- El proyecto de la Dra. Andrea Oyarzún busca aprovechar materias primas y energías renovables del territorio austral, para la producción de materiales firmes, ligeros y de menor impacto ambiental, con aplicaciones entre las que destaca la nanotecnología para el almacenamiento de hidrógeno generado a partir del viento.

Uno de los grandes desafíos de la humanidad actual es disminuir su dependencia de combustibles fósiles, y contar con energía, idealmente, renovable. La búsqueda de tecnologías para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que agravan el cambio climático, se ha vuelto fundamental. Sin embargo, las grandes oportunidades que ofrecen las alternativas no convencionales, se reducen drásticamente al intentar almacenarlas.

Dra. Andrea Oyarzún en la Conferencia Carbon 2022 en el Imperial College de Londres, Reino Unido.

Andrea Oyarzún, académica de la Universidad de Magallanes (UMAG) y Doctora en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Química, es una de las investigadoras que se dedica a estudiar las posibilidades de elaboración de materiales que sirvan para estos propósitos. Hasta el momento, es la única científica de esta institución de Educación Superior dedicada a ello, y de forma muy destacada, pues su reciente propuesta de trabajo ha sido patrocinada por la Universidad de Cambridge, Reino Unido, y evaluada con nota máxima, lo que le permitió alcanzar el primer lugar en el concurso de Becas Chile 2022, destinado a financiar postdoctorados.

“Para mí es una gran oportunidad. Y lo veo no sólo como una oportunidad para mí porque, de alguna manera, trabajando en la Universidad, tengo posibilidad de traspasar conocimiento a otras personas”, comenta Andrea respecto de su logro. Uno muy relacionado con la millonaria industria del Hidrógeno Verde que está en proceso de instalación en Magallanes, y que ha generado altas expectativas en la población. “Si eso despega”, afirma, “entonces va a haber una necesidad de personas con conocimientos adecuados sobre tecnologías nuevas relacionadas al hidrógeno que se han desarrollado en los últimos años, y que tienen que ver, en muchos casos, con nanotecnología”.

Materiales carbonosos

En el estudio de estos materiales, la Dra. Oyarzún emplea técnicas computacionales, convencida de que el uso de la biomasa en la región de Magallanes podría ser una fuente de carbono para fabricar combustibles a partir de la energía eólica. Si bien en los últimos años su proyecto se ha enfocado en el estudio de la gasificación de carbones con agua y las interacciones de los materiales carbonosos con gases contaminantes, desde 2020 ha estado desarrollando nuevas ideas, y explorando, en forma teórica, las posibilidades de almacenamiento de hidrógeno en materiales carbonosos amorfos, a fin de proponer diseños de material para la fabricación de sistemas seguros y de bajo costo.

Los materiales carbonosos son sólidos con un alto contenido de carbono, ligeros y de baja reactividad química. Presentan una amplia variedad de propiedades que los hacen insustituibles como candidatos para las nuevas tecnologías sustentables, y pueden dar origen a nuevos productos. Últimamente, han adquirido gran importancia debido a que son utilizados en dispositivos electroquímicos capaces de almacenar la energía proveniente de fuentes renovables de generación de electricidad.

Estos componentes tienen muchas aplicaciones, en industrias como la aeronáutica, la aeroespacial, la vehicular, la tecnología de celulares, de recubrimientos y toda una variedad de áreas nuevas que se han ido desarrollando con este material firme pero ligero. Sin embargo, en una reciente investigación sobre este mercado, la académica observó que Latinoamérica casi no tiene este tipo de producciones, en comparación, por ejemplo, con Asia, Europa o Estados Unidos.

“Aquí en Magallanes existe un potencial de desarrollar una producción de estos materiales, porque podemos acceder a energía limpia, y tenemos algunas fuentes de carbono que pueden servir para producir material. Por ejemplo, tenemos carbón sub bituminoso, que se puede usar para estos fines en vez de quemarlo o de usarlo como combustible”, explica la Dra. Oyarzún. Y agrega que, por último, si este negocio no llegara a desarrollarse a gran escala, la industria va a necesitar almacenar hidrógeno, “entonces desarrollar algunas tecnologías de cómo hacerlo económicamente aquí en Magallanes también podría ser una ventaja importante”, aseveró.

La docente de la Facultad de Ingeniería trabaja, específicamente, en una suerte de receta para preparar material carbonoso, que luego sirva a otras personas para aprender nuevas técnicas de modelamiento y así fabricarlo con las características más recomendables. “También tiene un objetivo secundario, que sería poder enseñar sobre estos procesos que están relacionados, por ejemplo, la adsorción sobre superficies sólidas”, añadió, a través de formas didácticas, como simulaciones computacionales.

En los últimos cinco años, Oyarzún ha publicado cinco artículos, cuatro de ellos en temas científicos y uno abordando temas prácticos y pedagógicos de su experiencia como investigadora responsable al interior del Departamento de Ingeniería Química, ha sido reconocida con el financiamiento de un Fondecyt de Iniciación (2017). Fue seleccionada por la Asociación Chilena de Materiales Carbonosos (ACMC) para representar a Chile como investigadora joven en la Conferencia Carbon 2019 realizada en Lexington, EE.UU. (2019), y recibió el premio al mejor Poster de Investigador Joven en el Carbon Webinar 2021, organizado por la Asociación de Materiales Carbonosos de Australia. Su propuesta fue presentada recientemente en la Conferencia Mundial de Materiales Carbonosos 2022, evento que también le permitió finalizar su propuesta de postdoctorado, elaborada en conjunto con integrantes del Departamento de Ingeniería Química y Biotecnología de la Universidad de Cambridge, y con la colaboración de investigadores de las Universidades de Curtin (Australia), de Loughborough (Reino Unido) y del Centro de Estudio de Recursos Energéticos (CERE).

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