Junto con ser la fuente de diversos materiales claves para la electromovilidad, como por ejemplo el cobre y el litio, entre otros, la actividad extractiva también ve para sí los beneficios de incorporar en sus operaciones maquinarias 100% eléctricas, considerando su aporte en el ámbito ambiental y en la reducción en términos de uso de combustibles fósiles.

En esa línea, son relevantes los diversos proyectos que se están llevando a cabo en Chile con miras a desarrollar maquinaria eléctrica, como es el caso del Programa Tecnológico Estratégico de Corfo “Electromovilidad minera mediante celdas de combustible”, consorcio que es liderado por la Universidad Federico Santa María (USM) en calidad de gestor tecnológico, y que busca adaptar la operación de equipos móviles mineros de diésel a hidrógeno.

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La iniciativa, que tiene un costo total cercano a los $1.300 millones, consta de dos etapas. La primera, tiene una duración de dos años, periodo en el que se montará un laboratorio de electromovilidad, se realizarán investigaciones y probarán los primeros prototipos; mientras que en la segunda, de tres años de ejecución, se pondrán a prueba los dispositivos en equipos mineros en terreno.

El Dr. Patricio Valdivia, director de Centros e Institutos de Investigación e Innovación y académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la USM, explica que “estamos en la fase de diseño de power train y de las evaluaciones de la factibilidad técnica-económica de los modelos de negocios, fase preliminar que dura dos años. Luego, se pasa a una etapa de implementación en la faena minera, donde tenemos que llegar a convertir un vehículo que operaba a diésel, transformándolo en uno full eléctrico, con celdas de hidrógeno. Eso es partir del año tres”.

Más allá de la planificación que considera la iniciativa, sus inicios no estuvieron exentos de dificultades. “Las  empresas mineras al principio no entendían mucho este concepto. Sí estaban interesados en trabajar en electromovilidad, pero no se entendía ni había mucha experiencia con electromovilidad con celdas de hidrógeno. Por lo tanto, tuvimos que realizar  un proceso de evangelización de la temática; hoy día hay mucho interés y bastante más información. De hecho, Codelco está trabajando activamente con nosotros, de igual modo Minera Sierra Gorda; también, estamos conversando con BHP y Anglo American, que últimamente nos han contactado para poder evaluar ciertas extrapolaciones a sus faenas”, comenta el directivo.

Tecnología y capital humano

Superadas las dudas iniciales, el proyecto se ha orientado a resolver los retos técnicos que implica el desarrollo de equipos para el sector minero.

El Dr. Patricio Valdivia comenta que “hoy día hay mucho interés y creo que es muy factible que lleguemos no sólo al camión, al vehículo que estamos usando en este programa tecnológico, que es el levantador frontal, sino que otros de distintas características técnicas para el proceso productivo; desde vehículos de menor potencia, hasta finalmente llegar al CAEX”.

Aunque para lograr estos objetivos, hay claridad que no será una tarea simple.

Es así como la autoridad de la USM asegura que “las capacidades tecnológicas no están presentes en Chile. Tenemos un solo doctor en todo el país en esta temática, el director de programa y académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la USM, el Dr. Antonio Sánchez, pero en general no hay capital humano avanzado en este sentido. Por lo tanto, hemos tomado el desafío también de formar profesionales, ingenieros,  y técnicos, igualmente magíster y posgrados en ese sentido”.

Otro reto se vincula con el diseño técnico de los equipos, considerando por ejemplo las características de las celdas y las exigencias que conlleva la operación en terreno. Al respecto, Valdivia menciona que “para un perfil específico de carga, por ejemplo de mucha pendiente, o que se requiera mucha potencia de parte de las celdas combustibles -que hoy día ésta es una tecnología cara-, esta solución nos podría llevar a precios que no hagan factible su escalamiento”.

En esa línea, menciona que “hay un desafío tecnológico fuerte que lo queremos poder llegar a minimizar con otros componentes de los modelos híbridos, como por ejemplo utilizando baterías de litio y supercapacitores, pero hay un riesgo tecnológico que debemos solucionar y analizar en estos años”.

Junto con ello, se debe trabajar en llegar a un precio competitivo del hidrógeno versus el diésel. “Hay varios estudios que ha hecho la Comisión Europea del Hidrógeno, que hablan de que valores bajo los US$2 por kilógramos de hidrógeno serían un precio competitivo”, señala.

El académico considera que llegar a materializar esta tecnología en Chile es un gran desafío, “por cuanto el gran insumo para la generación de hidrógeno mediante electrolisis del agua es la electricidad, y estos precios van a ser competitivos recién a partir de 2021, cuando entran en vigencia los contratos de suministro de la licitación de energía que realizó la Comisión Nacional de Energía en 2016, en la cual se licitaron órdenes, bolsas de aproximadamente US$28 el megawatt, y ahí recién podríamos aspirar a precios de electricidad que hagan factible la producción de hidrógeno solar”.

Ante este escenario, se destaca el impacto que puede tener la COP25 en los esfuerzos que se realizan en Chile en torno al hidrógeno, debido a que “es una muy buena vitrina para mostrar nuestros desafíos país. El que lleguemos a materializar estas tendencias, es muy difícil que las impulsemos sólo desde la academia con la industria. En la medida que sea un desafío país, va a ser mucho más fácil su realización y el éxito”, finaliza el experto de la USM.