Destacan uso del hidrógeno verde en minería

El hidrógeno en la minería tiene múltiples usos que, además de hacer las actividades relacionadas con este sector más eficientes y rápidas, contribuyen a su descarbonización al sustituir diversos aspectos energéticos.

El hidrógeno puede ser un buen reemplazo de los combustibles fósiles para vehículos y equipos, y fungir como almacenamiento de energía a largo plazo in situ, además de que permite la generación de calor a altas temperaturas.

En un estudio de la firma Black and Veatch titulado “Más allá de lo renovable: Descarbonización de las minas de América Latina”, se destaca el uso del hidrógeno como una alternativa energética de rápido surgimiento y gran potencial como combustible de combustión limpia y denso en energía.

“La industria minera depende de cantidades increíbles de energía para encontrar, extraer y procesar minerales en bruto de la tierra. Tradicionalmente, ha recurrido al fuel oil, la electricidad (comprada y producida en el sitio), el carbón y el gas natural para alimentar sus procesos intensivos en energía, pero el entusiasmo está aumentando en torno al hidrógeno como una nueva fuente de combustible que podría redefinir los enfoques globales para los sectores difíciles de abatir”, expone el documento.

En movilidad, sobresalen los vehículos eléctricos de celdas de hidrógeno, conocidos como FCEV, por sus siglas en inglés, los cuales –según refiere el informe– están ganando terreno para uso comercial.

“Los FCEV tienen el mismo tren de baterías que un vehículo eléctrico, pero usan hidrógeno para producir electricidad además de la batería. Los beneficios como el rápido tiempo de reabastecimiento de combustible, el rendimiento de largo alcance y el peso más ligero hacen de los FCEV una opción atractiva de cero emisiones”, afirma.

Lo anterior se vuelve más relevante cuando de transporte pesado se refiere, como es el caso de la minería.

“Los patrones de reabastecimiento de combustible en el sitio son una consideración clave con los vehículos que regresan simultáneamente para reabastecerse al final de los turnos. Las flotas de transporte de minas requieren velocidades de reabastecimiento de combustible rápidas, que son más difíciles de lograr con las alternativas de baterías eléctricas”, indica al respecto.

Comparación entre FCEV y vehículos eléctricos

(Fuente: Black and Veatch, “Más allá de lo renovable: Descarbonización de las minas de América Latina”, 2023)

Respecto al almacenamiento de energía, el documento subraya la conveniencia del hidrógeno verde para este propósito in situ.

“Los sitios mineros, a menudo, se encuentran en regiones con un alto potencial de energía renovable; esto significa que muchos operadores pueden lograr una producción excedente y ofrece la oportunidad adicional de ingresos a largo plazo mediante la cual el sitio podría transformarse en un centro de generación de electricidad o producción de hidrógeno una vez que se hayan agotado los recursos de la mina”, dice al respecto.

Por ello, considera que el hidrógeno verde puede servir como una alternativa confiable y de bajo costo a las baterías, particularmente cuando se consideran los costos previstos, ya que los precios del hidrógeno se vuelven más competitivos en el largo plazo.

El factor del hidrógeno verde en el sector minero es relevante porque, durante el ciclo de vida de la mina, producir hidrógeno a partir de la electricidad renovable que de otro modo se desperdiciaría, permitiría a la industria cambiar el suministro durante semanas o incluso meses.

Por ejemplo, en el verano, el exceso de energía solar puede estar más disponible que en el invierno. Esa energía se puede almacenar para cuando más se necesita. Las baterías no ofrecen la misma opción, toda vez que, para que sean realmente económicas, deben cargarse y descargarse en un ciclo diario, asegura el estudio.

Por último, la firma de ingeniería y consultoría en diversas ramas, incluidas el transporte limpio y las energías renovables, expone que el hidrógeno verde también es un buen sustituto del carbón y del gas natural en los procesos industriales que requieren de altas temperaturas

“Cuando se quema en el aire, el hidrógeno puede alcanzar 2000-2100 °C, similar al gas natural a unos 1950 °C. Cuando se mezcla con oxígeno para crear oxihidrógeno, las temperaturas máximas pueden alcanzar los 2800 °C. Este amplio rango de temperatura de operación hace que el hidrógeno verde sea una opción de combustible atractiva para muchos procesos de alta temperatura”, concluye el documento.