Constantemente hablamos que Chile tiene el potencial para ser líder a nivel mundial como productor de hidrógeno verde. Por ello, en MINERÍA CHILENA, quisimos saber sobre cómo se ha visto el avance de los proyectos de energías renovables en medio de un complejo año pandémico.
Con ese objetivo, conversamos con el Ingeniero civil químico de la Universidad de Chile, Erwin Plett, quien cuenta con una larga trayectoria en el sector eléctrico nacional.
El socio profesional de la Asociación Chilena de Hidrógeno (H2 Chile) y miembro de la Association of Energy Engineers (AEE), así como destaca el interés que se ha visto en inversión de estas iniciativas, también deja entre ver un factor importante a considerar para el desarrollo de la incipiente industria del hidrógeno verde. Se trata de la falta que hay para almacenamiento de “energía renovable no despachable” en términos eléctricos.
En relación a ello, es que cuando se refiere al proyecto Parque Fotovoltaico Pauna Solar, hace énfasis en que “necesitamos muchos proyectos más de este tipo, pero acompañados de tecnologías de almacenamiento”.
Por otra parte, Plett manifiesta a este medio de comunicación lo importante que se está transformando la industria energética frente a la minera en materia de inversión. Asimismo, percibe que el compromiso del sector minero por utilizar energía renovable se “restringe exclusivamente a la electricidad utilizada, que representa la mitad de su canasta energética total”.
¿Cómo ve el actual escenario de avance de los proyectos de energía renovable en Chile? Un pequeño balance del movimiento que se ha visto en lo que va del año
Las fuentes de Energías Renovables en Chile son muy abundantes, tenemos una riqueza envidiable de energías limpias y los estudios detallados de la GIZ, la Agencia Alemana de Cooperación Técnica, de la Corfo y ahora del Ministerio de Energía cuantifican que el potencial es de una 70 a 80 veces toda la potencia eléctrica instalada (28GW), es decir, tenemos un potencial renovable sobre 2 TW. Esto nos dice que, a pesar del impresionante boom de las renovables, hasta ahora no estamos aprovechando ni siquiera el 1% de este potencial renovable, y esto nos lleva a (mal)gastar unos US$10.400 millones anuales en importar combustibles fósiles.
Como nación tenemos que estar orgullosos del avance de las renovables que es un ejemplo a nivel mundial. Tenemos muchos proyectos de generación de energía renovable aprobados y otros en proceso de calificación. Si vemos las cifras de grandes proyectos en el Servicio de Evaluación Ambiental (SEA), nos estamos convirtiendo claramente en un país energético con más inversiones en el rubro energía que en la minería. Lo crucial es que los proyectos se materialicen en estos tiempos de incertidumbre.
Es importante advertir que aquí se trata de “energía renovable no despachable” en términos eléctricos, es decir, que no se puede despachar electricidad según la necesidad del Coordinador Eléctrico Nacional cuando la demanda, que es muy variable en el tiempo, tanto en las horas del día como en los diferentes días de la semana, lo requiere. Lo que nos falta es almacenamiento, como hoy en día almacenamos la energía química contenida en los combustibles fósiles importados y generamos electricidad en termoeléctricas cuando la demanda lo exige. La electricidad no se puede almacenar en cables. Este fue el tema central del reciente seminario Cigre Chile (Consejo Internacional de Grandes Redes Eléctricas): “Sistemas de Almacenamiento de Energía e Hidrógeno Verde (H2V)” en el que expliqué que electricidad no es sinónimo de energía, y almacenamiento no es sinónimo de baterías, BESS.
Las renovables deben almacenarse después de la generación, y a nivel mundial según la IEA, la Agencia Internacional de la Energía, la electricidad sobrante se almacena en un 91% en forma gravitacional en altura en centrales hidráulicas de bombeo, en 5% en forma electroquímica en baterías, y en 3% como energía térmica en fluidos calientes. Esta energía se puede reconvertir en electricidad y despacharla cuando la demanda lo requiere asumiendo las pérdidas técnicas. En Chile el avance en almacenamiento necesario es muy, muy incipiente desde que decidimos no construir más centrales hidroeléctricas de embalses, y dejamos que las aguas escurran al mar.
Si bien, la industria minera ha mostrado un gran compromiso y acciones en la utilización de energías renovables en sus operaciones, ¿dónde percibe que podrían estar los mayores desafíos del sector minero por la adopción de este recurso energético?
Es importante enfatizar que lo que se requiere es energía en su concepto amplio, es decir, la minería puede realizar sus actividades gracias a su completa canasta energética, que se compone de una matriz eléctrica, incluye una serie de combustibles fósiles y también se requieren explosivos.
Hasta ahora, el gran compromiso aludido se restringe exclusivamente a la electricidad utilizada, que en el caso de la minería representa la mitad de su canasta energética total. Aquí se muestran acciones concretas en cambiar a contratos a electricidad renovable, pero en el caso de los combustibles, que son la otra mitad, no hay avances. Estimo personalmente que no hay grandes acciones porque el Diésel, aunque representa su mayor fuente de emisiones de gases de efecto invernadero, sigue siendo muy barato y no incide mayormente en los costos operacionales.
Aquí hay que dejar en claro que la fuente energética más limpia es la eficiencia energética, la energía que no se malgasta. Por ejemplo, se calcula que la automatización de la flota de CAEX como vehículos autónomos puede traer cerca de un 20% de ahorro en combustible. Y tenemos que seguir implementando el plan de eficiencia energética en minería que están impulsando la GIZ y la Agencia de Sostenibilidad Energética.
