adopten pilas de combustible como respaldo o incluso como fuente principal de energía, ya que empresas como Microsoft y Google persiguen objetivos de energía limpia 24/7. El éxito de Microsoft con pilas de combustible de 3MW carboncredits.com sugiere que para 2030 los generadores diésel en los centros de datos podrían comenzar a ser reemplazados en masa por sistemas de pilas de combustible, especialmente si los costos de carbono o las preocupaciones de confiabilidad (debido a clima extremo, etc.) hacen que el diésel sea menos atractivo. Las empresas de servicios públicos podrían instalar grandes parques de pilas de combustible para generación distribuida; Corea del Sur ya tiene plantas de 20-80 MW y planea más. Otros países con redes eléctricas limitadas (por ejemplo, Japón, partes de Europa) podrían usar pilas de combustible para proporcionar generación local y mejorar la resiliencia. Las pilas de combustible micro-CHP en hogares pueden seguir siendo principalmente un fenómeno de Japón/Corea a menos que los costos bajen drásticamente o que las empresas de gas natural en Europa se reconviertan al hidrógeno y promuevan calderas de pilas de combustible. Sin embargo, el concepto de pilas de combustible reversibles (energía <-> almacenamiento de hidrógeno) podría convertirse en un activo importante para las redes con una penetración muy alta de renovables, actuando esencialmente como almacenamiento de energía a largo plazo. Para 2035, algunos analistas prevén cientos de megavatios de estos sistemas equilibrando la energía solar/eólica estacional en lugares como California o Alemania.
• Economía del hidrógeno verde: El éxito de las pilas de combustible está ligado al auge del hidrógeno verde. De manera alentadora, todo indica una gran expansión de la producción de hidrógeno verde. La IEA proyecta un aumento de 5 veces para 2030 en el hidrógeno bajo en carbono si los proyectos anunciados avanzan iea.org. Con la IRA y otros incentivos similares, podríamos ver que el hidrógeno verde alcance ese santo grial de $1/kg a principios de la década de 2030 (en regiones ricas en renovables), o al menos $2/kg en la mayoría de los lugares, lo que haría que las operaciones con pilas de combustible fueran extremadamente competitivas en cuanto al costo del combustible. Esta abundancia de hidrógeno verde barato no solo alimentaría vehículos y plantas de energía, sino que también abriría nuevos mercados para las pilas de combustible; por ejemplo, pilas de combustible en buques de carga usando amoníaco descompuesto a bordo, o energía de pilas de combustible para aldeas remotas que actualmente funcionan con diésel (porque el H₂ verde podría transportarse o producirse localmente con energía solar). Si el hidrógeno se convierte en una mercancía comercializada como el GNL, incluso los países sin renovables podrían importarlo y usar pilas de combustible para generar energía limpia.
• Avances técnicos: La I+D continua podría aportar algunos cambios revolucionarios. Por ejemplo, si los catalizadores sin metales preciosos alcanzan la paridad de rendimiento, las limitaciones de suministro de platino y su costo dejan de ser relevantes: los costos de los stacks de pilas de combustible podrían desplomarse, y ningún país controlaría los recursos (el platino está fuertemente concentrado en Sudáfrica y Rusia, por lo que reducir esa necesidad también tiene un beneficio geopolítico). La eficiencia de las pilas de combustible de óxido sólido podría mejorar aún más y las SOFC de baja temperatura podrían volverse viables, cerrando la brecha entre PEM y SOFC para ciertos usos. En el frente de almacenamiento de hidrógeno, los avances (quizás en almacenamiento en estado sólido o fibra de carbono más barata) podrían facilitar y densificar el almacenamiento de H₂, extendiendo el alcance de los FCEV o permitiendo aplicaciones de menor tamaño. También existe el potencial de nuevos tipos de pilas de combustible – por ejemplo, pilas de combustible cerámicas protónicas que operan a temperaturas medias y combinan algunas ventajas de PEM y SOFC – lo que podría ampliar los casos de uso.
