En noviembre 2022, el proyecto “Diseño y validación de un sistema acondicionador de energía dc/dc de estructura modular, implementado en base a convertidores estáticos de potencia parcial para la producción de hidrógeno usando energía solar FV (SH2PC)”, fue uno de los seleccionados – también con el más alto puntaje – por el Ministerio de Energía para crear conocimiento y transferir nueva tecnología que permita solucionar la problemática energética en Chile.
Los resultados obtenidos en la primera etapa fueron claves para la adjudicación de esta nueva etapa, labor que ha sido realizada por un equipo multidisciplinario, integrado por los docentes José Espinoza, Claudia Carrasco, Luis Morán y Leonardo Palma, con la colaboración de Valeria Bravo de la Unidad de Análisis de la Facultad de Ingeniería; Andrea Moraga y Juan Pablo González del IIT UdeC; y un grupo de estudiantes de postgrado, tanto del Departamento de Ingeniería Eléctrica como de Materiales. También se reconoce y agradece el apoyo en la gestión del proyecto proporcionado por la VRID de la UdeC.
“Hay dos factores que fueron fundamentales en esta etapa. Uno, el equipo de trabajo y el otro, las herramientas para ejecutarla”, explicó José Espinoza del Departamento de Ingeniería Eléctrica, quien indicó como clave el trabajo realizado con el área de ingeniería de materiales, específicamente con la profesora Claudia Carrasco, “quien lideró la parte de la aplicación, la generación de hidrógeno, el electrolizador, temas que nosotros como eléctricos conocemos tangencialmente”.
Y el otro elemento tiene relación con disponer de las herramientas apropiadas para la ejecución del proyecto, en este caso y entre otros, tener acceso a los softwares MatLab y Plecs, este último vital pues permite evaluar las pérdidas en los circuitos eléctricos que son muy difíciles de obtener con otros tipos de softwares de manera confiable. “Y en este proyecto uno de los aspectos que más valoraban era hacer un buen diagnóstico de la eficiencia eléctrica resultante del equipo; es decir, cuánta potencia eléctrica efectivamente se aprovecha en la transformación y la eficiencia de producción, es decir, cuánto hidrógeno se genera por cada Watt hora de energía eléctrica”, puntualizó Espinoza, PhD en Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Concordia, Montreal, Canadá.
El objetivo es crear un equipo que permita entregar energía eléctrica generada usando energía solar – a través de celdas fotovoltaicas – a una celda de electrólisis (electrolizador) para producir Hidrógeno, por supuesto, con las características eléctricas que necesita el electrolizador, de manera que el conjunto opere en condiciones óptimas.
Revisar nota anterior
Los nombres José Espinoza, Luis Morán y Leonardo Palma del Departamento de Ingeniería Eléctrica se relacionan a creación de conocimiento y a importantes proyectos de investigación científica. Este proyecto – en cambio – los desafía hacia un tipo distinto, como es la investigación aplicada. “Esta vez tomamos el desafío de este proyecto de investigación aplicada, pues al evaluar todas las condiciones y características que debe tener el producto comprometido, concluimos que es materializable en los laboratorios del DIE por la disponibilidad de instrumentación, equipamiento y capital humano”, explicó José Espinoza. A su vez, el proyecto ha permitido explorar nuevas líneas de investigación en directo beneficio de los estudiantes. “En la primera etapa (que originalmente era de seis meses, pero se extendió a ocho), encontramos que hay muchos aspectos de la generación de hidrógeno que no están reportados en la literatura científica, tanto de las celdas que generan hidrógeno como de la electrónica que se necesita para generarlo a partir de la energía solar. Ahora hay alumnos de posgrado y alumnos de pregrado investigando en profundidad dichos temas”, puntualizó.
