Estudio Técnico económico de una estación de repostaje de hidrógeno (HRS) con producción on site alimentada por energía solar fotovoltaica para el sector ferroviario

Abstract

[ES] Actualmente, la tendencia hacia las energías limpias y renovables es evidente en la transición energética en curso. Dada la urgente necesidad de actuar sobre el cambio climático y sus consecuencias, los gobiernos y las empresas están adoptando activamente soluciones que cambien el paradigma energético hacia una energía limpia, confiable y asequible. Para superar así la dependencia por los combustibles fósiles, la cual está presente en todos los sectores de la sociedad especialmente en el sector del transporte. En este marco el uso de combustibles alternativos como el hidrógeno verde puede ayudar a desarrollar un futuro más sostenible. El presente trabajo se centra en el estudio técnico económico para el óptimo dimensionado de una estación de repostaje de hidrogeno (HRS) con producción in situ alimentada de energía eléctrica 100% verde/renovable, gracias a la producción de una planta solar fotovoltaica y al apoyo de un contrato de compra de energía verde (PPA). Los cuales alimentan un electrolizador tipo PEM, el cual seguirá la demanda de hidrógeno aprovechando la curva de producción solar y la capacidad de almacenamiento de los tanques para reducir la energía comprada y así minimizar el coste de dispensación del kg de H2 verde, para propulsar la revolución del sector del transporte pesado en particular del sector ferroviario de transporte de pasajeros.

[CAT] Actualment, la tendència cap a les energies netes i renovables és evident en la transició energètica en curs. Donada la urgent necessitat d'actuar sobre el canvi climàtic i les seues conseqüències, els governs i les empreses estan adoptant activament solucions que canvien el paradigma energètic cap a una energia neta, de confiança i assequible. Per a superar així la dependència pels combustibles fòssils, la qual és present en tots els sectors de la societat especialment en el sector del transport. En aquest marc l'ús de combustibles alternatius com l'hidrogen verd pot ajudar a desenvolupar un futur més sostenible. El present treball se centra en l'estudi tecnicoeconòmic per a l'òptim dimensionament d'una estació de proveïment de carburant d'hidrogene (*HRS) amb producció in situ alimentada d'energia elèctrica 100% verd/renovable, gràcies a la producció d'una planta solar fotovoltaica i al suport d'un contracte de compra d'energia verda (*PPA). Els quals alimenten un *electrolizador tipus *PEM, el qual seguirà la demanda d'hidrogen aprofitant la corba de producció solar i la capacitat d'emmagatzematge dels tancs per a reduir l'energia comprada i així minimitzar el cost de dispensació del kg d'H2 verd, per a propulsar la revolució del sector del transport pesat en particular del sector ferroviari de transport de passatgers.

[EN] Currently, the trend towards clean and renewable energies is evident in the ongoing energy transition. Given the urgent need to act on climate change and its consequences, governments and companies are actively adopting solutions that change the energy paradigm towards a clean, reliable and affordable energy. In order to overcome the dependence on fossil fuels, which is present in all sectors of society, especially in the transport sector. In this framework, the use of alternative fuels such as green hydrogen can help to develop a more sustainable future. The present work focuses on the technical economic study for the optimal sizing of a hydrogen refueling station (HRS) with on-site production powered by 100% green/renewable electric energy, thanks to the production of a solar photovoltaic plant and the support of a green power purchase agreement (PPA). These feed a PEM type electrolyzer, which will follow the hydrogen demand by exploiting the solar production curve and the storage capacity of the tanks to reduce the purchased energy and thus minimize the cost of dispensing the kg of green H2, to propel the revolution of the heavy transport sector, in particular the passenger rail sector.