Diplomado en Combustibles sintéticos

El diplomado aborda la producción de combustibles sustentables y electrocombustibles, considerando sus propiedades, materias primas, rutas de síntesis, tecnologías Power-to-X, así como el uso de carriers químicos. Se analizan sus principales aplicaciones en sectores clave como la aviación (SAF/e-jet), el transporte marítimo y la movilidad pesada.
El estudiante aprenderá fundamentos en emisiones y captura de CO₂, incluyendo la obtención de CO₂ desde biomasa y residuos, las cadenas de valor del hidrógeno, y los criterios de madurez tecnológica y escalamiento industrial. Se entregarán herramientas para analizar la factibilidad técnica, ambiental y económica de combustibles avanzados, apoyando la descarbonización de sectores difíciles de electrificar. Los participantes podrán evaluar y comparar rutas de producción, contrastar tecnologías frente a combustibles convencionales, identificar oportunidades industriales y participar en el desarrollo de proyectos de electrocombustibles y combustible sostenible de aviación (SAF). Adicionalmente, el diplomado revisa las normativas vigentes a nivel nacional e internacional, así como la hoja de ruta de Chile para la implementación del SAF, transporte marítimo y terrestre.
El diplomado se dicta en modalidad online clases en vivo mediante una plataforma de streaming y apoyo académico en el LMS Moodle. Incluye clases expositivas, estudios de caso, trabajo grupal y resolución de problemas con enfoque ingenieril. Se integran criterios de diseño de procesos, normativas aplicables, evaluación tecno económica (TEA) y análisis de escalamiento para tecnologías emergentes.

Ingenieros/as y profesionales de industrias químicas, energéticas, mineras, combustibles, manufactura, transporte y consultoría interesados en electrocombustibles, Power-to-X, hidrógeno verde, captura de CO₂ y descarbonización industrial.

Analizar rutas de producción, desempeño y viabilidad técnico-económica de combustibles sintéticos y electrocombustibles en aplicaciones industriales reales.

Licenciatura o título profesional universitario en ingeniería, ciencias o disciplinas afines.
Se recomienda, a responsabilidad del estudiante: comprensión básica de balances de materia, termodinámica y química de procesos; experiencia laboral de 2 años en algún sector de la industria productiva o de servicios; y manejo del idioma inglés suficiente para acceder a algunos materiales de clases y bibliografía.

Al finalizar el curso podrás:
• Comprender las metas de descarbonización al año 2050 a través de la hoja de ruta para combustibles de aviación sustentables y marítimos, en el marco de la transición energética del sector transporte.
• Identificar las materias primas utilizadas en la síntesis de combustibles sintéticos, considerando su clasificación, acondicionamiento y el rol de la biomasa en la producción de bio-oil y gas de síntesis mediante tecnologías termoquímicas.
• Analizar estrategias de captura, acondicionamiento, almacenamiento, secuestro y comercialización de CO₂ como materia prima para la producción de combustibles y productos derivados.

Contenidos:
Hoja de ruta de Chile 2050 para combustibles de aviación sustentables y transición energética marítima
• Metas globales de descarbonización y hoja de ruta SAF al 2050.
• Transición energética marítima: compromisos y proyecciones para Chile.

Caracterización y acondicionamiento avanzado de biomasa
• Clasificación de la biomasa según generación y tipo.
• Pretratamientos y acondicionamiento para rutas de producción de SAF.

Tecnologías y tipos de reactores termoquímicos
• Gasificación y pirólisis: principios, reactores y productos.
• Torrefacción y criterios de selección tecnológica.

Acondicionamiento del gas de síntesis
• Composición, limpieza y purificación del syngas.
• Ajuste de la relación H₂/CO e integración en rutas de producción de combustibles.

Captura y secuestro de CO₂
• Fuentes de emisión y tecnologías de captura de CO₂.
• Almacenamiento, secuestro y valorización del CO₂ como materia prima.

Al finalizar el curso podrás:
• Caracterizar las propiedades físico-químicas del hidrógeno y los requisitos para su producción, almacenamiento y transporte en las cadenas de valor industriales.
• Analizar las tecnologías y carriers químicos (LOHC) para el transporte del hidrógeno, considerando desafíos técnicos e industriales.
• Evaluar las aplicaciones del hidrógeno en procesos industriales, blending y sistemas energéticos.

Contenidos:
Propiedades fisicoquímicas del hidrógeno y especificaciones industriales
• Propiedades físicas y químicas del hidrógeno: características y comportamiento.
• Especificaciones de calidad industrial y desafíos asociados a su manejo.

Hojas de ruta del hidrógeno en Chile y el mundo
• Estrategias globales y metas de descarbonización mediante hidrógeno verde.
• Hoja de ruta del hidrógeno en Chile: cadena de valor y oportunidades.

Producción de hidrógeno: electrólisis y procesos convencionales
• Electrólisis: tipos de electrolizadores, principios y eficiencia.
• Procesos convencionales de producción: reformado de vapor, gasificación y otros.

Almacenamiento: compresión y licuefacción
• Almacenamiento por compresión: tecnologías, materiales y criterios de diseño.
• Licuefacción del hidrógeno: principios, equipos y desafíos operacionales.

Transporte: hidroductos, portadores químicos y transporte terrestre
• Hidroductos y transporte terrestre: infraestructura, logística y escalabilidad.
• Portadores químicos del hidrógeno: amoníaco, metanol y LOHC.

