Académicos USM desarrollaron llama a hidrógeno verde para pebetero de Santiago 2023

El proyecto de ingeniería está generado con una tecnología sustentable y amigable con el medioambiente.

La llama Panamericana y Parapanamericana de Santiago 2023 tiene un sello USM gracias al trabajo desarrollado por los académicos Mario Toledo, del Departamento de Ingeniería Mecánica, Patricio Valdivia y Antonio Sánchez, del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Técnica Federico Santa María.

La experiencia y el liderazgo de la casa de estudios en materia de tecnologías asociadas a hidrógeno llevó a que la empresa Hydroshen, contactada por la Corporación Santiago 2023 para el desarrollo de la llama a hidrógeno, solicitara a la universidad su apoyo para la realización del proyecto técnico del pebetero.

Según explica el académico Dr. Mario Toledo, “el proyecto contemplaba desarrollar, implementar y operar dos pebeteros con premezcla propano e hidrógeno verde para los Juegos Panamericanos y Parapanamericanos Santiago 2023. Con mi Grupo de Investigación de Termoquímica Sostenible (GTS), desde hace años estamos investigando los procesos de combustión de mezclas de combustibles convencionales con hidrógeno. En este proyecto, como grupo GTS hemos instalado un electrolizador para la producción de hidrógeno verde a partir de agua, la mezcla de hidrógeno verde con propano, y un sistema de combustión para generar la llama del pebetero”.

Al desarrollo anterior se suman los componentes de suministro eléctrico, como paneles fotovoltaicos y baterías, que permiten el funcionamiento del sistema, los que fueron desarrollados por los académicos del Departamento de Ingeniería Eléctrica Patricio Valdivia y Antonio Sánchez.

“La experiencia de trabajo con hidrógeno que tenemos como departamento se ve reflejada en los numerosos proyectos que hemos desarrollado en esta área, como el proyecto FIC-III de producción de hidrógeno verde solar junto a la Universidad de Atacama y la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, donde conectamos un electrolizador alimentado por fuente solar; la adjudicación en 2022 del proyecto Desafío Público del Ministerio de Energía, ‘Convertidor de potencia de alta eficiencia para integración de generación fotovoltaica aislada de la red y producción de hidrógeno mediante celdas tipo pem’, y nuestra camioneta eléctrica impulsada por hidrógeno verde, la primera del país. Todos estos proyectos avalan nuestra expertiz y llevan a la industria a confiar en nuestro trabajo”, comenta el Dr. Patricio Valdivia.

Por su parte, el Dr. Antonio Sánchez afirma que “creo que no hay ninguna casa de estudios superiores en nuestro país que esté tan avanzada como la USM en investigación aplicada en tecnologías de hidrógeno. No es casualidad que se nos contacte desde la industria para resolver problemas, como en este caso, el diseño e implementación del pebetero de los Panamericanos y Parapanamericanos”.

El sistema cuenta con la aprobación de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC), siendo uno de los primeros proyectos en operación en Chile.

Funcionamiento

La llama de Santiago 2023 se enciende gracias a la energía del sol que es captada por paneles solares para generar electricidad. Esta energía eléctrica se utiliza para alimentar el electrolizador, máquina capaz de disociar las moléculas de agua y generar hidrógeno verde, el combustible de esta llama.

A esto se suma un sistema de baterías que permite trabajar durante la noche en base a energía limpia y renovable, manteniendo la llama encendida las 24 horas.

Este desarrollo constituye un ejemplo del potencial de trabajar en función de las energías renovables tanto para la generación eléctrica como para la combustión limpia, reduciendo huella de carbono y emisiones contaminantes.

“Si bien muchas personas ven al hidrógeno como una industria avanzada y estratégica para el futuro de nuestro país, las tecnologías de hidrógeno son aún inmaduras en muchos aspectos y existe un amplio margen para trabajar en investigación aplicada. Este desarrollo constituye un ejemplo del potencial de esta industria”, agrega el Dr. Sánchez.

En tanto para el Dr. Toledo, “este ha sido un proceso destacado y exitoso, con la calidad de un proyecto de ingeniería de nuestra institución, y que contó con la participación de estudiantes, graduados, y de la empresa Quempin, spin-off oficial de la universidad. Estamos muy contentos con los resultados obtenidos”, finalizó.