Análisis técnico económico de tecnología de electrolisis tipo PEM para producción de hidrógeno en Colombia
Este documento contiene el proyecto final de carrera, enfocado en el estudio técnico y económico para la producción de hidrógeno. Primero, se consulta el estado del arte sobre los métodos existentes de producción del hidrógeno, en especial las dos tecnologías más desarrolladas en electrolisis, las c...
- Autores:
-
Sáenz Díaz, Carlos Salomón
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2020
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/48973
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/1992/48973
- Palabra clave:
- Pilas de combustible de membrana de intercambio de protones
Hidrógeno
Electrólisis del agua
Ingeniería
- Rights
- openAccess
- License
- https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
id |
UNIANDES2_6cfd6d6df39a97940fd61ef55422a148 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/48973 |
network_acronym_str |
UNIANDES2 |
network_name_str |
Séneca: repositorio Uniandes |
repository_id_str |
|
dc.title.es_CO.fl_str_mv |
Análisis técnico económico de tecnología de electrolisis tipo PEM para producción de hidrógeno en Colombia |
title |
Análisis técnico económico de tecnología de electrolisis tipo PEM para producción de hidrógeno en Colombia |
spellingShingle |
Análisis técnico económico de tecnología de electrolisis tipo PEM para producción de hidrógeno en Colombia Pilas de combustible de membrana de intercambio de protones Hidrógeno Electrólisis del agua Ingeniería |
title_short |
Análisis técnico económico de tecnología de electrolisis tipo PEM para producción de hidrógeno en Colombia |
title_full |
Análisis técnico económico de tecnología de electrolisis tipo PEM para producción de hidrógeno en Colombia |
title_fullStr |
Análisis técnico económico de tecnología de electrolisis tipo PEM para producción de hidrógeno en Colombia |
title_full_unstemmed |
Análisis técnico económico de tecnología de electrolisis tipo PEM para producción de hidrógeno en Colombia |
title_sort |
Análisis técnico económico de tecnología de electrolisis tipo PEM para producción de hidrógeno en Colombia |
dc.creator.fl_str_mv |
Sáenz Díaz, Carlos Salomón |
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv |
Jiménez Estévez, Guillermo Andrés |
dc.contributor.author.none.fl_str_mv |
Sáenz Díaz, Carlos Salomón |
dc.contributor.jury.none.fl_str_mv |
Cadena Monroy, Ángela Inés Diazgranados, Luis Miguel |
dc.subject.armarc.es_CO.fl_str_mv |
Pilas de combustible de membrana de intercambio de protones Hidrógeno Electrólisis del agua |
topic |
Pilas de combustible de membrana de intercambio de protones Hidrógeno Electrólisis del agua Ingeniería |
dc.subject.themes.none.fl_str_mv |
Ingeniería |
description |
Este documento contiene el proyecto final de carrera, enfocado en el estudio técnico y económico para la producción de hidrógeno. Primero, se consulta el estado del arte sobre los métodos existentes de producción del hidrógeno, en especial las dos tecnologías más desarrolladas en electrolisis, las cuáles son: alcalina y Membrana de Intercambio de Protones (PEM, por sus siglas en inglés). Se hace un análisis comparativo entre estas dos tecnologías y se concluye que la tecnología PEM es la más adecuada para implementar en el caso colombiano por adaptabilidad y desarrollo esperado. Por otro lado, en la revisión de literatura se explora el panorama mundial de la producción de hidrógeno, encontrando a Japón, Alemania, Estados Unidos y Chile como los países líderes en el tema en sus respectivos continentes y se detectan los avances mas importantes que se han propuesto y logrado en el desarrollo de una economía del hidrógeno donde el sector transporte es el mercado potencial. Finalmente el análisis técnico económico se desarrolla a partir de un caso de estudio donde se examinan detalles técnicos y económicos, de dos plantas electrolizadoras tipo PEM de 3,5 MW y 150 MW, se calcula el costo nivelado del hidrógeno (LCOH) para 2020 mediante la herramienta "H2A" desarrollada por el National Renewable Energy Laboratory (NREL). En adición se presenta un análisis de sensibilidad a los resultados obtenidos, se determina que la eficiencia y el costo de la tecnología PEM son las variables determinantes en el precio final de producción, teniendo en cuenta lo anterior y a partir de tendencias de reducción de costo tecnológico y aumentos en la eficiencia energética encontrados en la literatura, se plantean escenarios de evolución del precio de producción del hidrógeno para el 2020-2040 y se comparan con los ingresos al productor de Gas natural, Diesel y gasolina proyectados por la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME) |
