Site suitability assessment for green hydrogen production in the Valencian Community (Spain)

Abstract

[ES] Los fondos Next Generation han promovido proyectos de transición energética y especialmente en España se están presentando numerosos proyectos de hidrógeno verde en todo el territorio. A la hora de desarrollar proyectos relacionados con el hidrógeno renovable se deben tener en cuenta múltiples parámetros e inputs ya que las características del entorno de los emplazamientos tendrán un gran impacto en la rentabilidad del proyecto. El objetivo principal de esta tesis de máster es desarrollar una metodología que ayude en el proceso de selección de un emplazamiento adecuado para implantar una instalación de producción de hidrógeno verde. El estudio se circunscribe a la producción de hidrógeno verde mediante electrólisis en la Comunidad Valenciana. Comienza con la recopilación de datos georreferenciados de los parámetros identificados que pueden tener un impacto en la viabilidad del proyecto, tales como el sol, el viento y los recursos hídricos disponibles, así como las infraestructuras de transporte y los principales consumos potenciales de hidrógeno. Se presta especial atención a la dotación de agua ya que el hidrógeno podría ser exportado y con ello los recursos hídricos de la Comunidad Valenciana. Posteriormente estos datos se procesan en un software de sistema de información geográfica realizando un análisis de superposición ponderada multicriterio. El peso de cada criterio se da siguiendo el Proceso de Jerarquía Analítica. Una vez completados estos pasos, se obtiene un mapa de idoneidad de la Comunidad Valenciana en el que se pueden observar los emplazamientos más adecuados para desplegar proyectos de producción de hidrógeno verde en función de los criterios seleccionados. En esta tesis se seleccionan los emplazamientos con mayor puntuación de idoneidad en cada una de las tres provincias de la Comunidad Valenciana y se han calculado diversos parámetros como el potencial de producción de hidrógeno verde en toneladas/año o el coste nivelado del hidrógeno (LCOH). Los resultados mostraron muchas similitudes entre las tres localidades en términos de producción de hidrógeno verde y LCOH debido a su situación geográfica relativamente cercana. Sin embargo, se han descrito hallazgos interesantes como la necesidad crucial de tener cerca una fuente de agua disponible y el papel clave de las plantas desalinizadoras.

[EN] The Next Generation funds have promoted energy transition projects and specially in Spain many green hydrogen projects are being presented throughout the territory. When developing renewable hydrogen-related projects multiple parameters and inputs must be considered since the characteristics of the sites¿ surroundings will have a great impact in the profitability of the project. The main objective of this master thesis is to develop a methodology which helps with the process of selecting a suitable site to deploy a green hydrogen production facility. The study is limited to the green hydrogen production through electrolysis in the Valencian Community. It starts with georeferenced data gathering of the identified parameters that may have an impact in the viability of the project such the sun, wind and water resources available as well as the transportation infrastructures and main hydrogen potential consumptions. Special attention is given to the water allocation since hydrogen could be exported and with it, the water resources from the Valencian Community. Afterwards this data is processed in a geographic information system software by performing a multi-criteria weighted overlay analysis. The weight of each criteria is given following the Analytic Hierarchy Process. Once these steps have been completed, a suitability map of the Valencian Community is obtained in which one can see the most suitable locations to deploy green hydrogen production projects based on the selected criteria. In this thesis, the sites with the highest suitability score are selected in each of the three provinces of the Valencian Community and several parameters such as the green hydrogen production potential in tons/year or the levelized cost of hydrogen (LCOH) have been calculated. The results showed many similarities among the three locations in terms of green hydrogen production and LCOH due to its relatively close geographical situation. However, interesting findings such as the crucial need of having nearby a source of available water and the key role of desalination plants have been depicted.