El dispositivo, cofinanciado por Corfo, utiliza únicamente energía solar para fundir aluminio, un metal cuya producción es responsable del 2% de las emisiones anuales de gases de efecto invernadero en el mundo.

El equipo de Sistemas Solares Térmicos de Fraunhofer Chile desarrolló un prototipo pionero de horno de concentración solar diseñado para el reciclaje de aluminio sin generar emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI). Esta innovación, cofinanciada por Corfo a través de los fondos Crea y Valida, es capaz de fundir aluminio reciclado utilizando exclusivamente energía solar, lo que representa una reducción del 100% de las emisiones en comparación con los procesos tradicionales de fundición que dependen del carbón o combustibles fósiles.

El desarrollo de esta tecnología responde a una necesidad crítica global y nacional. El aluminio es un material de alta demanda y consumo energético, cuya industria genera anualmente más de 1.100 millones de toneladas de CO2 a nivel mundial.

Su producción primaria (extracción y procesamiento) es altamente contaminante, emitiendo entre 14 y 20 toneladas de CO2 por cada tonelada de metal, mientras que el reciclaje mediante fundición tradicional emite entre 3 y 4 toneladas de CO2.

En Chile, la Asociación Nacional de la Industria del Reciclaje (ANIR) registró 49.320 toneladas de envases de aluminio con potencial de convertirse en residuo en 2022, cifra que se proyecta superará las 60.000 toneladas para 2025.

El prototipo se encuentra operativo en el Parque Caren de la Universidad de Chile, en la comuna de Pudahuel. “Este tipo de proyectos son cruciales para acelerar la adopción de energías renovables en la industria. Logramos demostrar que en Chile existe la capacidad para idear, diseñar y fabricar un concentrador solar innovador capaz de alcanzar altas temperaturas suficientes para fundir aluminio, fomentando la adopción de esta tecnología a otros procesos industriales de alta temperatura en el país, como la producción de cemento, vidrio, o incluso en procesos mineros”, señaló Pablo Castillo, ingeniero investigador líder del proyecto.

¿Cómo funciona?

El horno solar funde desechos comunes de aluminio, como pistones de motor, latas de bebida y marcos de ventanas, utilizando únicamente calor solar concentrado.

Durante los meses de verano y otoño, los investigadores realizaron más de 30 pruebas en terreno, logrando fundir un máximo de 1,7 kg. de aluminio en tal solo 4 horas de operación.

A partir de esto, desarrollaron un modelo computacional que simuló el funcionamiento del horno en distintas ubicaciones. Las simulaciones concluyeron que el prototipo podría fundir más de 737 kg de aluminio al año, alcanzando una producción máxima de 4,2 kg en los días de verano en el norte de Chile. Finalizada esta etapa, el equipo de Fraunhofer Chile busca automatizar los procesos para aumentar la producción y explorar el uso final del material fundido. “Este trabajo no solo aporta a la economía circular mediante energías limpias, sino que también abre la puerta a nuevas aplicaciones, como el reciclaje de paneles solares al final de su vida útil. Estamos fomentando el ecosistema de investigación, desarrollo y manufactura en torno a las energías renovables en Chile y soluciones energéticas sostenibles para la industria”, concluyó Castillo.