15 de Diciembre del 2021

Estudiantes de Ingeniería implementan sistema para producir hidrógeno verde a escala de laboratorio

El hidrógeno verde producido a partir de fuentes energéticas renovables como la solar, en el norte de nuestro país; o la eólica, de abundancia en el sur austral, es una de las energías que hoy está ganando más terreno en Chile con miras a buscar nuevas alternativas en el sector que sean prometedoras para lograr la reducción de emisión de gases efecto invernadero en el contexto de la actual crisis climática.

En razón de ello es que un grupo de estudiantes de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Magallanes (UMAG), se unió en base a dos proyectos del Fondo de Desarrollo Institucional (FDI) Línea Emprendimiento Estudiantil del Ministerio de Educación (Mineduc) que se adjudicaron en los años 2019 y 2020, para implementar, en la casa de estudios, un sistema de generación de hidrógeno verde a escala de laboratorio, iniciativa que ya están poniendo en marcha al lograr, recientemente, las primeras pruebas en la producción de este elemento que pasará a formar parte, en los próximos años, de la industria energética a nivel regional.

Para lograr aquello, todo el equipamiento adquirido, el que incluye, un aerogenerador de eje vertical, un banco de baterías, un electrolizador y una pila combustible, fue montado en dependencias del Centro de Estudios de los Recursos Energéticos (CERE), desde donde esperan ofrecer, con la asesoría de las y los investigadores del Centro, un espacio de formación y práctica para los futuros profesionales de las áreas afines a la industria que se está instalando en Magallanes, impulsando, a su vez, un estudio a la par del crecimiento por el interés de las energías renovables- en ese caso eólica- que proponen una baja huella de carbono para el planeta.

Energías renovables y formación de capacidades

Leonardo Vergara y Paula Beros, ambos estudiantes de Ingeniería Civil Mecánica, cuentan que las iniciativas partieron por partes separadas, pero que, con el tiempo quisieron vincular para poder abarcar una investigación y generar una contribución académica más de largo plazo con el tema del hidrógeno verde y también con el de la aerogeneración.

De esta forma, el proyecto que precede al de la producción de este energético, dice relación con “Evaluar y caracterizar el comportamiento de un aerogenerador de eje vertical en el clima de la región de Magallanes”, el cual permitió instalar este dispositivo de 700 watts de potencia -que es diferente a los tradicionalmente conocidos de “eje horizontal” al ser más aptos para su uso en zonas urbanas y a pequeña escala- a objeto de estudiar su rendimiento acorde a las condiciones climáticas locales.

“Nosotros como grupo buscamos caracterizar y evaluar el comportamiento del aerogenerador de eje vertical, en el sentido de la experiencia y conocimientos que creemos permitirá fortalecer la parte práctica, tanto en el área de energías renovables para la carrera de Ingeniería Mecánica, y en temas de adquisición de datos y sensores eléctricos para la carrera de Ingeniería Eléctrica, además de poder inculcar el tema en la comunidad, es decir, la ética del uso de las energías renovables en algunos establecimientos educacionales y organizaciones comunitarias”, comentó Leonardo en su calidad de coordinador de este primera iniciativa FDI.

Con estos avances, es que el 2020 el proyecto liderado por Paula decide dar continuidad al de su compañero de carrera aprovechando los conocimientos y la capacidad ya instalada. Así, logran conformar, junto a los estudiantes Joaquín Mayorga, José Paredes y Felipe Vásquez de Ingeniería Civil Química e Ingeniería Eléctrica, respectivamente, un equipo de trabajo para llevar adelante la “Generación de Hidrógeno Verde a Escala de Laboratorio con Aerogenerador de eje vertical en la Región de Magallanes”.

Pero ¿en qué consiste el proceso? “Básicamente tenemos un aerogenerador de eje vertical que va a alimentar a un electrolizador y este electrolizador gracias a una sustancia de hidróxido de potasio más agua destilada va a producir hidrógeno verde. Éste hidrógeno la idea es almacenarlo o también vamos a ver la posibilidad de que a través de una pila de combustible hagamos el proceso inverso del electrolizador para producir electricidad, la que posiblemente ocuparemos en un panel que tenga algunas luces LED, el que uno vea y que sepa que esa luz es gracias al hidrógeno verde que estamos produciendo aquí en la Universidad”, explicó la estudiante de quinto año. En efecto, el equipamiento permite producir 500 cc de H2 por minuto, el cual, a futuro, -como dice Paula- proyectan almacenar o bien utilizarlo dentro del mismo campus en forma de electricidad.

“La idea es continuar con esto para que nuestros compañeros puedan verlo, para que las otras carreras igual se asocien y puedan conocer y experimentar porque a todas les va a servir en el ámbito de la ingeniería”, comenta la alumna, a su vez que Leonardo añade: “como es un proyecto a escala de laboratorio, nos gustaría que llegaran todas las ingenierías a experimentar con esto, que se hagan prácticas, tesis, etc. porque el tema de las energías renovables es el futuro y debemos aprovechar esta oportunidad que se nos está dando en Magallanes con el viento”.

El modelo de generación de hidrógeno verde está siendo apoyado por el CERE, lugar dónde los estudiantes logran una participación activa en el desarrollo de los proyectos y la producción de energías de bajo impacto al medio ambiente. Al respecto, una de las investigadoras guías de este trabajo, la ingeniería María Rosa Gallardo, manifestó que “para nosotros ha sido gratificante poder apoyar a estos estudiantes, ya que el hecho que hagan esto, es porque es de verdad les interesa el tema y van aprendiendo, además lo pueden ir traspasando a sus pares dentro de la misma universidad, lo que genera una cadena en que se va fortaleciendo este conocimiento”.

Para el decano de la Facultad de Ingeniería, Dr. Claudio Gómez, en tanto, “esto demuestra que nuestros estudiantes se están preparando para enfrentar el desafío del hidrógeno verde y con proyectos como el que acabamos de ver, hace que, de igual forma, puedan transmitir de mejor manera el impacto que esto puede tener en nuestras vidas”. A propósito de la iniciativa, el directivo informó que la Facultad se encuentra trabajando en una planificación académica para ofrecer, a mediano plazo, nuevos programas de especialización en el tema del hidrógeno verde como pueden ser minors o diplomados.

Ambas iniciativas FDI se desarrollarán a lo largo del presente y próximo año, tiempo en el cual el grupo de estudiantes buscará fomentar la participación de sus compañeros de diferentes áreas. En ese sentido, proyectan culminar a fines del año 2022, dejando una oportunidad para posteriores investigaciones.