ANÁLISIS DE UN SISTEMA DE PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO VÍA ELECTROLÍTICA Y SU TRANSPORTE POR HIDRODUCTO

Abstract

Este Trabajo de Fin de Grado presenta el diseño y dimensionamiento de una planta fotovoltaica de 12¿MW destinada a la producción de hidrógeno verde mediante electrólisis tipo PEM, y su posterior distribución a través de un hidroducto en forma de anillo en la Comunidad de Madrid. El objetivo principal es contribuir a la descarbonización del transporte, responsable del 30,7¿% de las emisiones brutas en España, alineándose con el Acuerdo de París y la Hoja de Ruta del Hidrógeno del PNIEC 2021¿2030.

La planta se ubica en Móstoles tras un análisis multicriterio que consideró irradiación solar (182,83¿kWh/m²), acceso a red eléctrica, disponibilidad hídrica (río Guadarrama), coste del terreno y conectividad. Se ha optado por tecnología fotovoltaica con paneles monocristalinos de 645¿W (modelo AIKO Comet 2U), distribuidos en 18.605 módulos y conectados a 62 inversores Huawei SUN2000.

El sistema de electrólisis seleccionado es el modelo PEM Modular Hydrogen Platform (MHP) de 10¿MW, con una eficiencia del 75¿% y una pureza de hidrógeno del 99,999¿%. La planta producirá 534,14 toneladas anuales de H¿, suficientes para abastecer a 8.000 vehículos de hidrógeno en 2030. El proceso incluye captación, tratamiento y presurización del agua, enfriamiento y purificación del hidrógeno, así como su compresión a 80 bar para transporte a través de un hidroducto de 120¿km construido en acero inoxidable 316L conforme a ASME B31.12 e ISO 11114-4.

La viabilidad técnica ha sido validada mediante simulaciones en EBSILON Professional y Aspen EDR, evaluando el comportamiento térmico e hidráulico del sistema. El análisis económico estima un CAPEX de 253¿M€, un VAN de -94,5¿M€ y una TIR de -3,35¿%, lo que evidencia la necesidad de apoyo público como el programa H¿ Pioneros o subastas H¿ AaaS para asegurar su rentabilidad.