Así se valida un electrolizador antes de instalarlo: guía completa de una FAT bien hecha

Actualmente, con el arranque del sector del hidrógeno, una FAT no es solo recomendable: es esencial. Te contamos cómo debe ser una FAT de verdad, qué incluye, por qué es clave antes de recibir un electrolizador, y qué errores evitar.

Ilustración 1. Sistema de electrólisis de 54 MW instalado en la planta de BASF en Ludwigshafen (Hydrogen Tech World, 2025).

¿Qué es una FAT y por qué importa tanto en un electrolizador?

Una FAT es la última gran prueba antes de que un sistema de electrólisis salga de fábrica. No hablamos de encenderlo y comprobar que no da errores: una FAT es una validación integral del rendimiento, seguridad, flexibilidad operativa, pureza del hidrógeno y fiabilidad general. Se realiza en condiciones controladas, registrando parámetros críticos, y con testigos del cliente siempre que sea posible.

La FAT permite detectar fallos antes de transportar el equipo al sitio definitivo, evitando costes por paradas, intervenciones remotas o retrasos en proyectos con ventanas de puesta en marcha muy exigentes.

Ilustración 2. Transporte de un electrolizador de la empresa Stiesdal (Hydrogen Tech World, 2024).

¿Qué debe incluir una FAT para electrolizadores?

Una FAT bien diseñada va mucho más allá de encender el equipo y comprobar que funciona, debe evaluar todos los aspectos críticos del sistema, desde su capacidad real de producción hasta la calidad del hidrógeno generado y el comportamiento ante cambios de carga. Todo esto se hace mediante pruebas estructuradas que ponen a examen los principales bloques de funcionamiento del electrolizador:

1. La producción y eficiencia energética: ¿Produce lo que debe, con el consumo pactado?
2. La estanqueidad y resistencia a presión: ¿Es un sistema seguro, sin fugas?
3. La flexibilidad operativa ante cargas variables: ¿Sabe responder a lo que pedirá el suministro de energía?
4. La calidad del hidrógeno producido: ¿Cumple con el nivel de pureza necesario para su uso final?
5. Los sistemas de control y seguridad: ¿Actúan correctamente?

Verificación de producción y consumo energético

Se mide la cantidad de hidrógeno producido bajo diferentes niveles de carga, verificando que se mantiene dentro del rango de diseño. Asimismo, se analiza la eficiencia energética (kWh/kg de H₂) en condiciones iniciales de operación (Beginning of Life, BOL).

Prueba de presión y estanqueidad

El sistema se presuriza hasta el nivel nominal de presión o ligeramente superior, y se registra cualquier caída de presión durante un periodo controlado. Esta prueba garantiza la integridad de stacks, válvulas, sensores y uniones mecánicas, pues permite detectar las fugas si se notifica una caída de presión considerable.

Este paso garantiza la integridad mecánica del equipo, pues cualquier microfuga puede desencadenar problemas operativos o comprometer la seguridad en campo, especialmente considerando que en este tipo de equipos se manejan hidrógeno y oxígeno.

Rampas de carga: simulando la realidad operativa

Los electrolizadores deben ser capaces de responder con flexibilidad a perfiles de generación renovable variable. Por ello, una FAT bien diseñada incluye:

• Rampas ascendentes desde cargas mínimas (10 - 30 %) hasta el 100 %, con pasos definidos y controlados.
• Descensos progresivos hasta el mínimo técnico (~10 %), observando estabilidad y eficiencia.
• Ciclos sostenidos a carga plena durante al menos una hora para validar fiabilidad de los resultados que se van obteniendo.
• Eventos dinámicos, como cambios bruscos de carga (por ejemplo, del 40 % al 90 %), simulando condiciones reales de operación.

Estas pruebas permiten identificar posibles problemas en la regulación de potencia, respuesta térmica, estabilidad de producción y calidad de gas, así como garantizar la seguridad del equipo en todo el rango de operación, pues a cargas parciales puede haber problemas de crossover de gas.

Calidad del hidrógeno: ¿cumple la pureza necesaria para su uso final?

Una de las validaciones más importantes durante la FAT es comprobar que el hidrógeno producido alcanza la pureza mínima requerida según su aplicación final, ya sea uso como combustible o para producción de derivados como amoníaco, SAF o metanol. Durante la FAT se monitorizan en línea parámetros como:

• Contenido de oxígeno (O₂).
• Humedad o vapor de agua (H₂O).
• Presencia de contaminantes traza como podría ser KOH en electrolizadores alcalinos.

