Carmona Campos, RobertoPedrera Yanes, JacquelineFierro Sánchez, TomásMasip Macía, YuneskyRodríguez Machuca, PabloGarrido, RenéSerafini, DanielRodríguez, ÁngelMena, MarceloGil, Alejandro2025-03-062025-03-062024-10-22-https://hdl.handle.net/20.500.14468/26111Organizado y patrocinado por: Federación iberoamericana de Ingeniería Mecánica y Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Mecánica, FeIbIm – FeIbEMEl hormigón, material de construcción usado intensivamente en los últimos 150 años es, actualmente, la segunda sustancia más consumida en el mundo después de agua. Según la Asociación Mundial del Cemento y el Hormigón (GCCA), en el mundo son consumidos alrededor de 14 mil millones de metros cúbicos de hormigón al año. Infelizmente, su producción tiene un enorme impacto en el medio ambiente, ocupando el tercer lugar en emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), solo superada por la producción de energía y el transporte, representando casi un 8% de las emisiones totales, según datos divulgados por la Agencia Internacional de la Energía en 2023. Del total de las emisiones del sector, el 70% son resultantes de la reacción química durante la quema del cemento, y otros componentes en los grandes hornos, y el 30% restante del consumo de energía eléctrica y de combustibles fósiles en este proceso. En ese sentido, este trabajo tiene como objetivo evaluar la factibilidad de utilizar energía eléctrica e hidrógeno verde en la producción de hormigón, usando como caso de estudio una empresa ubicada en el sur de Chile, con vistas a la descarbonización de su matriz energética. El estudio compara, utilizando dos indicadores económicos importantes (LCOH-Costo Nivelado del Hidrógeno y LCOE-Costo Nivelado de Energía), tres posibles escenarios para la utilización de hidrogeno verde en la empresa: una planta de energía eólica que suministra energía a la planta de hormigón y produce hidrógeno a modo de reserva; un contrato de compraventa de energía verde (PPA) que abastece la planta de hormigón a la vez que produce hidrógeno verde como reserva; y la compra directa de hidrógeno verde a una empresa externa. Como resultado de este análisis, se obtuvieron valores interesantes. El costo nivelado del hidrógeno (LCOH) con valores de 7,96 [USD/kg] en el caso de planta eólica y de 13,38 [USD/kg] para el caso con PPA. Por otra parte, el costo nivelado de energía (LCOE), obtuvo valores de 0,69 [USD/kWh] en el caso de planta eólica y de 1,24 [USD/kWh] para el caso PPA, los cuales resultan muy elevados como para justificar la construcción de estos proyectos en la actualidad. Los resultados obtenidos en el caso de compra de hidrógeno no fueron suficientes para concluir su factibilidad, al tener acceso restringido a los costos reales de esta alternativa, sin embargo, la proyección de los costos indica una baja importante de los precios considerando desde el año 2030. Estos hallazgos sugieren que, aunque actualmente los costos son elevados, la optimización de las tecnologías de hidrógeno verde y la reducción de costos en el futuro podrían hacer viable su implementación, contribuyendo significativamente a la descarbonización de la industria del hormigón.Concrete, a construction material used extensively over the past 150 years, is currently the second most consumed substance in the world after water. Unfortunately, its production has a tremendous environmental impact, ranking third in greenhouse gas (GHG) emissions, surpassed only by energy production and transportation. In 2023, the International Energy Agency reported that cement production, a key substance in concrete production and comprising 1/6 of its mass, was responsible for approximately 27% of industrial CO2 emissions, releasing nearly Concepción one kilogram of this substance for every kilogram of cement produced. This problem becomes more evident when considering that, according to the Global Cement and Concrete Association (GCCA), around 14 billion cubic meters of concrete are consumed globally each year. Approximately 70% of the sector's emissions result from the chemical reaction during the burning of substances in large kilns, with the remaining 30% from the consumption of electricity and fossil fuels in this process. In this context, this work aims to evaluate the feasibility of using green hydrogen to mitigate the consumption of non-clean electricity in concrete production, using a company located in southern Chile as a case study, with a view to decarbonizing its energy matrix. The study compares three possible scenarios for the use of green hydrogen in the company, utilizing two important economic indicators (LCOH - Levelized Cost of Hydrogen and LCOE - Levelized Cost of Energy): a wind power plant supplying energy to the concrete plant and producing hydrogen as a reserve; a green power purchase agreement (PPA) that supplies the concrete plant while producing green hydrogen as a reserve; and the direct purchase of green hydrogen from an external company.esinfo:eu-repo/semantics/openAccess33 Ciencias TecnológicasEvaluación de la viabilidad del uso de Hidrógeno Verde en la producción de hormigón: Un estudio de caso en el sur de Chiletextohidrógeno verdehormigónfactibilidadenergía eólicaPPALCOHLCOEGreen hydrogenconcretefeasibilitywind energy