Aplicaciones industriales y rol del hidrógeno en combustibles sintéticos
• Hidrógeno en procesos industriales: siderurgia, refinería y síntesis química.
• Hidrógeno en combustibles sintéticos: blending, Power-to-X e integración energética.

Seguridad, normativa técnica y desafíos de infraestructura
• Seguridad en el manejo del hidrógeno: riesgos, protocolos y estándares.
• Normativa técnica y brechas de infraestructura para la escala industria.

Al finalizar el curso podrás:
• Analizar las distintas alternativas de combustibles sustentables y electrocombustibles, identificando sus ventajas y limitaciones tecnológicas, ambientales y regulatorias frente a combustibles convencionales.
• Evaluar las propiedades fisicoquímicas, los requisitos operacionales y los niveles de madurez tecnológica (TRL) de combustibles avanzados, considerando su aplicación en sectores como la aviación, el transporte marítimo, el transporte pesado y la industria química.
• Comparar las principales rutas tecnológicas de síntesis de combustibles sintéticos y electrocombustibles, incluyendo alternativas PtX y bio-PtX, en función de su desempeño técnico energético, costos, escalabilidad y potencial de implementación industrial.

Contenidos:
Introducción a los combustibles sustentables y electrocombustibles
• Definición, clasificación y contexto global de los combustibles sustentables.
• Electrocombustibles (e-fuels): concepto, cadena de valor y rol en la descarbonización.

Propiedades fisicoquímicas de los combustibles sustentables
• Características físicas y químicas de los principales combustibles sintéticos.
• Comparación de propiedades con combustibles fósiles convencionales.

Tecnologías y rutas para e-methanol, e-ammonia, e-jet/SAF, e-diesel y alternativas híbridas bio-PtX
• Rutas de síntesis para e-methanol, e-ammonia y e-diesel: principios catalíticos e insumos.
• Producción de e-jet/SAF y alternativas híbridas bio-PtX: procesos y productos obtenidos.

Madurez tecnológica (TRL), escalamiento y desafíos de implementación industrial
• Niveles de madurez tecnológica (TRL) de las principales rutas de combustibles sintéticos.
• Desafíos técnicos, económicos y de escalamiento para la implementación industrial.

Aplicaciones en aviación, transporte marítimo, transporte pesado e industria química
• Aplicaciones en aviación y transporte marítimo: requisitos y oportunidades.
• Aplicaciones en transporte pesado e industria química: integración y perspectivas.

Comparación frente a combustibles fósiles: desempeño, costos, regulaciones y tendencias
• Desempeño técnico-energético y ambiental de combustibles sustentables vs. Fósiles.
• Costos, marcos regulatorios y tendencias globales de mercado.

HIF como caso de éxito para la síntesis de electrocombustibles y la articulación público-privada
• Modelo de negocio y desarrollo tecnológico de HIF Global en la producción de e-fuels.
• Articulación público-privada, impacto ambiental y lecciones replicables.

Al finalizar el curso podrás:
• Diseñar esquemas preliminares de proceso para la estimación de requerimientos de equipamiento y escalamiento en procesos de síntesis de combustibles sustentables, con fines de evaluación tecnoeconómica.
• Calcular métricas tecnoeconómicas clave (CAPEX, OPEX, LCOX, payback, análisis de sensibilidad) para evaluar alternativas tecnológicas.
• Analizar la viabilidad de implementación industrial de combustibles sustentables, considerando restricciones regulatorias y ambientales, así como resultados de análisis de ciclo de vida.

Contenidos:
Principios de evaluación tecnoeconómica (TEA) y su alcance en procesos industriales emergentes
• Fundamentos y metodología de la evaluación tecnoeconómica (TEA).
• Alcance y aplicaciones de la TEA en procesos de combustibles sustentables.

Construcción de diagramas de proceso y estimación de equipamiento
• Diseño de diagramas de flujo de proceso (PFD) y balances de masa y energía.
• Estimación y escalamiento de equipamiento para procesos industriales emergentes.

Metodologías de cálculo de CAPEX y OPEX: factores de Lang, escalamiento y contingencias
• Estimación del CAPEX: factores de Lang, costos de instalación y contingencias.
• Estimación del OPEX: insumos, servicios industriales, mano de obra y mantenimiento.

Cálculo de costos nivelados (LCOH, LCOF, LCOW, LCO-product)
• Fundamentos y metodología del cálculo de costos nivelados (LCOX).
• Aplicación del LCOX a tecnologías de hidrógeno, combustibles y agua.

Restricciones regulatorias, ambientales y de implementación industrial
• Marco regulatorio y normativas aplicables a procesos industriales sustentables.
• Restricciones ambientales y criterios de implementación a escala industrial.

Análisis económico: sensibilidad, riesgo y competitividad frente a alternativas convencionales
• Análisis de sensibilidad, payback y gestión del riesgo económico.
• Competitividad tecnoeconómica frente a combustibles y procesos convencionales.

Análisis de ciclo de vida de los combustibles sustentables y convencionales
• Principios y metodología del análisis de ciclo de vida (LCA).
• Comparación de impactos ambientales entre combustibles sustentables y fósiles.

Casos de estudio en combustibles sintéticos, valorización de biomasa y economía circular
• Casos de estudio en producción de combustibles sintéticos y valorización de biomasa.
• Aplicaciones de economía circular: integración de flujos residuales y procesos circulares.