Estudio tecno-económico de producción de hidrógeno en Tenerife para su uso en automoción

Abstract

El presente Trabajo de Fin de Grado aborda un estudio tecno-económico sobre la producción de hidrógeno en la isla de Tenerife, a partir de excedentes de energías renovables, para su uso posterior en automoción. En primer lugar, se mostrará la revisión bibliográfica realizada, con el objetivo de dar a conocer el marco legislativo sobre el que se moverá el futuro energético de la isla, tanto en el sector de la generación eléctrica como también en el transporte. Además, se dará a conocer el actual Estado del Arte de la tecnología de electrólisis para la producción de hidrógeno. A continuación, se desarrollará un modelo de cálculo representativo del parque de generación insular, mediante el que poder realizar un estudio técnico preliminar de los distintos escenarios futuros. De este modo, se podrá detectar la disponibilidad del recurso de vertido, en base a la energía renovable generada no gestionada, así como la demanda de cobertura energética mediante hidrógeno en el transporte. En este aspecto, el estudio tomaría como referencia la hipótesis experimental de cubrir el vacío energético heredado de la desaparición del gasoil como combustible en la automoción, especialmente en vehículos de gran tonelaje. Una vez obtenidos los parámetros necesarios para la realización del cálculo de la potencia de electrólisis y capacidad de producción necesaria, se procederá acorde a estos requisitos a la identificación de los costes económicos asociados a la puesta en marcha y operación de una planta de estas características. Finalmente, la elaboración del estudio tecno-económico presente permitirá en última estancia establecer un coste nivelado de venta para el hidrógeno, con la finalidad de amortizar la inversión inicial dentro de un período de tiempo determinado, y así poder comparar la viabilidad económica que este combustible puede ofrecer frente a otras alternativas de uso en la automoción.

This Final Degree Project addresses a techno-economic study on the production of hydrogen on the island of Tenerife, from surplus renewable energy, for later use in the heavy-duty transport industry. In the first place, the bibliographic review carried out will be shown, with the aim of publicizing the legislative framework on which the energy future of the island will move, both in the electricity generation sector and also in transport. In addition, the current State of the Art of electrolysis technology for hydrogen production will be disclosed. Next, a representative calculation model of the insular generation park will be developed, through which a preliminary technical study of the different future scenarios can be carried out. In this way, it will be possible to detect the availability of the electrical resource, based on the renewable energy generated that is not managed, as well as the demand for energy coverage through hydrogen in transport. In this aspect, the study would take as a reference the experimental hypothesis of covering the energy gap inherited from the disappearance of diesel as fuel in the automotive industry, especially in large-tonnage vehicles. Once the necessary parameters have been obtained to carry out the calculation of the electrolysis power and the necessary production capacity, the identification of the economic costs associated with the start-up and operation of a plant of these characteristics will be carried out in accordance with these requirements. Finally, the elaboration of the present techno-economic study will ultimately allow establishing a levelized cost of sale for hydrogen, in order to amortize the initial investment within a certain period of time, and thus be able to compare the economic viability that this fuel can offer compared to other alternatives for use in the automotive industry.