Estudio de la integración de un electrolizador tipo PEM y un campo solar fotovoltaico para la producción de hidrógeno verde.

Abstract

[ES] Los afectos climáticos y ambientales adversos que se están experimentando y se van a experimentar a causa del cambio climático han incrementado los esfuerzos para evitar la emisión de gases de efecto invernadero que se derivan de las actividades humanas, siendo la producción de hidrógeno verde una de estas acciones. El hidrógeno verde se concibe como un recurso que substituye al hidrógeno que actualmente se utiliza en las distintas industrias y que proviene de procesos no renovables, como es reformado de metano. Este trabajo pretende demostrar la viabilidad de la producción de hidrógeno verde tanto desde un punto de vista económico e industrial. Para ello, se ha dimensionado el campo fotovoltaico que va a suministrar parte de la energía que se utilizará para el electrolizador, se ha descrito como funciona y cual es la producción esperada de un electrolizador tipo PEM y el sistema de almacenamiento de hidrógeno. Por último, se ha realizado un cálculo del coste estimado de la instalación y un análisis económico donde se demuestra la viabilidad de este proyecto.

[EN] Study of the integration of a PEM type electrolyser and a photovoltaic solar field for the production of green hydrogen The adverse ambiental and climatic effects that are being experienced and are caused by climate change have resulted in an increased focus in solutions to avoid the ever increasing emission of greenhouse effect gasses which are result of human activity. The production of green hydrogen is heralded as one of these solutions. Green hydrogen is conceived as a renewable resource that substitutes the hydrogen used nowadays in industry and which comes from non-renewable processes such as steam reforming. The objective of this study is to prove the viability of the production of green hydrogen from both an economic and industrial perspective. As proving points, this study includes the design and planification of a solar photovoltaic installation that provides the electrolier with required electrical power during the day hours, furthermore, various arguments in favor of the selected PEM electrolyzer and storage system are presented. Last but not least, this study includes an economical assessment which provides the expected costs of the project as well as it¿s economical viability.

[CA] Els efectes climàtics i ambientals adversos que s’estan experimentant i es va experimentar a causa del canvi climàtic han incrementat els esforços per evitar l’emissió de gasos de efecte hivernacle que produeixen les distintes activitats humanes, sent la implementació a gran escala de la producció de hidrogen ver un d’aquests esforços. L’hidrogen verd es concebis com un recurs que substitueix al hidrogen que actualment s’utilitza en les distintes industries y que es produeix a través de processos no renovables, com pot ser el reformat de metà. En aquest treball es pretén demostrar la viabilitat de la producció de hidrogen verd desde el punts de vista econòmic i industrial. Per tant, s’ha dimensionat el camp fotovoltaic que suministre la potencia requerida per l’electrolitzador en les hores de llum, s’ha descrit el funcionament del electrolitzador tipo PEM seleccionat a més del sistema d’emmagatzemat d’hidrogen i quina va a ser la seua producció esperada. Per últim, s’ha realitzat un càlcul estimat del cost de la instal·lació i una anàlisi econòmic que demostra la viabilitat de aquest projecte