Proceso de producción de hidrógeno verde mediante elctrólisis de agua usando energías renovables

Abstract

[SPA] El presente proyecto tiene como objetivo principal el desarrollo integral de un sistema para la producción de hidrógeno verde mediante electrólisis de agua, utilizando energía renovable como fuente primaria. Para ello, se realiza un estudio comparativo de distintas alternativas tecnológicas, seleccionando la opción más adecuada en función de criterios técnicos, económicos y ambientales.

Se lleva a cabo el diseño del proceso productivo, definiendo las condiciones de operación, los equipos principales y los flujos de materia y energía. De forma complementaria, se diseña y dimensiona el electrolizador, con especial atención a su integración con la fuente renovable y a su capacidad de producción.

El proceso es válido para simulación, lo que permite analizar su comportamiento dinámico, optimizar la eficiencia energética y ajustar los parámetros de operación. Además, se realiza una propuesta de integración energética, aprovechando los intercambios térmicos para mejorar el rendimiento global.

En el ámbito del diseño físico, se desarrolla la distribución en planta, organizando los distintos elementos del proceso de forma funcional, segura y eficiente, en coherencia de las limitaciones espaciales del emplazamiento.

Finalmente, se realiza una evaluación económica del proyecto, estimando la inversión necesaria, los costes de operación y el retorno esperado, con el fin de valorar la viabilidad técnico-financiera de la instalación.

[GLG] O presente proxecto ten como obxetivo o desenvolvemento integral dun sistema para a produción de hidróxeno verde mediante electrólise da auga, empregando enerxía renovable como fonte principal. Para iso, realízase un estudo comparativo de distintas tecnoloxías, seleccionando a opción máis axeitada en función dos criterios técnicos, económicos e ambientais.

Lévase a cabo o deseño do proceso produtivo, definindo as condicións de operación, os equipos principais e os fluxos de materia e enerxía. Complementariamente, deséñase e se dimensiona o electrolizador, con especial atención á súa fonte de enerxía renovable e á súa capacidade de produción.

O proceso é valido para simulación, o que permite analizar o seu comportamiento dinámico, optimizar a eficiencia enerxética e axustar os parámetros de operación. Ademais, realízase una proposta de integración enerxética, aproveitando os intercambios térmicos para mellorar o rendemento global do sistema.

No ámbito do deseño físico, desenvólvese a distribución en planta, organizando os distintos elementos do proceo de forma funcional, segura e eficiente, en coherencia coas limitacións espaciais do emprazamento.

Finalmente, realízase unha avaliación económica do proxecto, estimando o investimento necesario, os custos de operación e o retorno esperado, co fin de valorar a viabilidade técnico-financieira da instalación.

[ENG] This proyect aims to develop a comprehensive system for the production of green hydrogen through water electrolysis, using renowable energy as the primary source. A comparative study of different technological, selecting the most suitable option base don technical, economic and enviromental idea.

The production process is designed by defining the operating conditions, main equipment, and material and energy flows. Additionally, the electrolyzer is desined and sized, with particular focus on its integration with renowable energy source and its production capacity.

The process is validated through simulation, allowing the anlysys of dynamic behavior, energy efficiency optimization, and adjustment of operational parameters. An energy integration proposal is also developed, making use of internal thermal exchanges to improve the overall performance of the system.

From a spatial planning perspective, the plant layout is designed to organize the different process units in a funtional, safe, and efficient manner, in line with the spatial constraints of the site.

Finally, a financial evaluation of the proyect is carried out, estimating the required investment, operating cost, and expected returns in order to assess the technical and economic feasibility of the instalation.