Japón presenta el primer motor de gas comercial del mundo que funciona con un 30 % de hidrógeno

Una realidad comercial, no un concepto de laboratorio

A finales de 2025, Kawasaki Heavy Industries abrió discretamente el registro de pedidos de una máquina que marca un cambio fundamental en la forma en que la generación industrial de energía aborda la transición energética. La empresa comenzó a aceptar pedidos comerciales del primer motor de gas de gran escala del mundo diseñado para funcionar con una mezcla de combustible que contiene un 30 % de hidrógeno por volumen y el resto de gas natural. Esta unidad de ocho megavatios, desarrollada sobre la plataforma consolidada de la serie KG de Kawasaki, representa el paso de la tecnología experimental a equipos listos para su implementación, con cobertura de garantía, programas de mantenimiento y especificaciones técnicas definidas.

El lanzamiento se produce tras una campaña de verificación operativa de once meses realizada en las instalaciones de Kawasaki en Kobe, entre octubre de 2024 y septiembre de 2025. Durante ese periodo, los ingenieros sometieron el motor a condiciones industriales reales, en lugar de a parámetros de laboratorio controlados, y probaron el comportamiento del sistema con distintas cargas, temperaturas y exigencias operativas. La finalización satisfactoria de estas pruebas permitió a Kawasaki pasar de la demostración a la comercialización y ofrecer la especificación de combustión conjunta con hidrógeno como una característica estándar, en vez de como un proyecto de ingeniería a medida.

La ingeniería de una mezcla con un 30 %

El umbral del 30 % de hidrógeno representa un equilibrio calculado cuidadosamente entre la reducción de emisiones y la compatibilidad con la infraestructura. Las moléculas de hidrógeno son las más pequeñas que existen y pueden escapar por juntas que retienen fácilmente el metano. Además, el hidrógeno puede encenderse con una gama mucho más amplia de mezclas de combustible y aire que el gas natural. Estas propiedades plantean desafíos específicos para la estabilidad de la combustión, la integridad de los materiales y la seguridad operativa.

Para hacer frente a estos riesgos, el diseño de Kawasaki incorpora detectores especializados de fugas de hidrógeno distribuidos a lo largo del sistema de suministro de combustible, junto con sistemas de purga con nitrógeno que pueden limpiar las tuberías durante el arranque, la parada o en caso de fallas. La cámara de combustión cuenta con canales de refrigeración rediseñados para gestionar las temperaturas más altas que genera el hidrógeno y evitar la fatiga y la fragilización del metal que pueden producirse cuando el hidrógeno interactúa con ciertas aleaciones con el paso del tiempo. Los sistemas digitales actualizados controlan con precisión el momento de la inyección de combustible y la proporción de aire y combustible para evitar el retroceso de llama, una condición peligrosa en la que las llamas avanzan en sentido contrario hacia el suministro de combustible.

En cuanto a las emisiones, el enfoque de mezclar combustibles ofrece beneficios cuantificables. Los datos de las pruebas indican que cambiar del gas natural puro a la mezcla con un 30 % de hidrógeno reduce aproximadamente un 10 % las emisiones de dióxido de carbono durante el funcionamiento. El sistema cumple los límites estándar de emisiones de óxidos de nitrógeno mediante la inyección de combustible a alta presión y la gestión térmica, lo que responde a la preocupación de que la combustión más caliente del hidrógeno aumente la producción de NOx.

La ventaja de la adaptación

Quizá el aspecto más importante del lanzamiento de Kawasaki no sean los nuevos pedidos que pueda generar, sino los equipos existentes que puede actualizar. Desde su presentación en 2011, la plataforma de la serie KG ha acumulado más de 240 pedidos en todo el mundo, y muchos motores funcionan actualmente en instalaciones industriales y centrales eléctricas distribuidas. Kawasaki confirmó que las generaciones anteriores de estos motores pueden adaptarse para incorporar las mismas especificaciones de combustión conjunta con hidrógeno. Así, las instalaciones construidas hace una década para funcionar exclusivamente con gas natural pueden prolongar su vida útil y reducir gradualmente su intensidad de carbono.

