Impacts of hydrogen demand and climate policy scenarios on the Chilean integrated hydrogen-electricity network
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Date
2022
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Abstract
A medida que los países actualizan sus ambiciones climáticas, buscan soluciones rentables para descarbonizar el uso energético. En este contexto, la producción y uso de hidrógeno bajo en carbono presenta oportunidades para reducir emisiones y desarrollarse económicamente, y estudios recientes muestran beneficios potenciales de integrar redes de electricidad e hidrógeno. Usando un nuevo modelo de optimización matemática, realizamos un estudio de caso para Chile en 2020-2050 para evaluar la evolución de menor costo del sistema integrado de hidrógeno-electricidad, probando diferentes precios del carbono, mandatos de 100% renovables, e incorporando demanda de hidrógeno nacional e internacional. Optimizando en varios escenarios, encontramos que, dado el importante potencial renovable y a la flexibilidad que los electrolizadores proporcionan al sistema, añadir exportaciones de hidrógeno al consumo doméstico puede aumentar la integración renovable, sin necesariamente aumentar los precios de la electricidad para los clientes
típicos (comparado con nuestro caso base), pero también hace que invertir en baterías no sea atractivo. Además, concluimos que las políticas climáticas pueden ser cruciales para lograr un sistema totalmente renovable en 2050 y reducir las emisiones acumuladas, lo que resulta en costos del sistema 3-14% mayores. Por último, discutimos que los responsables políticos deberán considerar diversos aspectos, como el uso de agua y suelo.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2022
Keywords
Chile, Descarbonización, Hidrógeno, Integración de renovables, Planificación de sistemas energéticos integrados, Sector coupling