Brito Cádiz, Javier Ignacio2025-07-082025-07-082025-03https://repositorio.usm.cl/handle/123456789/75645La creciente demanda mundial de energía ha generado importantes desafíos en términos de sostenibilidad. Gran parte de esta energía aún proviene de fuentes fósiles como el carbón, petróleo y gas natural, las cuales generan altos niveles de emisiones de gases de efecto invernadero. Frente a este panorama, diversos países están impulsando estrategias de descarbonización energética a través del uso de fuentes limpias y renovables. En este contexto, el hidrógeno verde se posiciona como una alternativa prometedora, ya que permite almacenar y transportar energía limpia, y ofrece una solución viable para sectores difíciles de electrificar, como el transporte pesado, la industria química y la producción de acero. Chile, gracias a sus condiciones geográficas y climáticas favorables, ha declarado su intención de convertirse en uno de los principales productores de hidrógeno verde del mundo. En línea con esta estrategia nacional, la Universidad Técnica Federico Santa María está desarrollando una planta de hidrógeno verde mediante un electrolizador de membrana de intercambio de protones (PEM), modelo H4 Series de la empresa Nel Hydrogen. Este equipo es capaz de producir hasta 4 Nm^3/h de hidrógeno de alta pureza (99,9995%) mediante electrólisis de agua desionizada utilizando energía renovable. Para garantizar el correcto funcionamiento del electrolizador, es necesario cumplir con ciertos requerimientos técnicos, entre los cuales se encuentra la instalación de un sistema de refrigeración. Este sistema tiene como principal función mantener bajo control la temperatura del recinto de fluidos, enfriando tanto las pilas de celdas como el agua desionizada que circula por el sistema, permitiendo así una operación segura y eficiente del proceso de electrólisis. El presente trabajo se enfoca en el diseño, selección, instalación y puesta en marcha del sistema de refrigeración necesario para esta planta. A lo largo del documento, se revisa la información técnica entregada por el fabricante, se definen los requerimientos específicos del sistema de refrigeración, se comparan diferentes alternativas disponibles en el mercado, y se detalla el diseño e implementación de la alternativa seleccionada. Finalmente, se exponen las pruebas realizadas para validar el correcto funcionamiento del sistema en conjunto con el electrolizador, asegurando la continuidad operativa y el cumplimiento de los estándares de calidad requeridos para la generación de hidrógeno verde.The growing global energy demand has posed significant challenges in terms of sustainability. A large portion of this energy still comes from fossil fuels such as coal, oil, and natural gas, which generate high levels of greenhouse gas emissions. In response, many countries are promoting energy decarbonization strategies through the use of clean and renewable sources. In this context, green hydrogen has emerged as a promising alternative, as it enables the storage and transport of clean energy and offers a viable solution for hard-to-electrify sectors such as heavy transport, the chemical industry, and steel production. Chile, thanks to its favorable geographical and climatic conditions, has declared its intention to become one of the world’s leading producers of green hydrogen. In line with this national strategy, the Universidad Técnica Federico Santa María is developing a green hydrogen pilot plant using a Proton Exchange Membrane (PEM) electrolyzer, model H4 Series from Nel Hydrogen. This equipment is capable of producing up to 4 Nm3/h of high-purity hydrogen (99.9995 %) through the electrolysis of deionized water powered by renewable energy. To ensure the proper operation of the electrolyzer, certain technical requirements must be met, including the installation of a cooling system. This system’s main function is to control the temperature of the fluid compartment by cooling both the electrolysis cells and the deionized water circulating through the system, thus enabling safe and efficient operation of the electrolysis process. This work focuses on the design, selection, installation, and commissioning of the cooling system required for the plant. It includes a review of the technical information provided by the manufacturer, a definition of the system’s specific requirements, a comparison of various alternatives available on the market, and a detailed description of the chosen solution’s implementation. Finally, it presents the tests carried out to validate the proper operation of the system alongside the electrolyzer, ensuring operational continuity and compliance with the quality standards required for green hydrogen production.131 páginasesHidrógeno verdeEnergías renovablesEficiencia energéticaElectrólisis35609002880379 Industria, innovación e infraestructura7 Energía asequible y no contaminante13 Acción por el clima