Este estudio ofrece un análisis en profundidad y optimización de un sistema de microred alimentado por fuentes renovables, diseñado para la producción eficiente de hidrógeno y éter dimetílico, elementos clave en la transición hacia alternativas de combustible sostenibles. La arquitectura del sistema incorpora módulos solares fotovoltaicos, soluciones avanzadas de almacenamiento de baterías y unidades de producción de hidrógeno electrolítico, con una reducción objetivo en las emisiones de gases de efecto invernadero y la mejora de la eficiencia energética general. Se realizó un análisis económico riguroso utilizando la plataforma de software HYSYS V12, abarcando gastos de capital y operativos junto con proyecciones de ganancias para evaluar la viabilidad económica del sistema. Además, se logró una optimización térmica a través de estrategias de integración de calor, empleando una metodología de análisis en cascada y optimización mediante el Sistema de Modelado Algebraico General (GAMS), lo que resultó en una disminución del 83% en los gastos anuales de servicios públicos. El análisis comparativo reveló que la demanda de energía del sistema optimizado era más del 50% inferior a la de los procesos de reformado basados en combustibles fósiles tradicionales. Una evaluación exhaustiva de las emisiones de CO demostró una reducción significativa, con la integración de soluciones de gestión térmica facilitando una disminución del 99.24% en las emisiones. Los resultados de este estudio proporcionan información crítica sobre la ingeniería de sistemas energéticos sostenibles y de bajo carbono, enfatizando el papel de las tecnologías de energía renovable en el avance de la ciencia del combustible.