Sebastián Videla

Por Sebastián Videla Decano Facultad de Ingeniería Universidad Católica de Temuco

¿Hidrógeno verde sin impactos ambientales?

La transición energética busca reemplazar el uso de combustibles fósiles por energías renovables no convencionales y, en ese contexto, se plantea cada vez con mayor fuerza la generación de hidrógeno verde (H2V) como solución global.

Cabe señalar que el H2V no es una fuente primaria de energía al ser producto de un proceso industrial. Según la Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde de enero de 2020, Chile aspira a convertirse en uno de los tres países exportadores más importantes hacia el 2040, haciendo notar que la producción “se hará con recursos renovables de bajo costo” (sic) que corresponden al agua, el sol y el viento.

Llama la atención que se haya planteado esta estrategia sin considerar que los proyectos de H2V no están tipificados en nuestra normativa ambiental, tal como lo señala un documento de enero 2022 elaborado por el Servicio de Evaluación Ambiental. El hidrógeno no es un elemento ambiental inocuo, de hecho, una posible liberación a la atmósfera de un 1% sería equivalente al efecto del 0,6% de combustibles fósiles. Por ello en diversos informes mundiales se hace hincapié en la necesidad de mejoras sustanciales de la tecnología, entre otros aspectos para disminuir riesgos e impactos ambientales, en todo el ciclo de vida del H2V: generación, almacenamiento, transporte y distribución.

Las actuales tecnologías no resultan del todo apropiadas al manejo en gran escala de este elemento. Producir 1 tonelada de H2 requiere 9 toneladas de agua, cantidad que puede ser el doble cuando se desala el agua. La desalación para disponer de agua para electrolisis genera impactos ambientales en las zonas costeras, entre otros por descarga de salmueras. Si se usa energía eólica, los aerogeneradores alteran el paisaje y generan posible colisión de aves. Cuando se usa energía solar serán otros los impactos.

Es urgente, entonces, abordar estos proyectos con una normativa ambiental específica, sin que se pueda asegurar cero impactos, lo que obliga a realizar estudios detallados de sus procesos constructivos y operacionales. Más aún, si la Estrategia Nacional acentúa su intención extractivista de producir H2V para exportación, con escasas contrapartidas industriales de mayor valor agregado, estas consecuencias ambientales podrían ser contraproducentes para el desarrollo local y regional. La transición energética no puede plantearse aislada del desarrollo industrial y de la protección ambiental que desde hace tanto tiempo reclamamos como necesarias para nuestro país.

PARA MEDIR BTEX

Conozca algunas avanzadas tecnologías para el monitoreo de estos compuestos orgánicos volátiles, entre los que destaca el benceno.

Benceno=cáncer. No es antojadiza la asociación, ya que tanto la Organización Mundial de la Salud como la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (US EPA) han determinado que este compuesto orgánico volátil (COV) es un agente cancerígeno para el ser humano, ingresando al cuerpo por vía respiratoria. Al benceno, precisamente, se le ha sindicado como uno de los responsables de los innumerables eventos de contaminación que han afectado, en los últimos años, a la población que vive en el entorno del cordón industrial de las comunas de Concón, Quintero y Puchuncaví. Considerando éstos y otros antecedentes, el Ministerio del Medio Ambiente avanza en el proceso de elaboración de una norma primaria de calidad ambiental para benceno, cuyo proyecto definitivo está en preparación. En el anteproyecto de la misma, publicado en febrero de 2022, se señala que solo el benceno, dentro de los COVs denominados BTEX (que también consideran el tolueno, etilbenceno y xileno), “ha sido objeto de normas de calidad del aire a nivel internacional, debido a su potencial carcinogénico y cuantificación de riesgo asociada a salud pública”. En el documento se precisa que en Chile “las principales fuentes emisoras antropogénicas al aire de benceno son los vehículos a gasolina, la calefacción residencial a leña y las emisiones provenientes de industrias petroquímicas”.

