Factibilidad de estrategia de generación eléctrica con celdas de combustible bajo incertidumbre para planta de procesamiento de minería

Abstract

La influencia del ser humano en el cambio climático es evidente, e industrias como la gran minería son responsables de grandes externalidades negativas al medioambiente. Las energías renovables y el incentivo para la producción y el aprovechamiento del hidrógeno por sus propiedades energéticas y su capacidad de otorgar energía libre de emisiones ha tomado fuerza durante los últimos años en Chile. Este elemento no se haya naturalmente en la Tierra y debe producirse a costa de energía; cuando se produce a partir de energías renovables se lo conoce como hidrógeno verde (H2V). Se proyecta que en Chile el uso en refinerías de cobre será una de las aplicaciones del H2V en el futuro cercano. Distintos factores generan fuentes de incertidumbre al momento de diseñar y evaluar proyectos a gran escala, como plantas de generación eléctrica, que utilicen H2V. Para enfrentar este entorno de incertidumbre, y debido a su capacidad de valorar la opcionalidad en un proyecto, se utilizan opciones reales como método de análisis. El alcance del método considera los efectos combinados de incertidumbre, economías de escala y aprendizaje de manera explícita, demostrando cómo estos factores impactan los beneficios de proyectos bajo incertidumbre. Se plantea el procedimiento para ser utilizado en el despliegue al mediano-largo plazo de tecnología de generación eléctrica a partir de H2V producido con energía solar para abastecer la demanda de una planta de procesamiento minero en el norte de Chile. El presente trabajo evalúa la factibilidad de un proyecto de cambio de tecnología de generación eléctrica basada en celdas de combustible, basándose en indicadores de desempeño económicos y ambientales. Se propone realizar el diseño y la evaluación de una planta de generación eléctrica modular de crecimiento escalado en un entorno de incertidumbre, comparando los resultados de un análisis determinista, bajo incertidumbre y flexible. Se consideran fuentes de incertidumbre en los costos de producción, ingresos, factores de emisión y en la demanda energética. Los resultados muestran que el proyecto impacta positivamente en la reducción de gases de efecto invernadero (GEI), así como también que un análisis determinista tiende a sobreestimar el VAN. La evaluación del modelo flexible arrojó resultados positivos aumentando en hasta ∼ 0.6 MMUSD el valor esperado del proyecto y con una reducción de hasta 75 % en la emisiones de GEI. Sin embargo, se demuestra una fuerte dependencia de la tasa de aprendizaje y del nivel de economías de escala.