Muchas de estas compañías señalan que no sólo utilizan células de combustible para reducir el consumo de energía y la contaminación, para generar energía de reserva fiable y atraer buena publicidad. También tienen como objetivo ahorrar dinero.
Si tienen éxito, y muchos de los resultados iniciales sugieren que podría ser así, será porque el coste de las células de combustible se ha reducido significativamente en los últimos años. Duran más de lo que solían durar, y al mismo tiempo, los gobie os locales y nacionales han proporcionado generosos subsidios. "Existe un número creciente de casos en que el aspecto puramente económico de adoptar la tecnología tiene sentido", señaló Kerry-Ann Adamson, directora de investigación en Pike Research. Sin embargo, las células de combustible siguen siendo una forma costosa de generar electricidad, y aún no tienen sentido económico para todas las empresas.
Las células de combustible, disponibles en más de media docena de variedades, producen electricidad directamente a través de reacciones químicas en lugar de quemar combustible para hacer girar un generador, el método utilizado por las centrales eléctricas convencionales. Al igual que una batería, utilizan electrodos positivos y negativos separados por un electrolito. No obstante, mientras que las baterías almacenan todos los productos químicos necesarios para las reacciones químicas en un paquete sellado, las células de combustible utilizan una fuente de combustible exte a y el aire de la atmósfera. Como resultado, pueden funcionar continuamente mientras haya un suministro de combustible. Las distintas células de combustible utilizan combustibles diferentes. Algunas requieren gas de hidrógeno puro. Otras pueden funcionar con gas natural o diesel. Las primeras células de combustible se fabricaron en el siglo XIX, y han sido utilizadas desde hace tiempo para generar energía en zonas remotas y en el trasbordador espacial. Sin embargo han sido demasiado costosas como para reemplazar a las plantas convencionales de energía en la mayoría de los casos.
La alimentación de edificios comerciales con células de combustible puede costar cientos de miles o millones de dólares. Tienen más sentido para hospitales, bancos, supermercados y empresas con grandes centros de datos—empresas que requieren una fuente fiable de energía de reserva y están dispuestas a pagar extra. Los generadores de seguridad suelen ser mucho menos costosos que las células de combustible: un generador de gas natural podría costar 50 centavos de dólar por vatio de capacidad de generación, mientras que las células de combustible pueden costar más de 7 dólares por vatio, afirma Sam Jaffe, director de investigación de IDC Energy Insights. El problema es que en la mayoría de lugares las regulaciones locales limitan el uso de generadores, por lo que la mayoría de las veces no están en funcionamiento. Las células de combustible, silenciosas y limpias, pueden funcionar continuamente, por lo que las empresas son capaces de recuperar su inversión más rápidamente. (Los mejores generadores de gas natural también pueden reducir al mínimo las emisiones, y si las normas se modifican para tener en cuenta este hecho, las células de combustible podrían perder su ventaja, afirma Jaffe.) Las células de combustible son particularmente atractivas para los nuevos edificios, que pueden ser diseñados para aprovechar el calor residual generado por las células y proveer agua caliente, calefacción para el edificio, o frío con la ayuda de enfriadores especiales impulsados por calor o agua caliente. Un supermercado en Nueva York incluso utiliza el calor de sus células de combustible para mantener sus aceras libres de hielo. Un sistema de células de combustible bien diseñado puede utilizar el 90 por ciento de la energía en el combustible que consume. Por el contrario, incluso las plantas de energía más eficientes poseen una eficiencia menor al 60 por ciento (y algunas plantas de carbón menor al 40 por ciento.)
A pesar de su elevado precio, las células de combustible también han comenzado a permitir que algunas empresas ahorren dinero. En 2007, Whole Foods Market instaló una célula de ácido fosfórico de 200 kilovatios en un supermercado de Connecticut, donde las subvenciones cubren entre el 25 y el 40 por ciento del coste de los sistemas de células de combustible. La célula de combustible, que funciona con gas natural, está fabricada por UTC Power, una subsidiaria de United Technologies Corporation. Ofrece cerca de la mitad de la energía de la tienda, y el supermercado paga un 30 por ciento menos por la energía en comparación con supermercados de tamaño similar cuya electricidad proviene de la misma compañía eléctrica. Desde entonces, Whole Foods ha instalado dos células de combustible de 400 kilovatios y planea instalar más, aunque no en todas partes. "Las células de combustible sólo tienen sentido cuando existen incentivos estatales", afirma Kathy Loftus, líder mundial de Whole Foods para la gestión de ingeniería y energía sostenibles. En lugar de comprar las células de combustible, Whole Foods redujo su riesgo con un contrato de arrendamiento de 10 años, que incluye el requisito de que la tecnología produzca por lo menos una cierta cantidad de energía.
Las células de combustible "no resultan económicas todavía", asegura Michael Glynn, director de comunicación y marketing en UTC Power. Sin embargo, si una empresa necesita energía y calor noche y día, y sus edificios están diseñados para utilizar el calor residual, "las empresas pueden observar una recuperación de la inversión en ahorro energético en cinco años, y a veces en tan sólo tres", afirma.
Uno de los proveedores de células de combustible más importantes para grandes empresas es Bloom Energy, que fabrica lo que se denomina como célula de combustible de óxido sólido. La startup salió del anonimato el pasado año entre una gran cantidad de atención mediática, anunciando que entre sus clientes se encontraban eBay y Walmart. También se enfrentó a una saludable dosis de escepticismo. Varias otras compañías han desarrollado tecnologías similares a la que utiliza, y sus costes iniciales (de 700.000 a 800.000 dólares para un sistema de 100 kilovatios) parecían ser similares al coste de otros tipos de células de combustible. Es más, las células de Bloom no fueron diseñadas para que su calor residual pudiera ser utilizado. Aunque esto hace que la instalación sea más sencilla, elimina una importante fuente de ahorro de energía. Sin embargo, se han vendido e instalado 200 de los sistemas de Bloom hasta la fecha.
El éxito de Bloom parece deberse en gran parte a una exitosa campaña de marketing y a subsidios federales y estatales que reducen los costes de sus sistemas a la mitad. El mes pasado anunció un nuevo plan de financiación que podría ayudar aún más. En lugar de comprar las células de combustible, las compañías pueden comprar sólo la electricidad que producen las células, bloqueando las tarifas durante 10 años. Bloom afirma que para algunas empresas, esto puede reducir los costes de electricidad en un 20 por ciento.
A pesar de todas las reducciones de costes e innovaciones en cuanto a la financiación, las empresas de células de combustible siguen estando apoyadas en gran medida por los subsidios del gobie o, y no está claro cuánto tiempo van a durar dichos subsidios. "El desafío real a largo plazo es reducir los costes de producción al mismo ritmo con el que se retiran estas subvenciones", explica Jaffe. Estima que los costes tienen que ser cortados a la mitad para que las células de combustible resulten económicas sin subvenciones.