DIFERENTES METODOLOGÍAS

¿Cómo medir los niveles de benceno, BTEX y COVs en general? “De acuerdo con los objetivos que se busca con este proceso se debe seleccionar un instrumento cuya metodología de medición permita hacerlo dentro de los límites de detección adecuados (ppm, ppb, ppt) para ese propósito. Y que también posibilite la medición continua y en tiempo real o portátil, para uso puntual. Además, el sistema debe tener un diseño adecuado que contribuya a su Chromatotec ofrece soluciones para la cuantificación continua y en línea de COVs y compuestos orgánicos azufrados.

fácil montaje en las distintas áreas que se monitorearán: estaciones fijas o móviles, lugares de riesgo potencial, entre otras”, asegura Carlos Saul, gerente general del grupo Ambiente y Tecnología (AyT), que ofrece instrumentos (incluyendo su diseño y construcción) para medir contaminantes ambientales, sistemas de medición continua de emisiones y otras tecnologías, además de servicios y capacitaciones en esta área.

El especialista destaca las siguientes soluciones para el monitoreo de estos compuestos:

— Cromatógrafos para medición de referencia y estaciones de calidad de aire

El fabricante francés Chromatotec provee instrumentos para la cuantificación continua y en línea de compuestos orgánicos volátiles y orgánicos azufrados mediante detectores como FID, PID y espectrómetro de masa, entre otros.

El sistema cromatográfico incluye, de forma integral, calibración interna; aire acondicionado; generadores de hidrógeno, nitrógeno y aire cero; computador industrial; y software para la adquisición de datos. “Con estos elementos se ofrece una solución llave en mano que cumpla con las necesidades de monitoreo actual”, comenta Saul.

Cuentan con certificación de las agencias europeas MCERT y TUV para medición de benceno, siendo utilizados por la US EPA como alternativa al método TO-15.

— Analizadores de COVs/BTEX en aire ambiental (ppb/ppt)

Analizador compacto utilizado para el monitoreo en tiempo real de BTEX en aire ambiente. • Para COVS aromáticos (BTEX): Realizan mediciones de benceno, tolueno, etilbenceno y orto-meta-para-xileno en ambientes urbanos o áreas industriales. • Detector de ionización de llama (FID) con trampa: Para compuestos ligeros de 2 a 6 carbonos (C2-C6) y monitoreo continuo en línea de hidrocarburos volátiles ligeros y 1,3 butadieno. • Precursores de ozono (PAMS): Destaca el

AirmOzone, que ha sido diseñado para analizar 56 tipos de COVs desde C2 a C12 regulados por la US EPA. • Para COVs tóxicos (TO14-TO15): Incluyen la medición de compuestos clorados y

BTEX.

MINI CROMATÓGRAFO PYXIS

PyxisGC BTEX es un analizador compacto para el monitoreo en tiempo real de benceno, tolueno, etilbenceno y xileno en aire ambiente, tanto para aplicaciones interiores como exteriores. Su fabricante es Pollution Analytical Equipment y cumple con la norma europea EN14662-3: 2015.

Puede medir tales compuestos gracias al preconcentrador MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems); la columna de separación GC, basada en un chip patentado de micro-maquinado de silicio; y el detector de fotoionización (PID) miniaturizado que cuantifica los niveles más altos.

Está equipado con un software en la nube para monitorear y administrar los datos adquiridos: se puede acceder fácilmente a través del navegador en un teléfono, tableta o PC.

MONITOR PORTÁTIL/ ESTACIONARIO GRAY WOLF

Es muy versátil, para rangos bajos de partes por mil millones (ppb) hasta rangos de exposición a COVs tóxicos (ppm altos). Incorpora cinco sensores diferentes de detector de ionización de fotos plug-and-play para elegir; con rangos optimizados para su aplicación específica. Junto con la potencia de los medidores y monitores versátiles, los usuarios finales pueden registrar y anotar lecturas de manera eficiente, al tiempo que acceden fácilmente a la información sobre COVs específicos y fuentes potenciales.

