Diseño y evaluación tecno_económica de una infraestructura compartida que facilite la producción de amoníaco renovable con fines de exportación, en la región de Antofagasta.

Abstract

La producción de amoníaco (NH3) a partir de hidrógeno renovable es una gran oportunidad para Chile, especialmente en Antofagasta, que tiene recursos renovables de primer nivel para la producción de combustibles renovables. Surge la posibilidad de establecer una infraestructura de uso común (CUI) para coordinar proyectos, la cual tiene el potencial de reducir costos, facilitar permisos y evitar uso ineficiente del territorio, sin embargo, su efecto en Antofagasta no ha sido determinado. Este trabajo abordó el diseño de CUI en el contexto de plantas de producción de NH3 renovable en Antofagasta, comparando la operación individual de los proyectos con la operación compartida mediante un análisis tecno-económico. Se desarrollaron dos enfoques: uno conceptual, que estimó los costos de elementos CUI; y otro práctico, que realizó un estudio de optimización de la cadena de valor. Se consideraron tres proyectos de producción, con volúmenes de producción de 20,000, 170,000, 500,000 ton NH3/año, y distancias de 194, 152 y 100 km respectivamente al puerto de Mejillones, luego se definieron cuatro escenarios con diversas configuraciones de plantas de producción y consideraciones de CUI. La metodología consistió en dimensionar la cadena de valor de los tres proyectos de manera individual mediante una optimización antes de evaluar el sistema completo con la integración de CUI, se mantuvieron constantes los tamaños de los equipos no compartidos. Los costos de CUI se distribuyeron proporcionalmente según el volumen de producción de cada proyecto. Se realizó una comparación de los costos nivelados de amoníaco (LCOA) sistémicos y de proyecto. Se obtuvo una reducción promedio de la inversión CUI de un 33% la cual equivale a un 3.5% menos del LCOA sistémico. Las tuberías de hidrógeno, de agua y la planta desalinizadora, fueron los equipos con mayor influencia en la reducción de inversión CUI, con una influencia promedio del 72 %, 19 %, 19 %, respectivamente. El proyecto 1 de menor escala, experimentó la mayor reducción del LCOA, con un promedio de 24 %, mientras que el proyecto 2, asociado al mayor volumen de producción, observo la menor reducción, un 2 %. Los resultados entregan un punto de partida para considerar la implementación de una CUI en Antofagasta, sin embargo, se recomiendan más investigaciones para maximizar sus beneficios.