Esta vía de adaptación ofrece una solución pragmática al problema del aprovechamiento de los activos que afrontan los operadores de centrales eléctricas. En lugar de exigir el reemplazo de toda la flota para acceder a combustibles más limpios, la actualización permite descarbonizar de forma gradual a medida que mejora la disponibilidad del hidrógeno y bajan los costos. La mezcla del 30 % favorece en particular esta estrategia de transición porque puede circular por las redes de distribución y los tanques de almacenamiento existentes con ajustes limitados, lo que evita reconstruir por completo la infraestructura de gasoductos, algo que sería necesario con concentraciones más altas de hidrógeno.

Avances paralelos en el mar

Mientras el motor estacionario llegaba al mercado, Kawasaki y sus socios lograron un avance paralelo en la propulsión marítima. En octubre de 2025, un consorcio integrado por Kawasaki, Yanmar Power Solutions y Japan Engine Corporation completó lo que describen como la primera operación terrestre del mundo de motores marinos de hidrógeno. La demostración utilizó un sistema de suministro de hidrógeno licuado de nuevo desarrollo en las instalaciones de Japan Engine para validar la estabilidad de la combustión en motores de cuatro tiempos y velocidad media, a potencia nominal.

La iniciativa marítima va más allá de los motores auxiliares. Japan Engine está desarrollando un motor de hidrógeno de dos tiempos y baja velocidad, diseñado para la propulsión principal de grandes buques de carga, cuyas primeras pruebas están previstas para la primavera de 2026. Los tres tipos de motores incorporan una arquitectura de doble combustible, que permite a las tripulaciones alternar entre hidrógeno y diésel marino convencional según la disponibilidad de combustible en cada puerto. Esta redundancia responde a la realidad práctica de que la infraestructura de suministro de hidrógeno a los buques seguirá distribuida de forma desigual durante años.

El hidrógeno líquido es una clave fundamental para hacer realidad una sociedad energética sostenible, y desde hace mucho tiempo estamos comprometidos con el desarrollo de la base tecnológica necesaria para respaldarla.

Kei Nomura, gerente ejecutivo central de la División de Estrategia del Hidrógeno de Kawasaki, hizo esta declaración en relación con la demostración marítima. Sus palabras reflejan la estrategia corporativa más amplia, que vincula el desarrollo de motores de la empresa con sus inversiones paralelas en cadenas de suministro de combustible.

Desarrollo de la cadena de suministro de combustible

La disponibilidad comercial de motores preparados para funcionar con hidrógeno genera una demanda inmediata de una red de suministro de combustible que todavía está en construcción. Japón importa casi toda su energía primaria, y la logística del hidrógeno a gran escala apenas empieza a materializarse. La pieza central de este esfuerzo es la terminal de hidrógeno líquido LH2 de Kawasaki, en construcción en Ogishima, en la ciudad de Kawasaki, cuyas obras comenzaron en noviembre de 2025.

Está previsto que la terminal comience a operar alrededor de 2030 y será la primera base comercial de importación de hidrógeno líquido de Japón. La instalación tendrá un tanque criogénico con capacidad para unos 50.000 metros cúbicos de hidrógeno licuado, descrito por sus socios como el más grande del mundo, además de sistemas para la recepción de buques, la regasificación y el despacho en camiones. La terminal está diseñada para recibir hidrógeno producido en el extranjero y responder a las limitaciones geográficas de Japón, que restringen su potencial de energía renovable nacional.

Como complemento de la terminal, Kawasaki trabaja con Japan Suiso Energy en un nuevo buque de transporte de hidrógeno licuado con capacidad para unos 40.000 metros cúbicos. Esto supone multiplicar por 32 la capacidad del buque de demostración Suiso Frontier, que en 2022 transportó desde Australia hasta Japón el primer cargamento de prueba de hidrógeno licuado. En conjunto, el buque y la terminal buscan servir de base para una cadena internacional de suministro de hidrógeno capaz de abastecer tanto a instalaciones de suministro en la costa como a centrales eléctricas en el interior.

Financiación pública y contexto del mercado

Tanto los motores para centrales eléctricas como los sistemas de propulsión marítima se inscriben en el marco general de la política climática de Japón. Su desarrollo recibe apoyo de la Organización para el Desarrollo de Nuevas Energías y Tecnologías Industriales (NEDO), a través del Fondo de Innovación Verde, dotado por el Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI) con unos dos billones de yenes (aproximadamente 13.000 millones de dólares) para respaldar el objetivo nacional de alcanzar la neutralidad de carbono en 2050.