Todas estas tecnologías de medición de COVs forman parte del portafolio de soluciones de Ambiente y Tecnología. Más información de éstos y muchos otros productos y servicios en www.ayt.cl

VIGILANTE DEL AIRE

Neyenmapu provee tecnologías y servicios de monitoreo y caracterización de emisiones atmosféricas, fuentes fijas y móviles.

Aire, atmósfera, neyenmapu. Tres conceptos que apuntan a lo mismo, ya que el último engloba a los dos primeros en mapudungún.

De ahí que la empresa así bautizada se dedique a proveer tecnologías y servicios de medición de calidad del aire, gases de proceso y emisiones atmosféricas, principalmente.

Es un trabajo que realiza, por ejemplo, a través de los analizadores Horiba, “marca de gran prestigio internacional con gran presencia en Europa y Estados Unidos, mercados regulados y referentes a nivel normativo para Chile, asegurando mediciones confiables, de calidad y dentro de norma. Las características de su diseño los hacen confiables, estables y de fácil uso, necesitando poco mantenimiento”, asegura Flavio Gutiérrez, Gerente de Neyenmapu.

Agrega que la empresa realiza la estimación de emisiones a proyectos en evaluación ambiental basados en las guías generadas por la autoridad ambiental y de acuerdo a las recomendaciones de la US EPA en los compendios de los AP-42.

“También efectuamos modelaciones de dispersión de emisiones, usando modelos reconocidos como Calpuff o Aermod para determinar el impacto de un proyecto en su entorno, es decir, para delimitar el área de impacto.

Nuestra expertise en este campo lo hemos aplicado, además, en la evaluación de fuentes fugitivas, ya sea perfilando la emisión de la fuente o estimando la eficiencia de alguna medida de mitigación aplicada a la misma. En esa línea, se han implementado las metodologías EPA, que se usan en la generación de los factores de emisión contenidos en los AP-42”, detalla.

El mix de servicios de Neyenmapu incluye la confección de líneas de base para todo tipo de proyectos ingresados al sistema de evaluación ambiental, midiendo gases, partículas, fracción gruesa y fina, y particulado sedimentable.

INSTRUMENTACIÓN

La empresa destaca, asimismo, por integrar tecnologías de instrumentación, configurando elementos de control automático para satisfacer las necesidades de monitoreo industrial. Y tanto para la confección de sistemas de monitoreo continuo de emisiones en chimenea (CEMS), como de sistemas móviles de medición de emisiones, permitiendo a las entidades técnicas de fiscalización ambiental (ETFA) realizar mediciones de referencia en diferentes chimeneas dispersas geográficamente.

Gutiérrez explica que a Neyenmapu le interesa contar con tecnologías “que minimicen los requerimientos de elementos en general, dado que la línea de diseño minimalista es la tendencia ambiental actual para minimizar fallas y reducir costos”.

Por lo mismo, prefieren el uso de analizadores que midan varias variables a la vez. Es el caso del modelo VA5000 de Horiba, que es capaz de medir 5 variables ambientales usando principios de operación normados, como IR no dispersivo, absorción UV o luminiscencia química, “una configuración única en el mercado”, resalta.

Se encargan también de que los acondicionadores de muestra utilizados en el monitoreo de las emisiones en chimenea sean más livianos, de fácil operación y para un uso específico. Añade que “su diseño se hace pensando en la persona que va a operar los elementos facilitando su empleo, contribuyendo a la seguridad laboral, y ahorrando tiempo. Ofrecemos acondicionadores portátiles, livianos y que eliminan la necesidad de cordón umbilical”.

