Application of the hydrogen as a fuel for urban passenger public transport system in the city of Valencia

Abstract

[ES] El consumo energético a nivel mundial aumenta cada año y lo va a seguir haciendo de forma exponencial. Este ritmo tan acelerado junto a problemas como escasez o dificultad de obtención de materias primas unido al gran problema del cambio climático hace pensar en buscar soluciones responsables con el medio ambiente y con la economía del país y las personas como individuo con intención de mantener nuestro nivel de vida y asegurar un futuro. Soluciones como apoyar la transición energética hacia fuentes de producción de energía de origen renovable y de cero emisiones de CO2, fomentar y educar en el uso responsable de la energía, de productos y recursos, la innovación en la industria con fines de aumentar su eficiencia, buscar el crecimiento económico, conseguir ciudades sostenibles, con objetivos como buena calidad del aire o gestión adecuada de residuos sirven para controlar el posible resultado de la situación actual. Una clave en esta transición será el almacenamiento de energía, ya que, las energías renovables tienen como inconveniente que no generan de forma constante: pueden darse momentos de excedencia y otros de falta de energía. Entre las tecnologías de almacenamiento de energía se encuentra el hidrógeno, tecnología en auge muy interesante en la actualidad debido a que es una fuente de energía verde y de muy buena calidad. Realizar cambios en la forma de moverse por las ciudades es un requerimiento, no solo fomentando el transporte público, sino que también volviendo este verde impulsándolo mediante la pila de hidrógeno. Con este trabajo se tiene como finalidad obtener una respuesta a sí se podría cambiar la flota de transporte público de una ciudad impulsada por combustibles fósiles a una opción limpia y más responsable con el medio ambiente, usar la pila de hidrógeno como motor para el sistema de transporte urbano. Para responder a esta pregunta se analizarán las metodologías y tecnologías actuales y por desarrollar de obtención del hidrogeno, así como sus costes, el costo de oportunidad de destinar unos recursos a la obtención de hidrogeno, análisis de los vehículos e instalaciones necesarias, así como su funcionamiento, análisis económico de costes de amortización de vehículos de pila de hidrógeno (FCEV) e instalaciones y coste del combustible para la empresa pública pertinente.

[EN] The global energy consumption increases every year and will continue to do so exponentially. This rapid pace, along with issues such as scarcity or difficulty in obtaining raw materials, combined with the significant problem of climate change, calls for responsible solutions for the environment, economy, and individuals in order to maintain our standard of living and secure a future. Solutions such as supporting the energy transition towards renewable and zero-emission energy sources, promoting and educating responsible energy use, products and resources, fostering innovation in the industry to increase efficiency, pursuing economic growth, and achieving sustainable cities with objectives such as good air quality and proper waste management, all serve to control the potential outcome of the current situation. A key aspect of this transition will be energy storage, as renewable energies have the drawback of not generating power constantly: there can be periods of excess and others with energy shortage. Among the energy storage technologies is hydrogen, a booming and highly interesting technology today due to being a green and high-quality energy source. Making changes in the way cities are traversed is a requirement, not only by promoting public transportation but also by making it green through hydrogen fuel cells. The purpose of this work is to find an answer to whether it would be possible to change the fleet of fossil fuel-powered public transportation in a city to a clean and more environmentally responsible option, using hydrogen fuel cells as the engine for the urban transport system. To answer this question, current methodologies and technologies for hydrogen production, as well as their costs, the opportunity cost of allocating resources to hydrogen production, analysis of necessary vehicles and facilities, as well as their operation, economic analysis of depreciation costs for fuel cell vehicles (FCEVs) and facilities, and the cost of fuel for the relevant public company will be analyzed.