Tecnologias de Produção de Hidrogénio Verde - Estudo Energético e Viabilidade Económica

Os eletrolisadores têm como função produzir hidrogénio, como produto final, separando a molécula de água através da corrente elétrica. Neste caso, a produção de hidrogénio tem de ser realizada com base em fontes de energia renovável, tornando assim o hidrogénio “verde”. O presente trabalho tem como...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Monteiro, Leonardo Martins Bastos (author)
Format: masterThesis
Language:por
Published: 2021
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/10400.22/18322
Country:Portugal
Oai:oai:recipp.ipp.pt:10400.22/18322
Description
Summary:Os eletrolisadores têm como função produzir hidrogénio, como produto final, separando a molécula de água através da corrente elétrica. Neste caso, a produção de hidrogénio tem de ser realizada com base em fontes de energia renovável, tornando assim o hidrogénio “verde”. O presente trabalho tem como principal objetivo estudar e comparar duas tecnologias de eletrolisadores, de modo a analisar a viabilidade económica de cada um deles, realizando uma orçamentação através de dois softwares de custos. O processo separa-se em cinco fases, com cinco custos, associados a cada uma com o intuito de verificar qual a tecnologia mais rentável. Primeiramente, foi colocada água num tanque específico, interligando o eletrolisador, previamente conectado com o conjunto do transformador/retificador. De seguida foi necessário comprimir o hidrogénio para o armazenar em tanques apropriados. Os valores técnicos foram calculados através de um simulador para cada uma das tecnologias, obtendo resultados díspares sobretudo a nível de pressão e de volume. No processo alcalino, esse volume, que é necessário no armazenamento de hidrogénio, é muito mais baixo do que o volume armazenado através do eletrolisador PEM. Posteriormente, utilizou-se uma ferramenta de cálculo que permite, através dos valores encontrados no simulador, calcular os cinco custos para cada uma das duas tecnologias (trabalho, energia/água, componentes, edifício e manutenção) até chegar a uma importância final. O custo total de fabricação do eletrolisador alcalino e seus constituintes foi de 316 786 €/ano e do eletrolisador PEM foi de 317 658 €/ano. Apesar destes valores não serem muito distintos, o que realmente fez diferença foi o custo por metro cúbico de cada um deles, em que a fabricação do processo alcalino acaba por ser bastante mais dispendiosa em relação ao processo do eletrolisador PEM.