CICITEM y el hidrógeno verde, avanzando con su Planta Piloto Móvil por el norte de Chile

El Centro de Investigación Científico y Tecnológico de la Región de Antofagasta (CICITEM) marcó un hito a comienzos de este 2024, al compartir los resultados de su proyecto “Transferencia evaluación del potencial de generación de hidrógeno verde solar”. El estudio cuenta con una planta piloto de hidrógeno verde móvil, única en el mundo, que permitió cuantificar – en condiciones reales – el verdadero potencial de generación de hidrógeno a partir de energía fotovoltaica en el norte de Chile.

Durante la ejecución de la iniciativa se realizaron campañas de monitoreo en distintos puntos del territorio, por ejemplo: Antofagasta; Calama, Mejillones, San Pedro de Atacama, Chacabuco, Tocopilla y la PSDA, logrando medir las eficiencias de producción; ya que esta eficiencia, se ve afectada por variables como la temperatura, radiación solar y altitud principalmente. A su vez se realizaron charlas y capacitaciones, para apoyar la toma de decisiones y fomentar la coordinación multisectorial público y privada. Además, de contribuir a la formación de talento humano para el desarrollo e instalación de la industria del H2Verde, avanzar en la producción de combustibles verdes, trabajar en la reducción de la contaminación local y, en consecuencia, en el mejoramiento de la calidad de vida y la salud de nuestros habitantes.

Es así como el conocimiento y experiencias adquiridas por el equipo de energía liderado por el Dr. Lindley Maxwell a través de la Planta Piloto Móvil, permitió elaborar un mapa regional de cuantificación de generación de hidrógeno verde, un documento que entrega certezas a la industria y que se encuentra publicado en el sitio web de CICITEM, www.cicitem.cl.

A la luz de esta información “la oportunidad del hidrógeno Verde en Antofagasta no puede desvanecerse; este debe transformarse en una industria con altos estándares técnicos, medioambientales y sociales. Esto nos devolverá los sueños de crecimiento sostenible y desarrollo a escala humana”, señaló Rubén Rojo director de CICITEM y de esta manera el trabajo continuó durante el año, materializándose más iniciativas, mayor vinculación, mayor formulación de proyectos de I+D+i y, en consecuencia, más fortalecimiento institucional.

A continuación, conoce la labor realizada por el centro de investigación durante 2024:

• Trabajo científico inspirado en el territorio

El “Estudio de Prefactibilidad para el almacenamiento energético a partir de H2V para CESPA” fue elaborado con el objetivo de evaluar la prefactibilidad técnica y económica de instalar un sistema de generación y almacenamiento renovable 24/7 en San Pedro de Atacama. El proyecto evalúa distintos escenarios, tomando como base una ampliación del sistema fotovoltaico acoplado a un sistema almacenamiento híbrido mediante tecnología BESS e hidrógeno. Por ello, la Planta Piloto Móvil de Hidrógeno Verde estará operando in situ, proporcionando datos empíricos claves para la investigación. Mediante la obtención de esta información, se espera cumplir con el objetivo posterior de reducir los costos de generación eléctrica y sustituir el consumo actual de combustibles fósiles que utiliza CESPA en sus operaciones diarias para inyectar electricidad a la ciudad.

Esta iniciativa forma parte de la estrategia regional de hidrógeno y del Hub H2VA, consolidando las alianzas establecidas con un enfoque integral desde una perspectiva local. “Facilitando el desarrollo de capacidades previamente inexistentes en la región, para el manejo del hidrógeno como medio de almacenamiento energético y de esta manera, contribuir, significativamente, a la formulación de políticas nacionales relacionadas con este vector energético” señala el Dr. Maxwell, investigador principal de la Línea de Energía de CICITEM.

•  Proyecto clave para consolidar a la industria del H2V en la región

“Investigación y desarrollo en el uso de Hidrógeno Verde desde la región de Antofagasta” se denomina esta iniciativa financiada por ANID, la cual permitirá realizar investigaciones de base regional para desarrollar y validar tecnologías que utilicen hidrógeno verde en la síntesis de derivados estratégicos y como agente reductor en procesos metalúrgicos. Asimismo, propone el desarrollo y validación de tecnologías para reactores bifuncionales, orientados al uso de H2V en la síntesis directa de derivados de segunda y tercera etapa en la ruta sintética, con el objetivo de optimizar la eficiencia energética y optimizar la infraestructura asociada a los procesos actuales.

La región de Antofagasta, ubicada al norte de Chile, presenta condiciones muy favorables para producir hidrógeno a costos comparativamente bajos, esto dado principalmente por el potencial de energías renovables no convencionales que posee el territorio. El desafío es, entonces, transformarlas en ventajas competitivas y comenzar a trabajar en la preparación de profesionales, robustecer infraestructura y potenciar el consumo del hidrógeno localmente.

Ahora con este trabajo de investigación, el equipo de CICITEM proyecta lograr avances significativos en el conocimiento y las tecnologías de hidrógeno verde, incluido el desarrollo y la validación de aplicaciones novedosas para la síntesis de derivados estratégicos y procesos de reducción en metalurgia, manifiesta el Dr. Maxwell.

El objetivo principal es estudiar y evaluar catalizadores multifuncionales para la síntesis de amoníaco y acrilonitrilo mediante el uso de hidrógeno verde, buscando optimizar la eficiencia y la rentabilidad en aplicaciones industriales. Adicionalmente, se plantea investigar y analizar catalizadores multifuncionales para la síntesis directa e indirecta de dimetil éter (un compuesto similar al gas natural) utilizando hidrógeno verde y CO₂ capturado, con un enfoque en maximizar la conversión de hidrógeno y la intensificación de los procesos.

Asimismo, se propone estudiar la reducción de minerales, concentrados, relaves y soluciones de procesos hidrometalúrgicos con hidrógeno verde, con el fin de evaluar aspectos cinéticos y la formación de diversas especies. Otro componente clave es diseñar y validar, a nivel de laboratorio, procesos de producción de polvos metálicos mediante hidrógeno verde, destinados a aplicaciones en pulvimetalurgia.

Finalmente, se busca establecer una red de cooperación que integre equipos de investigación y programas de formación, tanto de maestría como de doctorado, a nivel nacional e internacional, enfocados en la investigación de aplicaciones del hidrógeno verde.

“Junto con fortalecer las capacidades y la vinculación, esperamos que esta investigación impacte la atracción, retención y formación de capital humano avanzado, y que genere masa crítica dentro de la temática en que se enmarquen, de modo que respondan a aquellos problemas u oportunidades, tanto locales como nacionales, que requieran de aproximaciones inter-multi disciplinarias o de estándares nacionales/internacionales para su eventual resolución”, finalizó Rubén Rojo, director de CICITEM.

Fuente: CICITEM