El proyecto —titulado «Quemador poroso por etapas para mezclas de amoníaco: diagnóstico óptico y escalamiento tecnológico» (PoMBA)— obtuvo la nota de evaluación más alta entre las tres iniciativas adjudicadas a nivel nacional en esta convocatoria.
Impulsar el desarrollo de tecnologías de combustión limpia para reducir emisiones contaminantes y avanzar en la descarbonización de procesos térmicos industriales es el objetivo del proyecto adjudicado por el Centro Tecnológico para la Innovación en Transición Energética Sostenible (Centro SET Chile), liderado por la Universidad Técnica Federico Santa María (USM), en conjunto con la Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) de Alemania. Este proyecto se desarrolla en el marco del Concurso para Proyectos de Investigación Conjunta ANID Chile – BMBF Alemania, de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID).
El proyecto, denominado PoMBA, busca desarrollar y validar una tecnología de combustión de amoníaco con potencial de escalamiento hacia aplicaciones industriales intensivas en calor, como calderas, hornos y secadores. Su diseño modular y escalable podría facilitar, en una etapa posterior, la transferencia tecnológica hacia sectores como la minería, la metalurgia y la industria alimentaria, contribuyendo a sustituir progresivamente combustibles fósiles, disminuir emisiones y avanzar en la descarbonización de procesos térmicos industriales.
Sobre la relevancia de esta adjudicación, Marco Mancilla, director ejecutivo del Centro SET Chile, señaló: «Esta adjudicación confirma la capacidad del Centro SET Chile para atraer recursos internacionales de primer nivel, y refuerza nuestra apuesta por la combustión de amoníaco verde como una de las líneas estratégicas para la transición energética del país».
El proyecto contempla un financiamiento de más de 200 millones y tendrá una duración de 26 meses. Su propuesta obtuvo una nota final de 4,93 en la evaluación de ANID, la más alta entre los tres proyectos adjudicados a nivel nacional en esta convocatoria.
Un quemador para descarbonizar la industria pesada
El proyecto busca desarrollar un quemador de medio poroso de dos etapas para la combustión de amoníaco verde y sus mezclas con hidrógeno (NH₃/H₂) y metano (NH₃/CH₄), y es liderado por Mario Toledo Torres, investigador responsable, académico del Departamento de Ingeniería Mecánica de la USM y director científico-tecnológico del Centro SET Chile.
El equipo binacional del proyecto está integrado, además, por Germán Amador Díaz, académico del Departamento de Ingeniería Mecánica de la USM e investigador principal del Centro SET Chile; por Stefan Will, investigador extranjero principal, junto a Florian Bauer y Alfredo Núñez, de la FAU; y por Christian Hernández, ingeniero coordinador de proyectos, Paula Rojas, ingeniera de proyectos del Centro SET Chile; y Claudio Muñoz y Andrés Arriagada, también de la USM.
Al respecto, Christian Hernández, investigador del proyecto PoMBA, señaló: «Esta colaboración con la Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg representa una oportunidad concreta para integrar las capacidades que hemos desarrollado en la USM en combustión de amoníaco y medios porosos, con la experiencia de la contraparte alemana en diagnóstico óptico avanzado».
Sobre los próximos pasos del proyecto, la investigadora Paula Rojas comentó que «llevaremos el diseño a una implementación experimental concreta. Comenzaremos definiendo los requerimientos técnicos del quemador de medio poroso de dos etapas, para luego avanzar en su diseño mecánico, fabricación, instrumentación y puesta en marcha segura. Posteriormente, realizaremos campañas experimentales con mezclas de amoníaco–hidrógeno y amoníaco–metano, cuyos resultados permitirán optimizar el diseño y construir un segundo prototipo. Este equipo será trasladado a la FAU para su caracterización mediante diagnósticos ópticos avanzados».
Además del desarrollo tecnológico, la colaboración contempla el intercambio de investigadores, la formación de estudiantes y la transferencia de metodologías entre ambas instituciones.
El primer laboratorio de combustión de amoníaco en América Latina
El desarrollo experimental del proyecto se realizará en el Laboratorio de Energías Renovables (LER) de la USM, en su Sede Viña del Mar, que alberga el primer laboratorio de combustión de amoníaco de América Latina. Toledo mantiene una colaboración con la FAU de más de diez años, ha liderado más de siete proyectos de investigación y desarrollo en torno a la descarbonización mediante hidrógeno, amoníaco y sistemas de energía basados en combustión, y cuenta con ocho patentes registradas.
Por su parte, Stefan Will, investigador extranjero principal del proyecto y académico de la Universidad de Erlangen-Núremberg, es un referente internacional en diagnósticos ópticos aplicados a la combustión, con más de 290 publicaciones científicas, reconocimientos como el Fellow del Combustion Institute y el Distinguished Paper Award 2024.