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“Electromovilidad minera mediante celdas de combustible” Código: 18PTECC-89477 Septiembre 2018

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Page 1: Electromovilidad minera mediante celdas de combustible ... · Las celdas de combustible son dispositivos electroquímicos similares a las baterías. Producen electricidad a partir

“Electromovilidad minera mediante celdas de combustible”Código: 18PTECC-89477

Septiembre 2018

Page 2: Electromovilidad minera mediante celdas de combustible ... · Las celdas de combustible son dispositivos electroquímicos similares a las baterías. Producen electricidad a partir

Movilidad EléctricaUso de hidrógeno en vehículos eléctricos

Potencia máxima 100kWBaterías 40 kWhAutonomía 200 km

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Movilidad EléctricaUso de hidrógeno en vehículos eléctricos

Potencia máxima 320 kWBaterías 500 kWhAutonomía 250 km

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Movilidad EléctricaUso de hidrógeno en vehículos eléctricos

Potencia máxima 2.6 MWToneladas 300 T

Potencia 140 kW

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Movilidad EléctricaUso de hidrógeno en vehículos eléctricos

Potencia máxima 2.6 MWToneladas 300 T

Potencia 140 kWPotencia máxima 265 kWToneladas 6.8 T

Potencia máxima 2.6 MWToneladas 300 T

Potencia 140 kW

o Existen vehículos entre 100 y 400 kW o 100 % eléctricoso Con baterías o cordón umbilicalo Sin carga de oportunidad alcanzan una

autonomía de 3 a 4 horas

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Qué es una celda de combustible?Cómo funciona? PEM Fuel Cell (Polymer Electrolyte Membrane)

▪ Las celdas de combustible son dispositivoselectroquímicos similares a las baterías.

▪ Producen electricidad a partir del uso de químicoscomo el hidrógeno a modo de combustible y eloxigeno como oxidante de una reacción, dondeademás se captura del aire en el ambiente.

▪ El proceso de generación eléctrica se hace a partirde una reacción controlada que produceelectricidad, agua y calor.

▪ Las celdas de combustible son capaces de producirenergía limpia, en forma silenciosa y eficiente.

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Vehículos eléctricos alimentados con Pilas de Combustible

▪ Mayor autonomía del vehículo: La energía especifica del H2 es 200 veces mayor de las baterías (aprox)

▪ Alta eficiencia: Rendimientos en torno al 55%.

▪ Modularidad: Más celdas implica más potencia

▪ 0 contaminación: El proceso libera agua y calor

▪ Bajo nivel de ruido: Sólo los elementos auxiliares emiten ruido.

▪ Facilidad de instalación: Sólo se debe suplir hidrógeno y conectar la carga eléctrica.

▪ Rápida recarga de combustible: 5 minutos

Page 8: Electromovilidad minera mediante celdas de combustible ... · Las celdas de combustible son dispositivos electroquímicos similares a las baterías. Producen electricidad a partir

• Independencia del petróleo

• Equipos más confiables

• Menor mantenimiento

• Propicia para mayores niveles de automatización

Vehículos eléctricos alimentados con Pilas de Combustible

Page 9: Electromovilidad minera mediante celdas de combustible ... · Las celdas de combustible son dispositivos electroquímicos similares a las baterías. Producen electricidad a partir

Uso del Hidrógeno en el mundoFuente: Libro Tecnologías H2 – GiZ

https://www.4echile.cl/15910-2/

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Uso del Hidrógeno en el mundoFuente: Libro Tecnologías H2 – GiZ

https://www.4echile.cl/15910-2/

ABB & Ballard making Megawatt fuel cell system for ships

“With the capacity to generate 3 MW in electricity, the

pioneering system will fit within a single module no bigger in size

than a traditional marine engine running on fossil fuels”

Page 11: Electromovilidad minera mediante celdas de combustible ... · Las celdas de combustible son dispositivos electroquímicos similares a las baterías. Producen electricidad a partir

CONSORCIO ELECTROMOVILIDAD MINERAPTECC 89477

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Proveedores Servicios y Equipos

Instituciones y EmpresasInteresadas

Gestor

Tecnológico

Centros

I+D

Proveedores de Tecnología

FondosInversión

Empresas Mineras

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Generación Híbrida de Energía Mina Raglan de Glencore, Canadá3MW generación eólica

Almacenamiento: 600kW (Baterías), 4MWh (H2)

2.4 millones de litros Diésel desplazados al año

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Desarrollo de un cargador frontal para la minería en base a celdas de combustiblesRetrofit de un LHD en base a DiéselPruebas y estudios en condiciones reales de operación para minería subterránea.Nevada, USA

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Principales Hitos Fase I

0 1 2 3 4 5Años

Conformación de Consorcio entre Codelco, USM y empresas

Preparación de instalaciones y laboratorio de pruebas

Desarrollo de sistema hibrido de Celda de combustible

Adaptación de sistemas de pilas de combustible a la minería

Pruebas de prototipo de power train

Normativa y estándares

Medición de eficiencia energética y sustentabilidad ambiental

FASE 1 FASE II

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Principales Hitos Fase II

0 1 2 3 4 5

Desarrollo y pruebas de sistema de alta Potencia

Pruebas de prototipo en instalaciones mineras

Modelo de NegocioSpin-Off

Formación de capital humano y presentación de resultados

Normativa y estándares de seguridad y mantenimiento

Medición de eficiencia energética y sustentabilidad ambiental

Años

FASE 1 FASE II

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• Propiciar el trabajo conjunto • Desarrollo de normativa y estándares nacional para el uso del H2 • Maduración y escalabilidad de la tecnología• Precio de H2 v/s Diésel competitivo• Incentivos tributarios del Estado para promoción de uso del Hidrógeno verde.

OEM EMPRESAS MINERAS

(prima modelo de negocio establecido)

Desafíos del uso de Fuel Cells en Minería

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Dr. Antonio Sánchez Squella

[email protected]

Director Programa Electromovilidad minera

GRACIAS