Potencial del uso del hidrógeno verde en la gran y mediana minería chilena del cobre

Abstract

El uso de Hidrógeno Verde (H2V) en la minería chilena del cobre, tiene el potencial de disminuir 3,47 Mt de CO2Eq por año y, en conjunto con otras tecnologías que utilizan energías renovables, reducir en un 21% las emisiones de Gases de Efecto Invernadero, contribuyendo a la descarbonización de la minería chilena y al desafío de alcanzar la carbono neutralidad al año 2050. Este estudio resalta la importancia de la innovación y el desarrollo tecnológico para hacer realidad este potencial y que la minería avance a una "minería verde". Se presentan los proyectos de producción de H2V en Chile y se señalan los principales desafíos para la aplicación de H2V en la minería chilena. Igualmente, se exponen los resultados de la evaluación económica de perfil, de un proyecto de reconversión de una flota de camiones mineros de alto tonelaje a celdas de combustible de hidrógeno, realizada en función de los flujos diferenciales anuales de los gastos de la situación con y sin proyecto; actualizados con una tasa de descuento del 15%, en un horizonte de evaluación de diez años; resultando un VAN de -824,4 MUSD, cuando el costo de producción nivelado del hidrógeno verde es de 8 USD/Kg-H2V y el costo del diésel es de 0,6 USD/L. por el contrario, el VAN sería positivo si el costo del H2V baja de 1,70 USD/Kg, lo cual podría ser realidad al año 2030 en zonas donde la radiación solar es particularmente alta, como sucede en el Norte de Chile. Adicionalmente, se sensibilizó el costo del diésel y del H2V, a fin de evidenciar el impacto que ambos tienen en un proyecto de este tipo. Se da a conocer los consumos de diésel y las emisiones de CO2 Eq de la minería en Chile; los costos, proyección de la demanda, inversiones y proyectos actuales de aplicación de H2V en la minería chilena. Finalmente, se discuten desafíos, ventajas económicas y ambientales de su implementación en la industria minera, así como la importancia de las sinergias para crear la infraestructura y regulación requerida para su desarrollo.

The use of Green Hydrogen (GH2) in Chilean copper mining has the potential to reduce 3.47 Mt CO2Eq per year. Combined with other technologies utilizing renewable energy, this could lead to a 21% reduction in Greenhouse Gas emissions, contributing to the decarbonization of Chilean mining and the goal of achieving carbon neutrality by 2050. This study emphasizes the importance of innovation and technological development to realize this potential and advance mining towards a "green mining" model. It presents the Green Hydrogen production projects in Chile and outlines the main challenges for implementing GH2 in Chilean mining. Additionally, the study includes the results of a profile economic evaluation of a project to convert a fleet of high-tonnage mining trucks to hydrogen fuel cells. This evaluation is based on the differential annual cash flows of the situation with and without the project, updated with a discount rate of 15% over a ten-years assessment horizon, resulting in a Net Present Value (NPV) of -824.4 million USD, assuming a levelized cost of GH2 of 8 USD/kg and a diesel cost of 0.6 USD/L. Conversely, the NPV would be positive if the GH2 cost decreases below 1.70 USD/kg, which could be feasible by 2030 in areas with particularly high solar radiation, such as northern Chile. Furthermore, sensitivity analyses of diesel and GH2 costs were conducted to illustrate their impact on such a project. The study also details diesel consumption and CO2Eq emissions from mining in Chile; costs, demand projections, investments, and current projects related to GH2 application in Chilean mining. Finally, it discusses the challenges, economic and environmental advantages of its implementation in the mining industry, as well as the importance of synergies in creating the necessary infrastructure and regulations for its development.