Revista Nueva Minería

Gracias al apoyo de la academia, centros especializados y emprendedores hoy la minería puede acceder a combustibles verdes a costos competitivos, la mejor alianza para la transición energética hacia la descarbonización.

Por Marina Parisi
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Cuando en agosto pasado Codelco anunció que pondría en circulación la mayor flota de buses eléctricos de Chile (155) para transportar a sus trabajadores de Chuquicamata, Andina y El Teniente, todos se voltearon a observar a la estatal.

Nada menos que 103 de estos 155 vehículos fueron producidos en nuestro país por Reborn Electric, startup chilena que en 2019 realizó su primera conversión de un equipo diésel a eléctrico. A ello hay que sumar que Codelco ya cuenta con cuatro electrolineras suministradas por Engie y emplazadas en la ciudad de Calama.

“Sin duda, el líder indiscutido en desarrollo electromóvil es Codelco”, asevera Felipe Donoso, CEO de Energética City, “aunque hoy vemos una sincronía en la industria, ya que en paralelo CMP (Compañía Minera del Pacífico), Anglo American, SQM, Minera Candelaria y otros más también presentan importantes avances”.

De hecho, todos estos actores cuentan con buses eléctricos para el traslado de sus trabajadores. Y si usted cree que la electromovilidad es exclusivamente para la gran minería escuche esto: minera Cemin (Compañía Explotadora de Minas SCM) ya realizó una exitosa prueba de su primer camión tolva 100% eléctrico.

Es que la electromovilidad pasó de ser un proceso en extremo caro y complejo a ser uno accesible, gracias a la conversión del equipo de combustión interna a eléctrico, brindando “ahorros de más del 90% en gasto de combustible”, precisan desde Movener, startup chilena enfocada en este tipo de conversiones.

Electromovilidad en alto tonelaje

Todo este protagonismo minero en torno al combustible verde tiene un importante impulso del gobierno: la Estrategia Nacional de Electromovilidad que apunta a que todos los nuevos vehículos livianos y medianos, transporte público (buses y taxis), maquinaria de minería y construcción sean cero emisiones al 2035.

Pero para lograrlo es necesario que “la legislación nacional avance permitiendo homologaciones y reconversiones de vehículos”, advierte Patricio Valdivia, profesor del departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Técnica Federico Santa María (Utfsm).

Con todo, el académico está muy optimista: su equipo de investigadores desarrolló el primer camión minero 100% eléctrico que opera con pilas de combustible de hidrógeno, en el marco del Programa Electromovilidad Minera H2 impulsado por la Utfsm, el apoyo de Codelco y Minera Sierra Gorda, además del financiamiento de Corfo.

Según explica Valdivia, los vehículos eléctricos con baterías están algo limitados a trayectos cortos, “mientras que la nueva tecnología con hidrógeno amplía la autonomía y prestación de los vehículos mineros de alto tonelaje”. Justamente, éstos últimos son los que más CO2 emiten al entorno.

El prototipo actualmente está en etapa de pruebas en la División El Teniente, “y consiste en un power train eléctrico que incluye pilas de combustible (dispositivo que transforma la energía química del hidrógeno en eléctrica), baterías y supercondensadores, además del uso de hidrógeno”, describe Valdivia. Si bien el Programa Elecromovilidad Minera H2 ya concluyó, hoy se trabaja en escalamientos basados en el know how alcanzado.

“Hasta ahora las únicas iniciativas de pilas de combustible de hidrógeno en electromovilidad, han sido promovidas por Corfo logrando importantes validaciones. Para seguir escalando esta tecnología es necesario que minería y transporte inviertan en ella”, sentencia Valdivia.

Dispositivos inteligentes

Si el eterno karma que arrastraba la electromovilidad era la falta de infraestructura de carga, esta situación también está dando un importante vuelco, gracias a recientes innovaciones como las de la Universidad Católica.

“Una electrolinera común y corriente sólo puede entregar la energía que da el empalme. En cambio, un cargador que cuenta con baterías de litio recicladas puede almacenar energía en horarios de baja demanda, para después ofrecerla cuando la demanda aumenta”, precisa Féliz Rojas, académico de ingeniería eléctrica de la Universidad Católica (UC).

“Siguiendo este principio, desarrollamos un cargador inteligente que utiliza baterías de litio recuperadas”, recalca Javier Pereda, profesor de ingeniería eléctrica de la UC. Se trata de una tecnología pionera en Chile y el mundo, que da una segunda vida al litio al reciclar el 70% de este tipo de baterías desechadas.

Estos cargadores inteligentes estarían disponibles en centros comerciales, oficinas y puntos de carga públicos. No sería raro que mañana también se ubicaran cerca de las faenas mineras. Por ahora Minera Antucoya además de Codelco, ya cuentan con sus propias electrolineras.

