“Hidrógeno verde” para mover camiones mineros

Consorcio tecnológico trabaja en lograr la utilización de “hidrógeno verde” en camiones mineros. Esto es, un motor dual de diésel e hidrógeno.

¿Veremos pronto camiones mineros que utilicen “hidrógeno verde” como combustible? Ese es el foco principal de un proyecto en pleno desarrollo.
En 2017, en Chile, la estatal Corfo abrió un llamado para la conformación de un consorcio tecnológico para la industrialización de soluciones que viabilicen la transformación de la operación convencional de los camiones de extracción mineros (CAEX) hacia una combustión interna dual de mezclas de hidrógeno y diésel (H2ICE).

Este llamado se lo adjudicó el consorcio liderado por Alset Global GmbH (en adelante, simplemente Alset), la Pontificia Universidad Católica de Chile, CAP, Anglo American, BHP Billiton, y la Universidad de Santiago de Chile.

Alset es una compañía de tecnología e ingeniería austriaca con sede en Graz que se especializa en soluciones de movilidad limpia basada en el hidrógeno, y como tal desarrolló y patentó un sistema híbrido de hidrógeno.

El consorcio inició sus actividades en septiembre de 2018 con una duración esperada de 4 años. El foco principal es el desarrollo de un prototipo de camión de minería, impulsado por un motor de combustión dual de hidrógeno y diésel con un sistema de almacenamiento del hidrógeno, para ser probado en las condiciones reales de una mina.

El mismo motor diésel, pero con cambios

La idea de Alset es utilizar un motor diésel convencional, hacer algunos cambios menores y sustituir la mayor parte del combustible diésel por hidrógeno, ya que este último se conoce desde hace mucho tiempo como un posible combustible para los motores de combustión interna.

Este cambio reducirá las necesidades de combustibles fósiles para la industria minera y la huella de CO2 de los productos mineros. Los desarrollos experimentales anteriores con motores diésel que funcionan con combustible dual en hidrógeno y diésel han demostrado que en reposo y carga parcial, hasta el 97% del diésel podría ser sustituido por hidrógeno, y en plena carga, entre el 40% y el 70%.

La ventaja de la solución Alset —en comparación con un motor eléctrico de batería o un motor con celda de combustible— utiliza el mismo motor que se usa hoy para impulsar estos camiones, lo que resulta en relativamente menos esfuerzo y cambios en el motor diésel.

Así, las operaciones de camiones y su logística permiten una reducción significativa del consumo de combustible convencional y del costo de combustible asociado al hidrógeno.

Además, la operación de combustible dual garantiza altos estándares de fiabilidad operativa. El esfuerzo tiene que ver con cambios en el control de la inyección de combustibles y controles de combustión, junto con un sistema de almacenamiento de hidrógeno, que es el caso de cada nueva tecnología de alimentación.

Todo este trabajo se realizará en conjunto con la Universidad Tecnológica de Graz (TUG) con la que Alset tiene un acuerdo de cooperación estratégica desde 2007. TUG tiene el centro de investigación más avanzado en motores de combustión interna de hidrógeno (H2ICE) en Europa y ha estado investigando H2ICE desde hace más de 30 años.

Las tecnologías desarrolladas por Alset junto con TUG han sido parte de múltiples programas de doctorado, programas, investigaciones y trabajos de desarrollo que han resultado en patentes propiedad de esta compañía.

Cuatro proyectos en la UC

Dentro de los 10 proyectos en los que se divide el consorcio, la Pontificia Universidad Católica de Chile, UC, está a cargo de la dirección de cuatro de ellos (la Facultad de Ingeniería es responsable de 3 y la Facultad de Química y Farmacia, de 1) todos liderados por el profesor del Departamento de Minería, Patricio Lillo.

El primer proyecto se encarga de levantar y proponer las normativas necesarias para el uso seguro del hidrógeno como combustible; el segundo busca diseñar sensores de monitoreo en terreno para medir variables de interés en el desempeño de los camiones; el tercer proyecto promueve el desarrollo de capital humano avanzado en combustión dual en Chile y todos los temas referentes a la operación y desarrollo de esta nueva tecnología. Finalmente, el cuarto proyecto se hará cargo de la transferencia tecnológica a las empresas.

¿Quieres conocer más acerca del proyecto? Escribe un e-mail a plillo@uc.cl con tus consultas. En este enlace, además, puedes ver una infografía sobre la Unidad de Desarrollo de Tecnologías del Hidrógeno UC.

Lee aquí sobre el curso online “Energías Renovables” de Clase Ejecutiva UC.





Enzo Sauma
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