En función del offtake, estos niveles de pureza requeridos pueden variar:

• En procesos en donde se usa como combustible en hornos, se puede admitir algo más de impurezas, sin embargo, para movilidad se requiere una calidad superior (99,999% H₂).
• Para síntesis química, se exige hidrógeno ultrapuro (O₂ < 1 ppm, H₂O < 10 ppm, típicamente).

Una pureza inadecuada puede comprometer la integración con el proceso de producción de derivados o incluso dañar los equipos ubicados aguas abajo del sistema de electrólisis.

Ilustración 3. Estación de dispensado de hidrógeno a vehículos (Hydrogen Fuel Cell Partnership, 2021).

Sistemas de seguridad y control

Durante la FAT se prueban prácticamente todos los elementos críticos del sistema de control:

• Sensores de presión, temperatura, humedad y presencia de H₂ en líneas de O₂.
• Interlocks de seguridad y lógicas de parada de emergencia.
• Alarmas visuales y registros de eventos.
• Tiempo de reacción ante eventos críticos.

Todo esto debe visualizarse a través de una interfaz HMI (Human Machine Interface) que permita acceder a datos en tiempo real: eficiencia, consumo eléctrico, estados de válvulas, señales de alarma y más.

Ilustración 4. HMI de SIEMENS para un sistema de electrólisis PEM (Siemens, 2023).

¿Cómo debe observarse una FAT?

Siempre que sea posible, lo ideal es que el cliente o usuario final esté presente durante la FAT para observar directamente el comportamiento del electrolizador: desde la puesta en marcha hasta la producción de hidrógeno.

Si esto no es viable, se puede seguir toda la operación desde una sala de control, donde una HMI muestra cada parámetro relevante y permite tomar decisiones o validar resultados sin acceder físicamente a la instalación.

Trazabilidad y documentación: claves de una FAT

Una FAT de calidad debe generar un registro completo y trazable de todo lo que se ha verificado:

• Gráficas de presión, caudal, rampas de carga y pureza.
• Checklists validados paso a paso.
• Alarmas y eventos registrados con sellos de tiempo.
• KPIs tabulados por punto de carga y eficiencia.
• Documentación de todos los equipos probados y certificados conforme cumplen la normativa aplicable.

Este nivel de documentación permite no solo validar la FAT, sino facilitar una trazabilidad de los resultados y de los equipos comprados.

Conclusiones

La FAT es la primera gran auditoría de un electrolizador. Ejecutarla de forma rigurosa significa:

• Validar que el sistema produce hidrógeno de forma segura y eficiente.
• Evitar fallos en campo que podrían retrasar proyectos.
• Reducir el riesgo financiero de inversores y clientes.

En un contexto donde se proyecta multiplicar por cinco la demanda de hidrógeno para 2050, cada equipo debe rendir y producir hidrógeno renovable de forma segura y eficiente desde el primer kilovatio introducido al sistema.

De esta forma,una FAT bien ejecutada asegura que el equipo produce, por lo que no es un trámite más: es el filtro que separa una instalación fiable de un problema que acabará haciéndose notar en la operación.

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Referencias

Hydrogen Fuel Cell Partnership. (2021). Studio City Hydrogen Station Opens. Obtenido de https://h2fcp.org/blog/studio-city-hydrogen-station-opens

Hydrogen Tech World. (2024). Stiesdal Hydrogen: industrializing green hydrogen production. Obtenido de https://hydrogentechworld.com/stiesdal-hydrogen-industrializing-green-hydrogen-production

Hydrogen Tech World. (2025). BASF commissions 54-MW electrolyzer to decarbonize hydrogen production at its Ludwigshafen site. Obtenido de https://hydrogentechworld.com/basf-commissions-54-mw-electrolyzer-to-decarbonize-hydrogen-production-at-its-ludwigshafen-site

Siemens. (2023). Green Hydrogen Process Analytics and Instrumentation Solution. Obtenido de https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:0836abe5-5216-4cb7-af31-29cd5f4f2f16/dipa-b10287-00-7600flyergreen-hydrogen-300.pdf

Hydrogen Tech World. HTW Editorial Team. (29/02/2024). Green Hydrogen Systems’ X-Series electrolyser prototype achieves key milestone. Obtenido de https://hydrogentechworld.com/green-hydrogen-systems-x-series-electrolyser-prototype-achieves-key-milestone (Imagen de portada)