Con todo, el ejecutivo resume las ventajas competitivas que posee Neyenmapu: “Como somos una empresa pequeña podemos ser más flexibles y contar con un equipo humano muy cohesionado. Además, ofrecemos un amplio abanico de servicios: desde el mantenimiento de pequeñas unidades hasta el desarrollo de analizadores. Otra de nuestras ventajas es la capacidad tecnológica, gracias a la cual podemos ingresar a otras áreas, como la modelación atmosférica usando WRF. En ese sentido, el conocimiento que tenemos en software y hardware nos permite manejar costos y poseer mayor eficiencia”. ¿Proyectos destacados? “Son varios”, comenta Gutiérrez, partiendo por destacar la “auditoría que realizamos hace cerca de un año a las redes de calidad del aire de la ciudad de Lima, que posee 20 estaciones multiparámetros. En esa labor, que contó con recursos del Banco Mundial, participamos junto a la empresa Ricardo Energy & Environment, consultora ambiental del Reino Unido, y Deuman-Perú, que lideró el proyecto. Realizamos el levantamiento instrumental y los ensayos de calidad de las estaciones. Actualmente, trabajamos en el perfilamiento ambiental del sector de chancado y molienda de Codelco División Chuquicamata, para la reducción de emisiones y dar cumplimiento al PPDA de Calama”.

VARIOS DESAFÍOS

Como desafío inmediato, la empresa busca tener mayor presencia en el norte y sur del país, “y colocar nuestros desarrollos tecnológicos al servicio de los clientes. En el largo plazo, pretendemos consolidarnos en el área Analizador de gas Horiba que asegura mediciones confiables.

Flavio Gutiérrez destaca la labor de Neyenmapu y sus desafiantes objetivos.

de instrumentación, tanto en la representación de equipos de gran calidad como en el desarrollo de nuestros propios analizadores como complemento a líneas instrumentales que no están”, cuenta.

Enseguida hace un anuncio: “Una de nuestras líneas de desarrollo planea la producción de analizadores de partículas en chimenea hacia fines de 2023. Su mercado potencial es el de respaldo a las unidades certificadas existentes, o como analizadores principales. Son soluciones certificables que tendrán un precio muy competitivo”.

Neyenmapu trabaja también en la producción de analizadores de medición continua de partículas, para estudios de líneas de base, con certificación MCERTS.

Otra de sus metas es solucionar los problemas de monitoreo atmosférico en zonas con problemas de abastecimiento energético sin hacer un uso intensivo del recurso.

Como reto más estratégico, el experto expone que las autoridades competentes debieran revisar lo relativo a las certificaciones del instrumental que ingresa al país, “ya que Chile debería generar e implementar sus propias certificaciones y normas. Esto, con el objetivo de desarrollar un mercado interno y poder proveer las tecnologías a los países vecinos”.

OCÉANOS DE ESPERANZA

Destacamos las más recientes iniciativas impulsadas en América Latina para proteger y conservar los océanos, cada vez más impactados por flagelos como el cambio climático y la contaminación.

Si pudieran hacerlo, las ballenas jorobadas, sei y azules; el delfín chileno, los chungungos; los lobos marinos; y colonias de aves marinas como pingüinos, cormoranes y fardelas que habitan o transitan por el sur del territorio nacional, mostrarían su contento y agradecimiento por una gran noticia. ¿Cuál? La reciente creación del Parque Marino Tic Toc-Golfo Corcovado, ubicado en la ecorregión chiloense, frente a Quellón, en la Región de los Lagos, con una extensión de 1.019 kilómetros cuadrados.

El solo hecho que en esa zona está presente al menos el 10% de la población mundial de ballenas azules, refleja la importancia de impulsar dicha iniciativa.

Esa parte del Chile Austral tiene una riqueza biológica inigualable, una gran presencia de krill –vital para la sobrevivencia de los cetáceos–, y un alto nivel de pristinidad. “Es el resultado de una combinación de variables oceanográficas y climáticas únicas”, destacan en el Ministerio del Medio Ambiente.

La titular de la cartera, Maisa Rojas, plantea que “con la creación de este parque marino se marca un hito en el trabajo para el establecimiento de la red de áreas marinas protegidas costeras en el borde continental”.

Consciente de la necesidad de proteger los océanos, nuestro país también avanza en la implementación, a través de una alianza públicoprivada con la Fundación MERI, del proyecto “The Blue BOAT Initiative”. Su objetivo es la conservación de las ballenas por ser una especie fundamental en el bienestar de los ecosistemas marinos de la Patagonia chilena y por su papel en la mitigación del cambio climático mediante la captura de dióxido de carbono (CO2).

