La búsqueda de fuentes de energía más sustentables que permitan reducir la huella de carbono en los diferentes procesos productivos, ha generado el desarrollo y potenciamiento de nuevos mercados y oportunidades de desarrollo a nivel país, como es el caso del hidrógeno verde, producido a través de energías renovables.

En septiembre de 2018, la Universidad Técnica Federico Santa María (USM) dio inicio al programa tecnológico estratégico de Corfo "Electromovilidad minera mediante celdas de combustible", consorcio internacional liderado por esa casa de estudios en calidad de gestor tecnológico, que busca convertir un vehículo de operación minera diésel en uno 100% eléctrico alimentado por pilas de combustible en base a hidrógeno verde.

Este programa, único a nivel mundial, cuenta con la participación de importantes socios nacionales e internacionales, como el centro de investigación Fraunhofer Chile, la Agencia de Sostenibilidad Energética, el Centro Nacional de Hidrógeno de España, la Fundación para el Desarrollo de las Nuevas Tecnologías del Hidrógeno en Aragón, Ballard Power Systems, Linde, Ancares Energy, Bozzo Energy y empresas mineras como CODELCO y Sierra Gorda.

Prototipos en terreno

El proyecto, que tiene una duración de cinco años, comprende dos fases: la primera consiste en una etapa de investigación, diseño y desarrollo de prototipos, para posteriormente en la segunda fase, que se extenderá por tres años, poner a prueba los prototipos en terreno y desarrollar vehículos en planta.

"Estimamos que en 2022 podríamos estar realizando las primeras pruebas en planta de un vehículo minero operado con hidrógeno", afirma el Dr. Antonio Sánchez, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la USM y Director del programa.

Explica que "este nuevo vehículo minero tiene las mismas características de un vehículo convencional eléctrico, sólo que la batería es reemplazada por una pila de combustible que almacena hidrógeno en tanques a presión". Además, afirma que la tecnología de pilas de combustible constituye "una tremenda oportunidad de desarrollo, sobre todo en su implementación en la industria minera, ya que las celdas de combustible son capaces de producir movilidad limpia, silenciosa y eficiente, y poseen la energía necesaria para brindar autonomía y mover grandes cargas".

Para continuar con el desarrollo del programa, la USM inaugurará en los próximos meses el Laboratorio de Electromovilidad con Hidrógeno. "En este espacio probaremos nuevas tecnologías de power train, nuevos motores para vehículos mineros y nuevas tecnologías de pilas de combustible, entre otros. Nuestra intención es seguir avanzando en la investigación y ser un aporte para el país", planteó Sánchez.

Hidrógeno y cobre verde

En el marco del programa, el equipo de investigación, en conjunto con la Comisión Nacional de Energía y Sernageomin, desarrolló un levantamiento internacional de la normativa asociada al uso de hidrógeno en vehículos eléctricos y procesos industriales, el que sentó las bases para iniciar el desarrollo de una normativa nacional en la materia.

A esto se suma el desarrollo de un proyecto conjunto con la Universidad de Atacama, que busca desarrollar tecnología que permita producir hidrógeno verde en Chile.

Afirma el Dr. Sánchez que "comenzamos a desarrollar la temática de hidrógeno con el programa de electromovilidad minera, el que nos abrió la puerta hacia otros proyectos, como el FIC regional que tenemos en conjunto con la Universidad de Atacama para el desarrollo de tecnología para la producción de hidrógeno verde, que es aquel extraído directamente con electrolizadores de energía solar, y no a través de procesos químicos contaminantes. Esta producción actualmente es inexistente, por lo que queremos ser los primeros en producir este tipo de hidrógeno".

"futuro cercano"

El académico agrega que "esperamos que, en un futuro cercano, cuando las mineras implementen la tecnología de pilas de combustible en base a hidrógeno, el hidrógeno que esté disponible sea verde, lo que permitiría la producción de cobre verde en la industria minera, es decir, de un cobre libre de CO2 en todo su proceso de producción".

Estas iniciativas ponen al hidrógeno verde en un lugar preponderante de la industria. También han potenciado la investigación, siendo incorporada como un pilar de desarrollo obligatorio para los grupos que actualmente se encuentran postulando a la licitación del nuevo Instituto de Tecnologías Limpias, impulsado por CORFO, y que busca impulsar un polo industrial de energía solar, minería de bajas emisiones y desarrollo de materiales avanzados, entre otros.

"La batería es reemplazada por una pila de combustible que almacena hidrógeno en tanques a presión"

Antonio Sánchez, Director del proyecto