publishDate |
2020 |
dc.date.issued.none.fl_str_mv |
2020 |
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv |
2021-02-18T12:38:06Z |
dc.date.available.none.fl_str_mv |
2021-02-18T12:38:06Z |
dc.type.spa.fl_str_mv |
Trabajo de grado - Pregrado |
dc.type.coarversion.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 |
dc.type.driver.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
dc.type.coar.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f |
dc.type.content.spa.fl_str_mv |
Text |
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/redcol/resource_type/TP |
format |
http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f |
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/1992/48973 |
dc.identifier.pdf.none.fl_str_mv |
u833654.pdf |
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv |
instname:Universidad de los Andes |
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv |
reponame:Repositorio Institucional Séneca |
dc.identifier.repourl.spa.fl_str_mv |
repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/ |
url |
http://hdl.handle.net/1992/48973 |
identifier_str_mv |
u833654.pdf instname:Universidad de los Andes reponame:Repositorio Institucional Séneca repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/ |
dc.language.iso.es_CO.fl_str_mv |
spa |
language |
spa |
dc.rights.uri.*.fl_str_mv |
https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf |
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
rights_invalid_str_mv |
https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.extent.es_CO.fl_str_mv |
62 hojas |
dc.format.mimetype.es_CO.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.es_CO.fl_str_mv |
Universidad de los Andes |
dc.publisher.program.es_CO.fl_str_mv |
Ingeniería Eléctrica |
dc.publisher.faculty.es_CO.fl_str_mv |
Facultad de Ingeniería |
dc.publisher.department.es_CO.fl_str_mv |
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica |
dc.source.es_CO.fl_str_mv |
instname:Universidad de los Andes reponame:Repositorio Institucional Séneca |
instname_str |
Universidad de los Andes |
institution |
Universidad de los Andes |
reponame_str |
Repositorio Institucional Séneca |
collection |
Repositorio Institucional Séneca |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/29f9c332-f8e4-4dc0-b26f-aa507520f125/download https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/56fe49b8-0549-44bf-92ed-757427a0146c/download https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/fa6cda0c-9eca-4c56-aff8-de0be156368a/download |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
d7ffaf2641c97f134fa33f70cab302b9 b3630ead64780882383b73aa8feda61f 4e743680110bacc73754acf947bfe8cc |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositorio institucional Séneca |
repository.mail.fl_str_mv |
adminrepositorio@uniandes.edu.co |
_version_ |
1812133972513128448 |
spelling |
Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Jiménez Estévez, Guillermo Andrés3a050820-9dc6-43ac-80bd-c1b960a76a68400Sáenz Díaz, Carlos Salomónf51161fe-b5b6-424d-99c0-da09c83282ce500Cadena Monroy, Ángela InésDiazgranados, Luis Miguel2021-02-18T12:38:06Z2021-02-18T12:38:06Z2020http://hdl.handle.net/1992/48973u833654.pdfinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional Sénecarepourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/Este documento contiene el proyecto final de carrera, enfocado en el estudio técnico y económico para la producción de hidrógeno. Primero, se consulta el estado del arte sobre los métodos existentes de producción del hidrógeno, en especial las dos tecnologías más desarrolladas en electrolisis, las cuáles son: alcalina y Membrana de Intercambio de Protones (PEM, por sus siglas en inglés). Se hace un análisis comparativo entre estas dos tecnologías y se concluye que la tecnología PEM es la más adecuada para implementar en el caso colombiano por adaptabilidad y desarrollo esperado. Por otro lado, en la revisión de literatura se explora el panorama mundial de la producción de