En segundo lugar, debe primar el uso directo de las energías renovables, y como ejemplo, cabe destacar el uso de calor directo obtenido de energía termosolar para remplazar combustibles fósiles en calderas. Esa energía calórica se puede almacenar convencionalmente y utilizarla (despacharla) cuando se requiere consumirla por ejemplo en la hidrometalurgia.
En tercer lugar, viene el uso de los combustibles limpios como el hidrógeno verde y sus derivados energéticos para la electromovilidad en vehículos pesados y/o de largo alcance. Aquí tenemos el mayor desafío porque se requiere demostrar la confiabilidad operacional, y estas tecnologías están recién en pleno desarrollo a nivel mundial. Por ello probablemente el camino de implementación comenzará con la combustión dual hidrógeno-diésel, para pasar a su debido tiempo a tecnologías de celdas de combustible.
El apoyo de la minería es fundamental para esta naciente industria sustentable para Chile, porque la aplicación energética en minería es muy concentrada localmente y de gran volumen. Esta gran demanda es necesaria para impulsar la oferta a gran escala de energéticos limpios y con ello bajar los costos. En la Asociación de Proveedores de la Minería (Aprimin), discutimos este relevante tópico en el seminario “El Hidrógeno Verde en Minería: Oportunidades y Desafíos” en la que también participaron ABB, Siemens y Enaex mostrando avances en sus pilotos. Es una situación win-win, ya que la minería necesita reducir su huella de carbono y mejorar la sustentabilidad de sus productos.
¿Qué percepción tiene de la reciente inauguración de Cerro Dominador y, por otra parte, del proyecto Parque Fotovoltaico Pauna Solar?
Con Cerro Dominador en plena función tenemos un excelente ejemplo práctico de tecnología de almacenamiento de “energías renovables no despachables” como es la energía solar. Como es sabido por todos, no hay energía solar de noche, cuando si se requiere electricidad. Lo que se realiza en Cerro Dominador con la tecnología CSP, Concentración Solar de Potencia, es acumular la radiación solar diurna en forma de energía térmica, mediante sales fundidas a una temperatura de 565° C, y ese calor se utiliza en una termoeléctrica convencional para calentar vapor, la energía térmica le provee de energía cinética a una turbina, y un generador convierte esa energía cinética en energía eléctrica. Es una “termoeléctrica sin chimenea” que entrega “electricidad renovable despachable”. La planta CSP de Cerro Dominador puede generar 14 horas, de electricidad renovable, y el resto del día entrega directamente electricidad fotovoltaica con su parque fotovoltaico adicional, que en la zona donde está instalado tiene una alta probabilidad de poder generar la electricidad por tener poquísimos días nublados. Esta forma de almacenar energía en CSP es de gran escala (escala utilities, de plantas generadoras) y no está diseñada para el uso flexible, como -por ejemplo- en vehículos que son los que más contaminan.
Todos los proyectos de energías renovables son sumamente bienvenidos, y en especial proyectos como el gran Parque Fotovoltaico Pauna Solar de 671 MW en la comuna de María Elena, en la Región de Antofagasta que recién ingresó a calificación ambiental. Necesitamos muchos proyectos más de este tipo, pero acompañados de tecnologías de almacenamiento como la central hidráulica de bombeo del proyecto Espejo de Tarapacá de Vallhalla, tecnología que se usa en forma rutinaria en España o Noruega. Si no hacemos este esfuerzo en almacenamiento a gran escala, volvemos a depender de termoeléctricas que tienen su energía fósil almacenada en el patio.
¿Cuáles considera que podrían ser las señales que muestran a Chile que va bien encaminado, en cuanto al desarrollo de iniciativas relacionadas a la industria del hidrógeno verde? Por ejemplo, un mayor interés internacional (en inversión o en relacionamiento)
Creo que es bueno recordar que el hidrógeno verde es una tecnología de almacenamiento de electricidad renovable en forma muy flexible, que incluso nos permitirá descarbonizar sectores no electrificables. El armar de cero un mercado de Hidrógeno Verde, en este momento inexistente a nivel mundial, es una labor titánica que requiere mucha cooperación, empuje y perseverancia.
A nivel latinoamericano, Chile lleva objetivamente la delantera como lo indica el LAC Hydrogen Index, el Índice de Desarrollo de Hidrógeno a nivel de América Latina y El Caribe, que se publicó en abril en el Congreso de Hidrógeno para Latinoamérica y el Caribe, H2LAC 2021. Los países que lideran ese índice son Chile 48%, Costa Rica 36% y Brasil 35%. De esto estamos muy orgullosos en H2 Chile, la Asociación Chilena del Hidrógeno, ya que en los sólo tres años de existencia hemos podido aglutinar a profesionales y empresas que representan toda la cadena de valor del hidrógeno, desde las generadoras de electricidad renovable, pasando por su transformación a Hidrógeno Verde, hasta los usuarios como compañías mineras y portuarias.
Para el inicio de esta maratón de generar una economía del hidrógeno, que nos llevará las siguientes décadas, tenemos que encontrar primero los compradores (offtakers) que firmen contratos de suministro para hacer bancables los proyectos de generación. De mucha utilidad son los compromisos internacionales de cooperación que ha firmado el Ministerio de Energía de Chile, ya que el país tiene un gran potencial, no solamente para descarbonizar su canasta energética evitando la importación de combustibles fósiles, sino que puede convertirse un exportador relevante de energía limpia al mundo en forma sustentable.