Además, el Ejecutivo impulsa el desarrollo de una red de corredores verdes para el transporte marítimo. También promueve la creación de un área marina protegida en las cordilleras submarinas de Nazca y Salas y Gómez en alta mar del Pacífico Sur, una zona de enorme biodiversidad marina y clave en la sostenibilidad de los ecosistemas aledaños. Asimismo, pretende, en conjunto con Argentina, establecer otra área marina protegida en la Antártica de unos 650 mil kilómetros cuadrados; y se incorporó recientemente al Foro de las Islas del Pacífico, un espacio relevante para discutir estrategias de resguardo del Pacífico Sur y de integración entre los países ribereños.

EMERGENCIA OCEÁNICA

A fines de junio pasado, la Ministra Rojas y una numerosa delegación chilena participó en la 2ª Conferencia de los Océanos de Naciones Unidas, desarrollada en Lisboa (Portugal), ocasión en que el Secretario General de la entidad, António Guterres, sostuvo que “hoy nos enfrentamos a lo que yo llamaría una emergencia oceánica”, describiendo cómo los mares han sido golpeados por el cambio climático y la contaminación.

Cabe resaltar que los océanos generan el 50% del oxígeno que respiramos y proporcionan proteínas y nutrientes esenciales para miles de millones de personas cada día. Por si fuera poco, absorben alrededor de una cuarta parte de la contaminación por CO2 pese a su considerable aumento en los últimos 60 años. Esto ha causado que el agua del mar se acidifique progresivamente, amenazando las cadenas alimentarias acuáticas y la capacidad de los ecosistemas marinos para absorber carbono.

Para peor, como los océanos absorben más del 90% del exceso de calor provocado por el calentamiento global se han generado olas de calor marinas masivas que están acabando con los arrecifes de coral, vitales para la supervivencia de miles de especies, ampliando las zonas muertas carentes de oxígeno.

A lo anterior hay que sumar la sobreexplotación de los recursos marinos costeros, incluyendo la pesca ilegal no regulada y no documentada, el desarrollo urbano no planificado en áreas litorales y el vertimiento de aguas servidas sin tratamiento al mar.

Tanto o más dañina es la creciente contaminación de los mares, principalmente a causa de los residuos plásticos. Según un informe de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE), si se mantienen las tendencias actuales, el vertimiento de dichos desechos a los océanos casi se triplicará en 2060, alcanzando mil millones de toneladas anuales.

Frente a este desolador panorama, cabe preguntarse: ¿qué resulta-

La protección y conservación de la biodiversidad marina aún no es prioridad en muchos países.

7Parques y 5 reservas marinas tiene hoy Chile bajo protección, lo que lo posiciona como el país de la región con mayor superficie marina bajo resguardo: 42% de su zona económica exclusiva. Esto implica 6.435 km de costa y cerca de 1.500.000 km2 de áreas marinas.

3Millones de metros cuadrados, aproximadamente, tendría el área marítima protegida más grande del planeta. Su negociación está avanzada y abarcaría la Antártica Oriental y el mar de Weddell.

dos tuvo la conferencia en Lisboa? Tras reconocer el “fracaso colectivo” del pasado, en la declaración final los líderes mundiales pidieron más ambición para garantizar que se aborde el grave estado de los océanos, y admitieron con franqueza estar “profundamente alarmados por la emergencia global a la que se enfrenta el mar”.

En un comunicado, la ONU expuso que “tras abogar por un cambio transformador, los líderes destacaron la necesidad de abordar los efectos acumulativos del calentamiento global sobre los océanos, incluyendo la degradación de los ecosistemas y la extinción de especies”.

Entre los compromisos surgidos está, por ejemplo, la iniciativa “Desafío de Proteger Nuestro Planeta”, que invertirá al menos 1.000 millones de dólares para apoyar la creación, ampliación y gestión de áreas marinas protegidas para 2030.

