Evaluación Tecno-Económica de un Hidrógeno Verde Alimentado por Fotovoltaicos Flotantes para Vehículos de Celdas de Combustible en Diferentes Climas de Köppen
Autores: Hussain, Shanza Neda; Ghosh, Aritra
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Evaluación Tecno-Económica de un Hidrógeno Verde Alimentado por Fotovoltaicos Flotantes para Vehículos de Celdas de Combustible en Diferentes Climas de Köppen
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Demanda global
Fuentes de energía alternativas
Sistema fotovoltaico flotante
Análisis económico
Generación de hidrógeno
Zonas climáticas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La creciente demanda global de electricidad, junto con las preocupaciones ambientales y consideraciones económicas, ha impulsado la exploración de fuentes de energía alternativas, creando competencia por la tierra con otros sectores. Un análisis integral de un sistema fotovoltaico flotante (FPV) de 10 MW desplegado en diferentes zonas climáticas de Köppen, junto con un análisis tecnoeconómico, implica evaluar la eficiencia técnica y la viabilidad económica. Los parámetros técnicos se evalúan utilizando simulaciones de PVsyst y HOMER Pro. Mientras tanto, el análisis económico considera el retorno de la inversión, el valor presente neto, la tasa interna de retorno y el período de recuperación. Los resultados indican que las zonas templadas y secas exhiben un potencial significativo de generación de electricidad a partir de un FPV. El estudio detalla el período de recuperación, siendo el más bajo de 5.7 años, enfatizando los beneficios ambientales del sistema al reducir la pérdida de agua en forma de evaporación. El sistema se integra además con la generación de hidrógeno, estimando el número de coches que se pueden repostar en cada ubicación, siendo la mayor producción de hidrógeno de 292,817 kg/año, repostando más de 100 coches por día. Esto conduce a un LCOH de GBP 2.84/kg durante 20 años. Además, la comparación entre diferentes zonas climáticas de Köppen sugiere que, incluso con las altas pérdidas por suciedad, el clima seco tiene un potencial sustancial; produciendo hasta 18,829,587 kWh/año de electricidad y 292,817 kg/año de hidrógeno. Sin embargo, factores como la alta inflación pueden reducir el retorno de la inversión a tan solo 13.8%. Se sugiere la integración de FPV con plantas hidroeléctricas para mejorar la generación de energía, reafirmando su potencial para contribuir a un futuro energético sostenible mientras se abordan los ODS 7, 9, 13 y 15 de la ONU.
Descripción
La creciente demanda global de electricidad, junto con las preocupaciones ambientales y consideraciones económicas, ha impulsado la exploración de fuentes de energía alternativas, creando competencia por la tierra con otros sectores. Un análisis integral de un sistema fotovoltaico flotante (FPV) de 10 MW desplegado en diferentes zonas climáticas de Köppen, junto con un análisis tecnoeconómico, implica evaluar la eficiencia técnica y la viabilidad económica. Los parámetros técnicos se evalúan utilizando simulaciones de PVsyst y HOMER Pro. Mientras tanto, el análisis económico considera el retorno de la inversión, el valor presente neto, la tasa interna de retorno y el período de recuperación. Los resultados indican que las zonas templadas y secas exhiben un potencial significativo de generación de electricidad a partir de un FPV. El estudio detalla el período de recuperación, siendo el más bajo de 5.7 años, enfatizando los beneficios ambientales del sistema al reducir la pérdida de agua en forma de evaporación. El sistema se integra además con la generación de hidrógeno, estimando el número de coches que se pueden repostar en cada ubicación, siendo la mayor producción de hidrógeno de 292,817 kg/año, repostando más de 100 coches por día. Esto conduce a un LCOH de GBP 2.84/kg durante 20 años. Además, la comparación entre diferentes zonas climáticas de Köppen sugiere que, incluso con las altas pérdidas por suciedad, el clima seco tiene un potencial sustancial; produciendo hasta 18,829,587 kWh/año de electricidad y 292,817 kg/año de hidrógeno. Sin embargo, factores como la alta inflación pueden reducir el retorno de la inversión a tan solo 13.8%. Se sugiere la integración de FPV con plantas hidroeléctricas para mejorar la generación de energía, reafirmando su potencial para contribuir a un futuro energético sostenible mientras se abordan los ODS 7, 9, 13 y 15 de la ONU.