Este respaldo público permite a las empresas afrontar desafíos técnicos difíciles de financiar a través de los canales de mercado convencionales, entre ellos las pruebas de durabilidad a largo plazo de las válvulas para hidrógeno y el desarrollo de protocolos de formación para manipular de forma segura combustibles criogénicos. La financiación también amortigua los costos de tecnologías que reducen las emisiones, pero que todavía podrían no competir en precio con los combustibles fósiles convencionales.

El lanzamiento de Kawasaki se produce en un mercado mundial de motores de gas natural en crecimiento, que, según las proyecciones de analistas del sector, alcanzará los 8.970 millones de dólares en 2032, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 5,9 %. Asia-Pacífico domina actualmente este mercado, con una participación del 45 %, seguida de América del Norte, con el 35,6 %, y Europa, con el 29 %. La incorporación de la combustión conjunta con hidrógeno posiciona a Kawasaki para captar la demanda de operadores que buscan equipos preparados para el futuro y capaces de adaptarse a la evolución del suministro de combustibles, en lugar de quedar obsoletos a medida que se endurezcan las normas ambientales.

La prueba de realidad para los primeros usuarios

Para los responsables de instalaciones y los operadores de flotas, la pregunta inmediata es si estas tecnologías pueden reducir las emisiones hoy. La respuesta depende en gran medida de la disponibilidad del hidrógeno. Hasta que las terminales de importación, los buques de transporte y las redes nacionales de distribución alcancen una escala suficiente, los primeros compradores del motor KG tendrán que elegir entre asegurarse un suministro local limitado de hidrógeno a precios elevados, funcionar exclusivamente con gas natural sin aprovechar la capacidad de usar hidrógeno por la que pagaron o esperar a que la infraestructura alcance un mayor desarrollo.

Cuando haya hidrógeno limpio disponible, los beneficios ambientales serán tangibles. Una central de gas que queme la mezcla con un 30 % de hidrógeno producirá menos emisiones de dióxido de carbono por kilovatio hora que una que funcione con gas natural puro, siempre que el hidrógeno provenga de métodos de producción con bajas emisiones de carbono. Del mismo modo, los motores de buques compatibles con hidrógeno reducirán las emisiones en las rutas marítimas de mayor tráfico cuando el suministro de este combustible se vuelva habitual. Sin embargo, el beneficio inmediato es la flexibilidad. Las centrales y los buques existentes podrán adaptarse a medida que haya combustibles más limpios, lo que evita el riesgo de que los activos queden obsoletos, asociado a depender durante décadas de los combustibles fósiles.

Lo esencial

• Kawasaki Heavy Industries abrió a finales de 2025 los pedidos comerciales del primer motor de gas del mundo con combustión conjunta de un 30 % de hidrógeno, tras once meses de pruebas operativas en sus instalaciones de Kobe
• El motor de ocho megavatios de la serie KG puede quemar mezclas de combustible que contienen hasta un 30 % de hidrógeno por volumen junto con gas natural, lo que reduce aproximadamente un 10 % las emisiones de CO2 frente al funcionamiento con gas natural puro
• Más de 240 motores existentes de la serie KG, encargados desde 2011, pueden adaptarse para utilizar hidrógeno en combustión conjunta, lo que prolonga su vida útil y permite reducir gradualmente las emisiones de carbono
• Los sistemas de seguridad especializados incluyen detectores de fugas de hidrógeno distribuidos y mecanismos de purga con nitrógeno para gestionar los riesgos asociados al pequeño tamaño de las moléculas de hidrógeno y a su amplio rango de inflamabilidad
• El desarrollo paralelo de motores marinos incluye pruebas satisfactorias de motores de hidrógeno de cuatro tiempos y velocidad media, así como un motor principal de propulsión de dos tiempos y baja velocidad para buques de carga, cuyas pruebas están previstas para la primavera de 2026
• La terminal LH2 de Kawasaki en Ogishima, cuya entrada en operación está prevista para 2030, contará con un tanque de almacenamiento de hidrógeno líquido de 50.000 metros cúbicos para apoyar la infraestructura de importación
• El desarrollo recibe financiación del Fondo de Innovación Verde de Japón, dotado con dos billones de yenes para respaldar los objetivos de neutralidad de carbono para 2050