Análisis y dimensionado de una planta de producción de hidrogeno en combinación de un sistema fotovoltaico para la generación autárquica de energía en una PYME de Castellón

Abstract

[ES] El hidrógeno es considerado un vector energético que sustituirá a los combustibles fósiles a mediano y largo plazo, ya que mediante su utilización es posible generar electricidad para usos industriales sin ninguna emisión perjudicial para el medio ambiente. Gracias a su alto índice energético, superior a la mayoría de los combustibles fósiles tradicionales tales como la gasolina o el diésel; permite mitigar la contaminación asociada al uso de éstos últimos. En la actualidad el 90% de la producción del hidrógeno proviene del reformado del gas natural y de otros hidrocarburos. No obstante, la posibilidad de producir hidrógeno a gran escala a partir del agua y en combinación con fuentes de energía alimentadas con recursos naturales abre un nuevo panorama socioeconómico en vista de garantizar un abastecimiento energético a la industria de todo el planeta, preservando la sostenibilidad y el cuidado de nuestro hogar. La tecnología para generar hidrógeno se fundamenta en la electrolisis del agua o hidrolisis: aplicando una corriente eléctrica al agua se pueden separar los dos componentes de ésta, hidrógeno y oxígeno. Sin embargo, para su producción a gran escala y uso comercial, se precisa de un sistema de almacenaje óptimo que garantice la mayor rentabilidad del recurso y una segura y sencilla distribución. Este proyecto se refiere al estudio, análisis y dimensionado de una planta de producción de hidrogeno verde a partir de energía fotovoltaica para el autoabastecimiento energético total de una nave industrial en Almassora, provincia de Castellón.

[EN] Hydrogen is considered an energy vector that will replace fossil fuels in the medium and long term, since its use makes it possible to generate electricity for industrial uses without any harmful emissions to the environment. Thanks to its high energy index, higher than most traditional fossil fuels such as gasoline or diesel, it allows mitigating the pollution associated with the use of the latter. At present, 90% of hydrogen production comes from the reforming of natural gas and other hydrocarbons. However, the possibility of producing hydrogen on a large scale from water and in combination with energy sources powered by natural resources opens up a new socio-economic outlook in order to guarantee energy supply to the entire planet, while preserving sustainability and care for our home. The technology for generating hydrogen is based on the electrolysis of water or hydrolysis: by applying an electric current to water, the two components, hydrogen and oxygen, can be separated. However, for its large-scale production and commercial use, an optimal storage system is required to guarantee the highest profitability of the resource and a safe and simple distribution. This project refers to the study, analysis and sizing of a plant for the production of green hydrogen from photovoltaic energy for the total energy self-supply of an industrial building in Almassora, province of Castellón.

[CA] L'hidrogen és considerat un vector energètic que substituirà als combustibles fòssils a mitjà i llarg termini, ja que mitjançant la seua utilització és possible generar electricitat sense cap emissió perjudicial per al medi ambient. En l'actualitat, la possibilitat de produir hidrogen a gran escala a partir de la electròlisis de l'aigua i, en combinació amb fonts d'energia alimentades amb recursos naturals, obri un nou panorama socioeconòmic en vista de garantir un proveïment energètic a la indústria de tot el planeta, preservant la sostenibilitat i la cura de la nostra llar. Si bé recents investigacions i projectes se centren en la producció d'hidrogen per al sector de la mobilitat, existeix la possibilitat d'emprar-lo de manera estacionària per al proveïment energètic d'instal·lacions i factories del sector industrial. Amb l'auge desmesurat del preu de l'electricitat actualment i la imperiosa necessitat de contrarestar els devastadors efectes del canvi climàtic, l'hidrogen es postula com el recurs natural més important hui dia. L'èxit de la seua producció i posterior utilització estarà marcat per la rendibilitat de la inversió requerida actualment, així com la perspectiva de futur quant a la recerca i desenvolupament d'aquesta tecnologia es refereix.