Además, los países prometieron proteger al menos el 30% de sus zonas marítimas al 2030; lograr la carbono neutralidad para 2040; reducir la contaminación por plásticos; aumentar el uso de energías renovables; y destinar miles de millones de dólares a la investigación sobre la acidificación de los océanos, y a proyectos de resiliencia climática.

SITUACIÓN REGIONAL

En América Latina y el Caribe, los ecosistemas marinos muestran una reducción de los stocks de peces y fauna marina, así como una menor abundancia, densidad y cobertura de coral a causa de olas de calor marinas. También se han registrado cambios en el plancton y pérdidas de ecosistemas de humedales.

Así lo revela un informe del Banco de Desarrollo de América Latina (CAF), que sostiene que esta zona del mundo alberga una de las áreas marinas productivas más importantes del mundo, con una biodiversidad única que representa una porción significativa de ésta a nivel mundial. Por ejemplo, es hogar del Sistema Arrecifal Mesoamericano, la segunda barrera de coral más grande del planeta. “La región cuenta con el 18% de las ecorregiones marinas globales y tiene 47 de las 258 ecorregiones marinas del planeta”, destaca la publicación.

Durante la Conferencia de los Océanos, CAF anunció que destinará 1.250 millones de dólares en los próximos cinco años para diseñar e implementar proyectos y programas que promuevan la denominada economía azul en América Latina y el Caribe. Los recursos se invertirán en: la restauración de ambientes marinos y costeros, implementar energía marina renovable, el impulso a la pesca y acuicultura sostenibles, el manejo costero integrado, soluciones basadas en la naturaleza, el pago por servicios ecosistémicos, ecoturismo y el mejoramiento del manejo de áreas marinas protegidas, principalmente.

En ese marco, uno de los primeros proyectos que financiará CAF es el convenio para la protección del Corredor Marino del Pacífico Tropical Oriental, una región compartida por Colombia, Costa Rica, Ecuador y Panamá que incluye áreas coralinas, paso de grandes especies migrantes, reptiles y numerosos tiburones.

El Banco Europeo de Inversiones aprovechó la misma instancia para anunciar que aportará 150 millones de euros adicionales a toda la región del Caribe como parte de la iniciativa “Océanos Limpios” para mejorar la resiliencia climática, la gestión del agua y el manejo de los residuos sólidos.

Hasta ahora, Chile, Costa Rica, Colombia y Panamá son los únicos países de Latinoamérica que alcanzaron la meta de proteger el 30% de sus océanos, mientras que República Dominicana y Uruguay prometieron hacerlo para 2030.

Una de las iniciativas más destacadas que hoy en día se promueven en la región en este ámbito es el Corredor Marino de Conservación del Pacífico Este Tropical, que avanza en la protección de la biodiversidad y el aseguramiento del uso sostenible de esa porción del Océano Pacífico. Considera unir las áreas protegidas de Malpelo, Gorgona, Coiba, Galápagos y Cocos, situadas en Ecuador, Costa Rica Panamá y Colombia.

De más reciente creación es la Coalición de las Américas para la Protección del Océano Pacífico, que lidera Chile con la participación también de Colombia, Perú, Costa Rica, Ecuador, Panamá, Canadá, México y Estados Unidos. Abarca desde Alaska hasta la Patagonia y busca incrementar, con reconocimiento legal, la protección de las áreas marinas y su biodiversidad.

Hace algunas semanas, en tanto, Perú y Chile lanzaron el proyecto binacional Humboldt II para proteger el ecosistema propio de esta corriente marina que se genera frente a las costas de ambos países. Esto, ante amenazas como la pesca ilegal, la contaminación del mar, la explotación no óptima de sus recursos y el cambio climático.

TRATADO GLOBAL

Al cierre de esta edición y hasta el 30 de agosto se desarrollaba en Nueva York una reunión global para discutir y negociar el primer borrador del Tratado Global por los Océanos.

La finalidad de esta iniciativa es contar con un instrumento internacional legalmente vinculante que permita la protección de la vida y los hábitats marinos fuera de las leyes nacionales.