Inédita tecnología en Chile: construirán motores a hidrógeno para la industria minera
Codelco, BHP, Anglo American, Engie, Collahuasi y Siemens, entre otros, se adjudicaron dos proyectos de Corfo, por más de $13.800 millones para producir, de manera inédita, hidrógeno en base a energía solar y abastecer al transporte minero.
Del agua y del sol, literalmente, podría venir la próxima generación de combustible que utilicen los camiones de la gran minería en Chile, esos que pesan varias toneladas y usan 4 mil litros de diésel al día para mover minerales como el cobre en las faenas del norte del país. Un proyecto que partió como una idea de reemplazar el diésel por hidrógeno solar está tomando forma, y ya hay dos consorcios internacionales que desarrollarán la tecnología en Chile, con un capital comprometido por más de $13.800 millones.
En palabras sencillas -aunque tiene poco de simple-, la tecnología en la que está trabajando desde 2015 la Corfo consiste en transformar energía solar en hidrógeno. ¿Cómo? Una vez que la luz del sol llega a un panel solar fotovoltaico y genera electricidad, ese será el insumo base para hacer funcionar un electrolizador. Este instrumento, una especie de “olla” a la que se le ingresa agua dulce, lo que hace es “separar” el hidrógeno del oxígeno. Luego, el hidrógeno, en forma de gas, se almacena en un estanque idéntico a los que tienen las estaciones de venta de gasolina. A una alta presión y baja temperatura, dicho gas pasa a ser un líquido, el que se introduce, mediante una bocatoma similar a las que tienen los vehículos, para que entre al sistema y dicho “combustible” haga mover el motor eléctrico del vehículo, y con ello se desplace.
El cobre verde que inició todo
Según cuenta Eduardo Bitran, vicepresidente de Corfo, luego de que en 2016 Chile fijara en la Cumbre del Cambio Climático (COP 22) en Marruecos la meta de producir un millón de toneladas de cobre “verde” -es decir, sin huella de carbono-, comenzaron a analizar los principales componentes de la huella de carbono: 54% viene de la electricidad empleada en las faenas mineras y 25% del combustible. “La gracia es que en una mina se puede tener toda la operación concentrada ahí mismo. Tener el panel y el electrolizador donde se cargan los camiones”, comenta Bitran.
“Encontramos una empresa que había desarrollado vehículos con motores duales. Es decir, que tenían un tanque de hidrógeno y uno de diésel, y tenían un inyector conectado a un computador que les permitía combinarlo. Esa empresa se llama Alset, y uno de los fundadores es el chileno Ignacio Galindo. En 2016 le contratamos un estudio de prefactibilidad”. El estudio llegó a la conclusión de que se podía llegar a una sustitución de entre 60 y 70% de diésel por hidrógeno. Pero todavía era teórico.
“Hicimos una convocatoria en mayo de 2017 para que las empresas mineras pudieran pilotear soluciones duales. A esa convocatoria se presentó Alset, con unos compromisos relativamente débiles de grandes empresas mineras, básicamente cartas de interés. Lo declaramos desierto”.
Las alternativas para hacer esta tecnología son dos: que las empresas que fabrican los camiones mineros, principalmente Caterpillar y Komatsu Cumming, los trajeran con motores duales desde sus fábricas; la segunda es que en Chile se haga un retrofitting de los camiones actuales, que no es más que modificar los motores por uno que permita la inyección de diésel con hidrógeno. Ninguna de las dos empresas contactadas por Corfo quiso emplear la tecnología.
Entonces vino el segundo llamado, esta vez abierto a dos opciones. Uno con motores duales para camiones de la minería y otro para ” fuel cell “; es decir, que el 100% del combustible que utilicen maquinarias más pequeñas de la minería, como los cargadores frontales de faenas mineras subterráneas, empleen hidrógeno para moverse. Ahora sí llegaron ofertas, y a fines de febrero fueron adjudicados a dos consorcios con reputados nombres nacionales y extranjeros.
Para el caso de los motores duales, llegó un consorcio tecnológico compuesto por Alset, la Universidad de Santiago, la Universidad Católica, NTT Data de Japón, Compañía Minera del Pacífico, BHP Chile, Anglo American Sur y Engie, entre otros. Lo que va a hacer este grupo es tomar el camión gigante de la minería y demostrar la viabilidad técnica y económica de mezclar el hidrógeno con el diésel. “Tienen que hacer un prototipo industrial, en operaciones mineras. Esto tiene una fase de laboratorio, de ensayo y de transferencia tecnológica, donde tienen que empaquetar el resultado para un proyecto comercial. Esto no puede quedar solo como un paper de estudio, tiene que ser algo concreto”, aclara Bitran.
El costo total del proyecto es de $12.500 millones, de los cuales Corfo aporta $4 mil millones por cuatro años y el resto sale de los privados.
El otro consorcio para los fuel cell en cargadores fue adjudicado por la Universidad Federico Santa María, Codelco, Collahuasi, Metalpar, Siemens, Engie, Sociedad Nacional de Minería, el Centro Nacional de Hidrógeno de España y Linde. También participa Ballard Power Systems, que son proveedores de buses con combustible fuel cell en el mundo, con base en Canadá y operaciones en Europa, entre otros. Este proyecto tiene un costo total de $1.300 millones, de los cuales Corfo aporta con $650 millones. El proyecto es a cinco años máximo.
Las posibilidades son mayúsculas, adelanta el vicepresidente de la Corfo. “El auto eléctrico se demora cerca de 4 horas en cargarse y tiene una autonomía de 200-300 kilómetros. El hidrógeno tarda menos de 5 minutos en cargarse y con una autonomía de 600 kilómetros por carga, igual que un vehículo con diésel”, lo que lo haría muy atractivo para la minería. Y por el agua tampoco habría un problema mayor. “Hicimos el estudio, y si se reemplazan todos los camiones de Chuquicamata, por ejemplo, se requiere el 2% de todos los derechos de agua que tienen”, dice Bitran.
Actualmente, el hidrógeno se utiliza como combustible, pero no es limpio. El 95% de la producción es a través de la energía del carbón y el gas natural, donde Australia es el principal productor. “Los australianos invirtieron recién US$ 20 millones para producir hidrógeno para abastecer a los fuel cell a partir de electrólisis producida con gas. Nuestro objetivo es que compitamos con Australia por el hidrógeno, pero nosotros en base solar, con costos mucho más bajos que ellos”, remata Bitran.
