Análisis técnico económico de la implementación de una planta de producción de hidrogeno verde ubicada en la macrozona norte de Chile con capacidad de 6.000t H2/año

Abstract

Hoy en día el uso de las energías renovables en el mundo y particularmente en Chile crece de manera exponencial. Año tras año nuestro país alcanza las metas impuestas de capacidad instalada de este tipo de energía, lo cual hace prever un escenario muy prometedor. A solo días de terminar el año 2020, la generación de energía renovable no convencional (ERNC) en Chile superó con cinco años de antelación la meta puesta por ley, que apuntaba a lograr que al menos el 20% de la matriz eléctrica proviniera de energías renovables no convencionales en 2025. En esta línea, el biministro de Energía y Minería, Juan Carlos Jobet, explicó que la meta que comprometió el Gobierno es lograr el 70% de energías renovables en la matriz a 2030 (Fundación Terram, 2020). Por otro lado, Chile cuenta con el elemento químico más abundante del planeta, el Hidrógeno (H2), con casi tres veces más energía que la gasolina, sin embargo, presenta un problema: no está disponible de forma libre en el medio ambiente (por ejemplo, en un yacimiento), sino que siempre se encuentra asociado a otros elementos, por ejemplo, en el agua (H2O) o en el Metano (CH4), por lo tanto, para poder ser utilizado en aplicaciones energéticas, primero es necesario liberarlo, es decir, separarlo del resto de elementos (Xataka, 2021), a través de la aplicación de una gran cantidad de energía eléctrica para romper las moléculas, energía que en la actualidad se produce en Chile a bajo costo desde las fuentes de ERNC. El Hidrógeno producido con cero emisiones al medio ambiente es llamado Hidrógeno Verde. Es sabido, que el principal sostén de la economía nacional es el Cobre, sin embargo, esta dependencia podría resultar un tanto peligrosa ante un eventual reemplazo de este producto por sustitutos por parte de sus principales compradores (ej. China), obligando al país a diversificar sus tipos de exportaciones. Es aquí donde el Hidrógeno Verde se postula como uno de los más firmes candidatos para sustituir al Cobre como líder indiscutido de las exportaciones en Chile. Según el Ministerio de Energía, la industria del hidrógeno verde en Chile podría convertirse en un nuevo polo de progreso para el país, similar a lo que representa hoy la industria del cobre (Marca Chile, 2020). Históricamente, en Chile hemos carecido de combustibles fósiles y nos hemos visto obligados a importar esta energía. Ahora, el surgimiento del hidrógeno nos permitirá impulsar una descarbonización profunda en nuestro propio país y en todo el mundo (Ministro de Energía, 2020) Es relevante para el país y para los potenciales inversionistas el desarrollo de políticas que regulen este nuevo mercado. Los nuevos proyectos de hidrógeno necesitarán una regulación clara y moderna que garantice la seguridad de las personas. Sin esta regulación, se presenta el riesgo de que estas no tengan una protección adecuada contra los peligros potenciales del hidrógeno, al que la mayoría de las personas no está acostumbrada. (Centro de Energía UC, 2020). Un claro marco regulatorio atrae la inversión, impulsa el mercado y genera mayor competencia local. Pero, ¿Cómo ser un productor competitivo a nivel internacional?, ¿Como lograr un proceso completamente “verde” o amigable con el medio ambiente de inicio a fin?, ¿Es técnicamente factible construir plantas de producción de H2 verde en Chile?, ¿Contamos con los componentes fundamentales para producir H2?, ¿Cuánta energía eléctrica es necesaria para el proceso de electrólisis considerando producción de H2 con ERNC?, ¿Cuáles costos son los más relevantes en el proceso de producción?, ¿Cuál sería el costo de producir un Kg de H2 verde al 2030?.