Optimizing future Danish energy islands using an energy system modelling approach for Diversified Energy Production and storage

Abstract

[ES] En medio de los esfuerzos mundiales hacia la descarbonización, el concepto de islas energéticas, ejemplificado por los ambiciosos planes daneses, presenta una vía transformadora para los sistemas energéticos sostenibles. Esta tesis de máster pretende evaluar el papel del hidrógeno y otros vectores energéticos dentro del sistema energético integrado de una isla energética. Aprovechando el versátil marco de modelización VEDA-TIMES, la investigación explora diversas configuraciones, escenarios, funcionamiento del mercado y posibilidades tecnológicas. Más allá del hidrógeno, el estudio investiga diversos vectores energéticos, posibilidades de almacenamiento y alternativas de transporte, proporcionando una comprensión global del potencial de la isla energética. La tesis de máster realizará una inversión y optimización de mínimo coste utilizando el marco de modelización VEDA-TIMES para captar los entresijos de las islas energéticas danesas. Las posibles soluciones incluirán parques eólicos marinos, producción de hidrógeno, producción de amoníaco, almacenamientos y otras tecnologías pertinentes. El análisis abarca la dinámica del mercado, las modalidades de transporte del hidrógeno y otros vectores energéticos, la ubicación óptima de las islas energéticas y la posible cogeneración de otros vectores energéticos. Entre los resultados previstos se incluyen ideas cruciales para configurar el futuro de las islas energéticas. La investigación proporciona un marco de modelización para optimizar la configuración y el dimensionamiento de los componentes de las islas energéticas, centrándose en la dinámica del mercado y en comprender las consideraciones económicas y los costes de las islas energéticas junto con la toma de decisiones

[EN] Amidst global efforts towards decarbonization, the concept of energy islands, exemplified by ambitious Danish plans, presents a transformative avenue for sustainable energy systems. This master s Thesis aims to assess the role of hydrogen and other energy vectors within the integrated energy system of an energy island. Leveraging the versatile VEDA-TIMES modelling framework, the research explores diverse configurations, scenarios, market functioning, and technological possibilities. Beyond hydrogen, the study investigates various energy vectors, storage possibilities, and transport alternatives, providing a comprehensive understanding of the energy island's potential. The Master s Thesis will perform a least cost investments and optimisation using the VEDA-TIMES modelling framework to capture the intricacies of the Danish energy islands. The potential solutions will include offshore wind farms, hydrogen production, ammonia production, storages, and other relevant technologies. The analysis encompasses market dynamics, transport modalities for hydrogen and other energy vectors, optimal energy island locations, and the potential co-generation of other energy vectors. Anticipated outcomes include insights crucial for shaping the future of energy islands. The research provides a modelling framework for optimizing the configuration and sizing of the components for energy islands, with a focus on market dynamics and to understand economic considerations and decision-making processes.