Disseny d’un sistema integral de producció i distribució d’hidrogen a Catalunya per satisfer les necessitats de les indústries l’any 2030
En aquest treball es dissenya un sistema integral de producció i distribució d'hidrogen a Catalunya per satisfer les necessitats de les indústries l'any 2030. L'objectiu és contribuir a la descarbonització del sector industrial mitjançant l'ús d'hidrogen verd com a solució s...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2024 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | catalán |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/413705 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/413705 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Hydrogen as fuel Hydrogen as fuel -- Production planning Hidrogen com a combustible Hidrogen com a combustible -- Producció -- Planificació Àrees temàtiques de la UPC::Energies::Tecnologia energètica::Emmagatzematge i transport de l'energia |
| Sumario: | En aquest treball es dissenya un sistema integral de producció i distribució d'hidrogen a Catalunya per satisfer les necessitats de les indústries l'any 2030. L'objectiu és contribuir a la descarbonització del sector industrial mitjançant l'ús d'hidrogen verd com a solució sostenible per reduir les emissions de CO2. Per assolir aquest objectiu, s'ha fet una anàlisi exhaustiva de l’estat de l’art per a la producció i consum d'hidrogen, incloent-hi la comparació entre la producció centralitzada i descentralitzada i l'ús de diferents fonts d'electricitat. També s'ha dut a terme un estudi detallat sobre les economies d'escala, les tecnologies d'electrolitzadors, i les opcions d'emmagatzematge i distribució de l'hidrogen. L'estudi també profunditza en l'estat actual de l’ús final l'hidrogen, destacant l'augment de la demanda global, especialment en refineries i producció química. S'analitzen els factors clau per a la ubicació de les plantes de producció com la demanda, la disponibilitat de recursos renovables, l’impacte ambiental i la infraestructura. El sistema resultant es basa en dues configuracions de producció centralitzada per satisfer el 25% de la demanda estimada d'unes 100.000 tones d'hidrogen a Catalunya el 2030. Es proposa una electròlisi alcalina de capacitat de 200 MW per satisfer els dos grans nuclis consumidors de Tarragona i Barcelona. També es proposa la instal·lació de 40 MW repartides en dues plantes de tecnologia PEM per proporcionar hidrogen a nuclis menors. Aquestes plantes operen mitjançant la xarxa elèctrica i amb fonts d’electricitat renovable. L'estudi econòmic revela que, tot i els costos inicials elevats, les inversions en infraestructura d'hidrogen verd són rendibles a llarg termini, especialment amb les previsions de reducció de costos i els incentius governamentals. Es conclou que l'hidrogen verd és essencial per descarbonitzar la indústria, generant beneficis ambientals, econòmics i socials. L’hidrogen verd representa una solució prometedora per a la descarbonització de les indústries, contribuint significativament a la reducció d'emissions de CO₂ i al compliment dels objectius climàtics europeus. La col·laboració entre el govern, el sector industrial i el sector energètic és essencial per superar les barreres tècniques i econòmiques identificades durant l'estudi. |
|---|