hidrógeno, encontrando a Japón, Alemania, Estados Unidos y Chile como los países líderes en el tema en sus respectivos continentes y se detectan los avances mas importantes que se han propuesto y logrado en el desarrollo de una economía del hidrógeno donde el sector transporte es el mercado potencial. Finalmente el análisis técnico económico se desarrolla a partir de un caso de estudio donde se examinan detalles técnicos y económicos, de dos plantas electrolizadoras tipo PEM de 3,5 MW y 150 MW, se calcula el costo nivelado del hidrógeno (LCOH) para 2020 mediante la herramienta "H2A" desarrollada por el National Renewable Energy Laboratory (NREL). En adición se presenta un análisis de sensibilidad a los resultados obtenidos, se determina que la eficiencia y el costo de la tecnología PEM son las variables determinantes en el precio final de producción, teniendo en cuenta lo anterior y a partir de tendencias de reducción de costo tecnológico y aumentos en la eficiencia energética encontrados en la literatura, se plantean escenarios de evolución del precio de producción del hidrógeno para el 2020-2040 y se comparan con los ingresos al productor de Gas natural, Diesel y gasolina proyectados por la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME)"This document contains the final degree project, focused on the technical and economic study for the production of hydrogen. First, check the state of the art on hydrogen production methods, especially the two most developed technologies in electrolysis, they are: alkaline and Proton Exchange Membrane (PEM). A comparative analysis is made between these two technologies and it is concluded that the PEM technology is the most appropriate to implement in the Colombian case due to adaptability and expected development. On the other hand, the literature review explores the global panorama of hydrogen production, finding Japan, Germany, the United States and Chile as the leading countries in the subject on their continental continents and detects the most important advances that are They have proposed and achieved in the development of a hydrogen economy where the transport sector is the potential market. Finally, the economic technical analysis is developed from a case study where technical and economic details of two 3.5 MW and 150 MW PEM electrolysing plants are examined, the levelized cost of hydrogen (LCOH) for 2020 is calculated by means of the H2A tool developed by (NREL). In addition, a sensitivity analysis is presented to the results obtained, it is determined that the efficiency and cost of PEM technology are the determining variables in the final price of production, taking into account the above and based on trends in technology cost reduction and increases in energy efficiency expected, found in the literature, scenarios of evolution of the price of hydrogen production for 2020-2040 are proposed and compared with the income to the producer of Natural Gas, Diesel and gasoline projected by the Mining Planning Unit Energy (UPME)"--Tomado del Formato de Documento de GradoIngeniero EléctricoPregrado62 hojasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería EléctricaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónicainstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaAnálisis técnico económico de tecnología de electrolisis tipo PEM para producción de hidrógeno en ColombiaTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPPilas de combustible de membrana de intercambio de protonesHidrógenoElectrólisis del aguaIngenieríaPublicationTEXTu833654.pdf.txtu833654.pdf.txtExtracted texttext/plain95438https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/29f9c332-f8e4-4dc0-b26f-aa507520f125/downloadd7ffaf2641c97f134fa33f70cab302b9MD54ORIGINALu833654.pdfapplication/pdf1789063https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/56fe49b8-0549-44bf-92ed-757427a0146c/downloadb3630ead64780882383b73aa8feda61fMD51THUMBNAILu833654.pdf.jpgu833654.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10111https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/fa6cda0c-9eca-4c56-aff8-de0be156368a/download4e743680110bacc73754acf947bfe8ccMD551992/48973oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/489732023-10-10 18:04:07.503https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfopen.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co |