Publication: Dimensionamiento óptimo de una planta de hidrógeno verde para arbitraje eléctrico
Date
2023
Authors
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Publisher
Universidad Católica de la Santísima Concepción
Abstract
Como motivación a un desarrollo sustentable y a una transición energética amigable con el medio ambiente, en este trabajo se abordarán temáticas relacionadas a una óptima implementación de tecnologías referentes a la producción, almacenamiento y reconversión energética de hidrógeno verde en Chile. Considerado un vector energético clave para frenar el impacto ambiental proveniente de fuentes de generación tradicionales y posicionándose como un contribuyente activo en la mitigación de efectos negativos derivados del cambio climático, abriendo nuevas oportunidades sociales e impulsando un desarrollo económico sustentable. Es por eso y debido al constante desarrollo tecnológico que se analizará una producción óptima de hidrógeno verde a partir de excedentes de energía eólica. Esto mediante un proceso en el que el elemento producido a partir de la electrólisis del agua será almacenado para posteriormente ser reconvertido en energía eléctrica mediante celdas de combustible con el fin de realizar arbitraje eléctrico, es decir almacenar y vender energía cuando los precios sean más elevados.
En lo que refiere a una ubicación óptima para el desarrollo de este proceso se estableció como caso de estudio una localidad próxima a Mulchén, región del Biobío, debido a altos niveles de vertimiento eólico asociados. Basado en el informe “propuesta de expansión de la transmisión 2021” elaborado por la comisión nacional de energía, se identifican los puntos más conflictivos del sistema de transmisión presentes en la zona centro sur de nuestro país, siendo un punto de conflicto el tramo charrúa-Mulchén debido a la alta congestión en las líneas de transmisión. A partir de todos estos antecedentes se establece como una Zona con potencial a la circundante a la localidad de Renaico. Esto sujeto también a atractivos factores de planta cuyos valores aproximados comprenden un 40 %. No obstante, el establecer una ubicación exacta quedará fuera de los alcances de este trabajo, ya que el principal desafío radica en realizar una correcta selección tecnológica y un correcto dimensionamiento del sistema para así lograr maximizar las ganancias derivadas de la venta de energía previamente almacenada en hidrógeno. De este modo la ubicación solo proporcionara los datos de entrada para evaluar el correcto dimensionamiento del sistema y su rentabilidad.
Description
Informe de Habilitación Profesional presentado a la Facultad de Ingeniería de la Universidad Católica de la Santísima Concepción para optar al grado académico de Licenciado en Ciencias de la Ingeniería y al título de Ingeniero Civil Eléctrico.
Keywords
Ingeniería civil eléctrica, Cambio climático, Hidrógeno verde