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Optimización Tecno-Económica de Sistemas Híbridos de Energía Renovable (HRES) y Estudio de Viabilidad sobre la Sustitución de Sistemas Diésel y Fotovoltaicos por Hidrógeno para Cargas Eléctricas y Pequeñas Cargas Diferibles: Estudio de Caso de Camerún

Autores: Messana M"oboun, Tabitha Christie Vartan; Yimen, Nasser; Meli"i, Jorelle Larissa; Pouth Nkoma, Andre Michel; Njandjock Nouck, Philippe

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Optimización Tecno-Económica de Sistemas Híbridos de Energía Renovable (HRES) y Estudio de Viabilidad sobre la Sustitución de Sistemas Diésel y Fotovoltaicos por Hidrógeno para Cargas Eléctricas y Pequeñas Cargas Diferibles: Estudio de Caso de Camerún


Categoría

Energía

Subcategoría

Energías renovables

Palabras clave

Celdas de combustible de hidrógeno
Hidrógeno verde
Combustibles fósiles
Producción de energía
Protección del medio ambiente
Calentamiento global

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para reducir la cantidad de gases nocivos producidos por los combustibles fósiles, se están proponiendo alternativas más ecológicas y sostenibles en todo el mundo. Como resultado, las tecnologías para la fabricación de pilas de combustible de hidrógeno y la producción de hidrógeno verde están siendo cada vez más comunes, con un impacto en la producción de energía y la protección del medio ambiente. En muchos países del mundo, y en África en particular, líderes, científicos y poblaciones están considerando cambiar de combustibles fósiles a las llamadas energías verdes. Por lo tanto, el hidrógeno es una alternativa interesante que merece ser explorada, especialmente dado que tanto las poblaciones rurales como urbanas han mostrado interés en utilizarlo en un futuro cercano, lo que reduciría la contaminación y la proliferación de gases de efecto invernadero, mitigando así el calentamiento global. El objetivo de este documento es determinar el sistema de energía híbrido más adecuado para abordar el problema energético en el área de estudio, y luego realizar sustituciones sucesivas de diferentes fuentes de energía, comenzando por las más contaminantes, para evaluar las posibilidades de transición de la energía utilizada en el área hacia el hidrógeno verde. Con este fin, este estudio comenzó con un análisis técnico y económico que, basado en parámetros climáticos, llevó a la propuesta de una configuración de sistema PV/DG-BATT, con un Costo Presente Neto (NPC) de 19,267 USD y un Costo Promedio de Energía (COE) de 0.4 USD, y con una alta proporción de emisiones de CO2 en comparación con los sistemas PV/H2GEN-BATT y H2GEN. Los resultados de reemplazar generadores de combustibles fósiles por generadores de hidrógeno son beneficiosos en términos de protección ambiental y conducen a una reducción de los gastos relacionados con la energía de alrededor de 2.1 veces el costo del diésel y una reducción de masa de alrededor de 2.7 veces la masa del diésel. La integración de H2GEN, en porcentajes de alta carga, aumenta el Costo de Energía, ya sea en un sistema híbrido PV/H2GEN o en un sistema H2GEN. Esto muestra el interés del país en estudio en utilizar proporciones de carga favorables para hacer rentable el uso del hidrógeno.

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