GIZ valida un piloto de energías renovables e hidrógeno en una base antártica chilena

La iniciativa es implementada por la agencia alemana Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ), en el marco del proyecto Team Europe Desarrollo del Hidrógeno Renovable (RH2), con cofinanciación de la Unión Europea y del Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania (BMWE).

El sistema busca validar soluciones energéticas híbridas en uno de los entornos operativos más exigentes del planeta. De acuerdo con el estudio de prefactibilidad elaborado para el proyecto, una de las alternativas técnicas evaluadas contempla una planta solar fotovoltaica de al menos 27 kW, con paneles monocristalinos de 500 W.

Esa configuración permitiría una producción estimada de 66 kWh diarios, 1.980 kWh mensuales y 11.880 kWh por semestre. Por la potencia unitaria de los módulos, el diseño requeriría alrededor de 54 paneles solares. El informe también compara esta opción con una planta eólica de 12 kW y con paneles solares optoeléctricos de 11 kW.

En la parte de hidrógeno, el diseño conceptual prevé la producción in situ mediante un electrolizador de baja capacidad, de unos 0,5 Nm³/h, equivalente a 1 kg de H₂ por día, con un consumo eléctrico nominal de entre 2,4 kW y 5 kW. El estudio admite tecnologías alcalina, PEM o AEM, ya que las tres alternativas cumplen los requerimientos del piloto.

El hidrógeno se almacenaría como gas, en estanques o cilindros estacionarios, con una capacidad mínima de 5 kg y una presión máxima de 30 a 40 bar. Esa reserva permitiría alimentar celdas de combustible PEM para entregar 30 kW de respaldo eléctrico al laboratorio de la base durante 2 horas mensuales. El consumo estimado para esa función es de 4,14 kg de H₂ al mes, 25 kg por temporada y 50 kg al año.

La electricidad producida por las celdas de combustible requeriría un inversor de 30 kW y un tablero de transferencia automática, con el objetivo de aislar el laboratorio y abastecerlo directamente en caso de corte. El esquema incluye sensores de fuga de hidrógeno, sistemas de alarma, detención de emergencia, control térmico, renovación de aire, purificación de agua y tuberías de acero inoxidable para hidrógeno, agua y purga de oxígeno.

El estudio estima, como valores promedio de CAPEX, 35.436 dólares para el electrolizador, 34.128 dólares para el estanque de hidrógeno, 142.605 dólares para las celdas de combustible PEM de 30 kW y 4.814 dólares para el inversor.

El piloto cuenta con apoyo del Gobierno Regional de Magallanes y de la Antártica Chilena y del INACH. La entidad chilena participa como titular de la base y facilita la implementación técnica de la iniciativa, en línea con los estándares operativos y científicos del Programa Nacional de Ciencia Antártica.

El proyecto surge tras estudios realizados en 2022 y 2023, que evaluaron la viabilidad técnica y económica del uso de hidrógeno como fuente de electricidad y calor en condiciones extremas. Los análisis concluyeron que es factible desarrollar un sistema modular para producir, almacenar y utilizar hidrógeno renovable in situ.

La iniciativa apunta a reducir la dependencia de combustibles fósiles en infraestructura antártica y a generar conocimiento aplicable a otros territorios remotos, con alta exigencia logística y operativa.