Evaluación de alternativas de transporte marítimo de hidrógeno en estanques hacia mercados energéticos

Abstract

El camino a la descarbonización a nivel mundial posee como pilar fundamental el establecer una cadena de suministro que tiene como base la producción de combustibles de manera sostenible y sin empeorar la situación ambiental que hoy en día se vive, es decir, bajo la utilización de energías Renovables No Convencionales (ERNC), pasando luego por un proceso de almacenamiento y finalmente la distribución. Chile, cuenta con recursos más que suficientes para establecer en el corto a mediano plazo los dos primeros eslabones mencionados, desarrollando tecnologías para la producción de Hidrógeno, Amoniaco de forma limpia en regiones como la de Atacama, reconocida por su recurso solar y la de Aysén que aprovecha su recurso eólico de manera importante. Con capacidades para llegar a exportar 40000 toneladas de hidrógeno verde a países como Japón. Con esta información se tiene un punto de partida, que en conjunto a las regulaciones que la Organización Marítima Internacional (IMO) es posible visualizar un correcto desarrollo de esté eslabón denominado: Transporte Marítimo de Hidrógeno Hacía Mercados Energéticos. Se utiliza como referencia información en torno al transporte marítimo de Gas Natural Licuado (LNG), reconociendo factores relevantes que son considerados al momento de analizar las 3 opciones de transporte: Hidrógeno Líquido, Hidrógeno Gaseoso y Amoniaco. Mediante el análisis de los requerimientos tecnológicos en torno al almacenamiento a temperaturas cercanas al 0 absoluto, se identifica el Invar, en conjunto con el poliuretano, como los materiales idóneos para el diseño de un estanque de almacenamiento de hidrógeno líquido, capaz cumplir estándares internacionales, con tasas de Boil-Off menores a un 0.5% diario. Se justifica la no viabilidad de una de las opciones, debido a la falta de tecnología de almacenamiento capaz de soportar presiones del orden de 500 bar para volúmenes sobre los 100000 [m3]. Se identifican potenciales problemas y se plantean soluciones mediante el diseño de estanques para hidrógeno y amoniaco. Analizados estructural y térmicamente. Los costos de transporte, poniendo énfasis en las inversiones iniciales, llegan a ser un 124% mayores en el caso del hidrógeno, demostrando lo poco desarrollado que se encuentra la industria en torno a las tecnologías capaces de materializar el transporte marítimo de este.