• Convergencia con renovables y baterías: Más que competir, las pilas de combustible, las baterías y las energías renovables probablemente trabajarán en conjunto en muchos sistemas. Por ejemplo, una futura red de cero emisiones podría usar solar/eólica (intermitente), almacenamiento en baterías (corto plazo) y generadores de pilas de combustible funcionando con hidrógeno o amoníaco almacenado (largo plazo, soporte de picos). En vehículos, todos los vehículos de pila de combustible seguirán teniendo una batería (híbrido) para captar la regeneración y aumentar la potencia. También podríamos ver FCEV enchufables: vehículos que funcionan principalmente con hidrógeno pero que también pueden cargarse desde la red como un híbrido enchufable. Esto podría ofrecer flexibilidad operativa y potencialmente reducir la necesidad de combustible; algunos autos conceptuales ya han mostrado esta capacidad.
• Perspectivas de mercado y volumen: Para mediados de la década de 2030, el mundo podría tener millones de vehículos de pila de combustible en circulación si se mantienen las condiciones favorables. Para ponerlo en perspectiva, las previsiones varían: las más optimistas hablan de 10 millones de FCEV para 2030 a nivel global (principalmente en China, Japón, Corea), las más conservadoras dicen quizá 1-2 millones. Los vehículos pesados serán una parte importante de eso: decenas de miles de camiones y autobuses vendidos por año para finales de la década de 2020. Los ingresos de la industria de pilas de combustible podrían alcanzar decenas de miles de millones anuales, con muchas empresas siendo rentables para entonces. Regiones como Europa buscan crear campeones nacionales que compitan con Ballard o Plug, lo cual podría suceder (Bosch podría convertirse en un gran actor con su propia producción de pilas de combustible, por ejemplo). Además, pueden surgir nuevos actores: por ejemplo, en China, REFIRE y Weichai se han convertido en grandes productores de sistemas de pilas de combustible en pocos años gracias al enfoque gubernamental, y pronto podrían ser competidores globales.
• Política y Objetivos Climáticos: Las pilas de combustible son fundamentales para muchas hojas de ruta de cero emisiones netas para 2050. Si miramos hacia 2050: en un escenario de cero emisiones netas, el hidrógeno y las pilas de combustible podrían proporcionar entre el 10 y el 15% de la energía final mundial commercial.allianz.com, impulsando una gran parte del transporte pesado, la navegación (posiblemente mediante pilas de combustible de amoníaco o combustión), la aviación (quizás mediante combustión de hidrógeno para grandes aviones, pero pilas de combustible para aviones regionales) y una parte de la generación eléctrica. Para entonces, las pilas de combustible podrían ser tan ubicuas como lo fueron los motores de combustión interna: presentes en todo, desde electrodomésticos (como generadores de pilas de combustible en sótanos o APUs en hogares) hasta enormes plantas de energía. También podrían volverse bastante invisibles para la experiencia del usuario; por ejemplo, un consumidor podría viajar en un tren o autobús impulsado por hidrógeno y ni siquiera darse cuenta de que es una pila de combustible y no un sistema alimentado por la red eléctrica o batería, porque la experiencia (suave, silenciosa) es igual o mejor. La narrativa podría cambiar: en lugar de “pila de combustible vs batería”, simplemente podría ser que los vehículos eléctricos vienen en dos variantes (batería o pila de combustible) según las necesidades de autonomía, ambas bajo el paraguas de la propulsión eléctrica.
• Perspectivas de Expertos: Los líderes de la industria siguen siendo optimistas pero realistas. Por ejemplo, Tom Linebarger (Presidente Ejecutivo de Cummins) en 2024 dijo: “Creemos que las pilas de combustible de hidrógeno desempeñarán un papel fundamental, especialmente en aplicaciones de servicio pesado, pero el éxito dependerá de reducir los costos y del desarrollo de la infraestructura de hidrógeno, ambos procesos que ya están en marcha”. Muchos comparten esa visión: las pilas de combustible no reemplazarán a las baterías ni a los motores de combustión interna en todas partes, pero cubrirán segmentos críticos y funcionarán junto a otras soluciones. Científicos como el Prof. Yoshino (inventor de la batería de litio) incluso han dicho que el hidrógeno y las baterías deben coexistir para reemplazar completamente al petróleo. Mientras tanto, voces de cautela como Elon Musk (quien famosamente llamó a las pilas de combustible “fool cells”) están cada vez más aisladas, ya que incluso Tesla explora el uso de hidrógeno para la producción de acero en sus fábricas.

