Evaluación Multi-Criterio de Tecnologías de Almacenamiento de Hidrógeno Utilizando las Metodologías AHP y TOPSIS
Autores: Maceiras, Rocio; Alfonsin, Victor; Feijoo, Jorge; Perez-Rial, Leticia; Lopez-Granados, Adrian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Evaluación Multi-Criterio de Tecnologías de Almacenamiento de Hidrógeno Utilizando las Metodologías AHP y TOPSIS
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Hidrógeno
Tecnologías de almacenamiento
Hidruros metálicos
Marcos organometálicos
Materiales a base de carbono
Proceso de Jerarquía Analítica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
A medida que el hidrógeno se convierte en un vector clave en la transición hacia sistemas de energía más limpios, la evaluación de tecnologías de almacenamiento se vuelve esencial para apoyar su integración en diversas aplicaciones. Este trabajo proporciona un análisis comparativo de cuatro métodos de almacenamiento de hidrógeno: gas comprimido, hidruros metálicos, marcos metal-orgánicos (MOFs) y materiales a base de carbono, utilizando un enfoque estructurado de toma de decisiones multicriterio (MCDM), específicamente el Proceso de Jerarquía Analítica (AHP) y la Técnica para el Orden de Preferencia por Similitud con la Solución Ideal (TOPSIS). La evaluación se basa en un conjunto integral de criterios técnicos, económicos y ambientales, incluyendo seguridad, capacidad de almacenamiento, eficiencia, durabilidad del ciclo, madurez tecnológica, impacto ambiental, costo y escalabilidad. El análisis adopta una perspectiva orientada a la tecnología, centrándose en el rendimiento intrínseco y la viabilidad de los sistemas de almacenamiento de hidrógeno en lugar de en una optimización técnico-económica detallada. Los resultados muestran que los hidruros metálicos ofrecen el rendimiento más equilibrado, impulsado por una alta capacidad volumétrica y estabilidad en fase sólida, seguidos de cerca por el hidrógeno comprimido, que se destaca por su madurez tecnológica e infraestructura bien establecida, a pesar de enfrentar desafíos significativos relacionados con la seguridad y la eficiencia espacial debido a los requisitos de almacenamiento a alta presión. Los materiales a base de carbono y los MOFs, aunque prometedores en aspectos específicos como la seguridad, la densidad de almacenamiento o la sostenibilidad del material, se ven obstaculizados por la inmadurez tecnológica y limitaciones operativas.
Descripción
A medida que el hidrógeno se convierte en un vector clave en la transición hacia sistemas de energía más limpios, la evaluación de tecnologías de almacenamiento se vuelve esencial para apoyar su integración en diversas aplicaciones. Este trabajo proporciona un análisis comparativo de cuatro métodos de almacenamiento de hidrógeno: gas comprimido, hidruros metálicos, marcos metal-orgánicos (MOFs) y materiales a base de carbono, utilizando un enfoque estructurado de toma de decisiones multicriterio (MCDM), específicamente el Proceso de Jerarquía Analítica (AHP) y la Técnica para el Orden de Preferencia por Similitud con la Solución Ideal (TOPSIS). La evaluación se basa en un conjunto integral de criterios técnicos, económicos y ambientales, incluyendo seguridad, capacidad de almacenamiento, eficiencia, durabilidad del ciclo, madurez tecnológica, impacto ambiental, costo y escalabilidad. El análisis adopta una perspectiva orientada a la tecnología, centrándose en el rendimiento intrínseco y la viabilidad de los sistemas de almacenamiento de hidrógeno en lugar de en una optimización técnico-económica detallada. Los resultados muestran que los hidruros metálicos ofrecen el rendimiento más equilibrado, impulsado por una alta capacidad volumétrica y estabilidad en fase sólida, seguidos de cerca por el hidrógeno comprimido, que se destaca por su madurez tecnológica e infraestructura bien establecida, a pesar de enfrentar desafíos significativos relacionados con la seguridad y la eficiencia espacial debido a los requisitos de almacenamiento a alta presión. Los materiales a base de carbono y los MOFs, aunque prometedores en aspectos específicos como la seguridad, la densidad de almacenamiento o la sostenibilidad del material, se ven obstaculizados por la inmadurez tecnológica y limitaciones operativas.