Hasta aquí el camino de Chile para cumplir con su meta de descarbonización el 2050, parece mucho más llano. “Pero a veces las empresas no impulsan proyectos de electromovilidad porque tienen dudas de dónde empezar”, grafica Ignacio Rivas, coordinador de Electromovilidad de la Agencia de Sostenibilidad Energética (AgenciaSE). “Por este motivo, desde el 2019 la AgenciaSE desarrolla la Aceleradora de Electromovilidad para apoyar a organizaciones públicas y privadas a resolver dilemas y migrar hacia el combustible verde”.

Otras entidades son el Centro de Aceleración Sostenible de Electromovilidad (CASE) de la Universidad de Chile, el Centro Mario Molina y el Centro para el Desarrollo de la Electromovilidad en Chile de Corfo.

Oportunidad en minería: autoproducción

A diferencia de la electromovilidad, el desarrollo del hidrógeno verde (H2V) en minería ha ido más lento, “un escenario que se aprecia cauto y expectante de casos de éxito”, describe Javiera Brañez, jefa de proyecto de la Aceleradora de H2V de la AgenciaSE.

“Considerando que la infraestructura de carga para el H2V no puede colgarse de la red eléctrica como sí lo hacen las electrolineras, la cadena de valor es más larga y requiere de un productor de H2V, proveedores de tecnología y una empresa experta en energía”, describe la experta.

Si bien dicha orquestación resulta compleja, a juicio de Brañez esto representa la gran oportunidad para la minería de la autoproducción. “Lo importante es aprender rápido y a pequeña escala, lo cual requiere de apoyos como los que brinda Corfo, GIZ (Sociedad Alemana para la Cooperación Internacional) y la AgenciaSE a través de su Aceleradora de Hidrógeno Verde, entre otras entidades”.

¿Por qué la especialista pone énfasis en el raudo aprendizaje y a pequeña escala?, “porque si un mediano consumidor decide comprar H2V en el mercado, este combustible no estará disponible en al menos 3 o 5 años más”, responde Brañez.

La buena noticia es que ya hay empresas mineras autoproduciendo H2V. Anglo American ya cuenta con su propia hydrogenera en la faena Las Tórtolas (Colina, Región Metropolitana) y le provee 2kg del combustible verde al día. Esta hydrogenera opera gracias a dos plantas solares instaladas en la operación.

Exitosos proyectos

En opinión de Brañez, “aplicaciones muy simples pero exitosas podrían gatillar tomas de decisión en los próximos trimestres”. Pero en la práctica ya lo estamos viendo.

Un hito importante fue el primer camión CAEX de H2V, desarrollado entre First-Mode y Anglo American para su faena en Sudáfrica, “y que fue fuertemente apoyado por el equipo chileno que hoy pertenece a nuGen”, explica la experta.

Pero hay más: el CNP (Centro Nacional de Pilotaje) inició la construcción de una planta piloto de H2V en Minera San Pedro (Tiltil, Región Metropolitana). El complejo incluye un sistema de generación eléctrica (con paneles fotovoltaicos); producción; almacenamiento; y transporte de H2V brindando una potencia de 8 MWh el primer año y sustituyendo a 720 litros de diésel en la minera.
A esta planta se suma la del Grupo CAP que con el apoyo de Corfo invertirá US$25 millones en un complejo para producir 1.500t de H2V al año, en su filial CSH (Compañía Siderúrgica Huachipato). La planta se abastecerá solo de energías renovables y su puesta en marcha está prevista para el 2025.

Pero atención: también se están viendo pilotos para generar otros combustibles verdes a partir de H2V, como el proyecto HyEx. Esta iniciativa en construcción será la primera planta de producción de amoniaco verde en Chile (Tocopilla, Región de Antofagasta), a partir de H2V y energía renovable. Su capacidad anual será de 18.000 toneladas aportando así a la descarbonización de la industria minera.

En paralelo, el consorcio Hydra (conformado por Engie, Centro Mining3, Csiro, Mitsui y Antofagasta Minerals) instalará celdas de combustible y un prototipo de power train con baterías, a fin de simular el funcionamiento de un camión de extracción a partir de H2V en minera Centinela (de Antofagasta Minerals).

Y en medio de todo este auspicioso avance la chilena-estadounidense Infinity H2 está dando qué hablar. Su producto Boosters Infinity H2 para camiones mineros transforma el agua destilada y energía eléctrica del motor en gas oxi hidrógeno, el cual se agrega al proceso de combustión del motor.

“Así, se reduce el consumo de petróleo y de gases contaminantes. También se observa un aumento de la velocidad del camión en condiciones extremas, o sea, más productividad”, aseguran desde Infinity H2. ¿Conclusión?, no hay tiempo que perder.