Se puede esperar cierta consolidación en la industria a medida que madura: no todas las startups actuales de pilas de combustible sobrevivirán; aquellas que tengan verdadero impulso serán compradas o superarán a las demás. Por ejemplo, en 2025, vimos a Honeywell comprando la división de JM ts2.tech; probablemente habrá más acuerdos a medida que las grandes empresas adquieran capacidades. Esto podría acelerar el desarrollo al reunir la tecnología de pilas de combustible bajo el paraguas de gigantes manufactureros con grandes recursos.

• Adopción por parte del consumidor: Para que los FCEV de consumo realmente tengan éxito, el repostaje de hidrógeno debe ser casi tan conveniente como la gasolina. Para 2030, regiones como California, Alemania y Japón podrían acercarse a eso, con cientos de estaciones para que un conductor de FCEV no tenga que preocuparse por planificar rutas. Si eso sucede, el boca a boca de los propietarios (que disfrutan de recargas rápidas y gran autonomía) puede motivar a otros, especialmente a quienes no están satisfechos con la velocidad de carga o la autonomía de los vehículos eléctricos actuales para su uso. Además, más modelos de vehículos ayudarán: en este momento las opciones son limitadas (solo unos pocos modelos de autos, aunque vienen más como la próxima generación de Hyundai y quizás modelos de China o un Lexus de celda de combustible). Si para finales de la década de 2020 las marcas convencionales tienen un SUV o pickup de celda de combustible en su gama, eso cambia las reglas del juego. Se rumorea que Toyota podría poner celdas de combustible en SUV y pickups más grandes, lo que podría popularizarlo entre un público diferente al de los compradores ecológicos del Mirai.
• Equidad global: A medida que la tecnología de celdas de combustible madura, puede transferirse y usarse en países en desarrollo, no solo en los ricos. Especialmente para energía en áreas remotas o transporte público limpio en ciudades contaminadas de India, África y América Latina. Los costos deben bajar primero, pero para 2035 podríamos ver, por ejemplo, autobuses de hidrógeno en ciudades africanas funcionando con hidrógeno verde producido localmente a partir de abundante energía solar. Si la financiación internacional lo apoya, las celdas de combustible pueden saltarse tecnologías antiguas y contaminantes en esos lugares.

En conclusión, el panorama para las celdas de combustible es de creciente integración en el ámbito de la energía limpia. Hay un optimismo cauteloso respaldado por avances concretos de que las celdas de combustible superarán los desafíos actuales y encontrarán su lugar legítimo. Como dijo Oliver Zipse (BMW), el hidrógeno no es solo una cuestión de clima, también se trata de “resiliencia y soberanía industrial” hydrogen-central.com – lo que significa que países y empresas ven un valor estratégico en adoptar la tecnología de celdas de combustible e hidrógeno (reduciendo la dependencia del petróleo, creando industrias). Ese impulso estratégico garantiza un compromiso a largo plazo.

Si bien nadie puede predecir el futuro con certeza, es revelador que prácticamente todas las grandes economías y fabricantes de vehículos ahora tienen un plan de hidrógeno/celdas de combustible, algo que no era cierto hace una década. Las piezas están encajando: la tecnología mejora, los mercados se forman, las políticas se alinean, las inversiones fluyen. Si la década de 2010 fue la de los avances en baterías y la adopción temprana, finales de la década de 2020 y la de 2030 podrían ser la era en la que el hidrógeno y las celdas de combustible se consoliden y escalen. El resultado podría ser un mundo en 2050 donde los sectores de transporte y energía sean en gran medida libres de emisiones, gracias en gran parte a la tecnología de celdas de combustible ubicua haciendo su trabajo silenciosamente – en autos, camiones, hogares y plantas de energía – cumpliendo la promesa de décadas de una economía del hidrógeno.

Como reflexión final, vale la pena recordar las palabras de un ejecutivo de Toyota, Thierry de Barros Conti, quien en un seminario de 2025 instó a la paciencia y la perseverancia: “Este no ha sido un camino fácil, pero es el camino correcto.” pressroom.toyota.com El camino de la celda de combustible ha tenido giros y vueltas, pero con esfuerzo continuo, nos está llevando hacia un futuro más limpio y sostenible impulsado por hidrógeno.

Fuentes

• Fortin, P. (2025). Investigación de SINTEF sobre la reducción de platino en celdas de combustible – Norwegian SciTech News norwegianscitechnews.com
• Satyapal, S. (2025). Entrevista sobre logros y desafíos del programa de hidrógeno de EE. UU. – Innovation News Network innovationnewsnetwork.com
• Globe Newswire. (2025). Tendencias del mercado de vehículos eléctricos de celda de combustible 2025 – Precedence Research globenewswire.com
• Sustainable Bus. (2025). Implementaciones y tendencias de autobuses de celda de combustible en Europa sustainable-bus.com
• Airbus Press Release. (2025). Asociación de Airbus y MTU en aviación con celdas de combustible, citas de expertos airbus.com
• Hydrogen Central. (2025). Citas del CEO de la Global Hydrogen Mobility Alliance (Air Liquide, BMW, Daimler, etc.) hydrogen-central.com
• NYSERDA Press Release. (2025). Nueva York financia proyectos de celdas de combustible de hidrógeno, citas oficiales nyserda.ny.gov
• IEA. (2024). Conclusiones y aspectos destacados de políticas del Informe Global sobre Hidrógeno iea.org
• H2 View. (2025). Revisión del mercado de hidrógeno a mediados de 2025 (realismo de los inversores, noticias de Nikola) h2-view.com
• Ballard Power. (2025). Anuncios corporativos (pedidos de autobuses, enfoque estratégico) money.tmx.com, cantechletter.com