Impacto del Calentamiento Global a lo Largo del Ciclo de Vida del Transporte de Hidrógeno Líquido a Larga Distancia desde África a Alemania
Autores: Kanz, Olga; Bittkau, Karsten; Ding, Kaining; Rau, Uwe; Reinders, Angèle
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Impacto del Calentamiento Global a lo Largo del Ciclo de Vida del Transporte de Hidrógeno Líquido a Larga Distancia desde África a Alemania
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Hidrógeno
áfrica
Alemania
Lca
Electrólisis alimentada por pv
Potencial de calentamiento global
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El interés global en el hidrógeno como portador de energía está aumentando constantemente. En este estudio, se analizan múltiples escenarios de exportación de hidrógeno líquido desde África a Alemania mediante una evaluación del ciclo de vida (LCA) para cuantificar el potencial de calentamiento global (GWP) de 1 kg de hidrógeno. La investigación está impulsada por la promesa de que el hidrógeno puede ser producido de manera sostenible y económica mediante electrólisis alimentada por energía fotovoltaica (PV) en África, beneficiándose de la ubicación geográfica cerca del ecuador y, en consecuencia, de niveles más altos de irradiación solar. Dada la ausencia de una red de tuberías, el transporte de hidrógeno por barco surge como la opción de transporte más eficiente a corto plazo hacia Alemania. En este documento, se evalúan las ubicaciones de suministro: Marruecos, Senegal y Nigeria, mediante un LCA y se comparan con el suministro de hidrógeno desde Alemania. Los resultados muestran que las emisiones de producción y transporte de hidrógeno por barco desde Marruecos oscilan entre 3.32 y 3.41 kgCO2-eq/kgH2. Desde Senegal, el rango es de 3.88 a 3.99 kgCO2-eq/kgH2, y desde Nigeria, se sitúa entre 4.38 y 4.27 kgCO2-eq/kgH2. Estos niveles de emisión están influenciados por factores como el GWP de la electricidad PV, la eficiencia del electrólito y la distancia de transporte. Curiosamente, el análisis revela que la electrólisis de hidrógeno alimentada por energía PV en Alemania, incluyendo una distribución de 300 km, causa, en la mayoría de los escenarios, un GWP en el rango de 3.48 a 3.61 kgCO2-eq/kgH2 que es menor que el del hidrógeno de las regiones africanas analizadas. Optar por electricidad de la red en lugar de PV (con un valor de 0.420 kgCO2-eq/kWh) para la producción de hidrógeno en Alemania genera un GWP que varía entre 24.35 y 25.42 kgCO2-eq/kgH2. Por lo tanto, podemos concluir que, en cualquier caso, la electrólisis de hidrógeno alimentada por energía PV tiene un bajo impacto ambiental no solo en África, sino también en Alemania. Sin embargo, es crucial considerar cuidadosamente el equilibrio entre el GWP de la producción y el transporte, dada la distancia entre un sitio de producción de hidrógeno y la ubicación de consumo.
Descripción
El interés global en el hidrógeno como portador de energía está aumentando constantemente. En este estudio, se analizan múltiples escenarios de exportación de hidrógeno líquido desde África a Alemania mediante una evaluación del ciclo de vida (LCA) para cuantificar el potencial de calentamiento global (GWP) de 1 kg de hidrógeno. La investigación está impulsada por la promesa de que el hidrógeno puede ser producido de manera sostenible y económica mediante electrólisis alimentada por energía fotovoltaica (PV) en África, beneficiándose de la ubicación geográfica cerca del ecuador y, en consecuencia, de niveles más altos de irradiación solar. Dada la ausencia de una red de tuberías, el transporte de hidrógeno por barco surge como la opción de transporte más eficiente a corto plazo hacia Alemania. En este documento, se evalúan las ubicaciones de suministro: Marruecos, Senegal y Nigeria, mediante un LCA y se comparan con el suministro de hidrógeno desde Alemania. Los resultados muestran que las emisiones de producción y transporte de hidrógeno por barco desde Marruecos oscilan entre 3.32 y 3.41 kgCO2-eq/kgH2. Desde Senegal, el rango es de 3.88 a 3.99 kgCO2-eq/kgH2, y desde Nigeria, se sitúa entre 4.38 y 4.27 kgCO2-eq/kgH2. Estos niveles de emisión están influenciados por factores como el GWP de la electricidad PV, la eficiencia del electrólito y la distancia de transporte. Curiosamente, el análisis revela que la electrólisis de hidrógeno alimentada por energía PV en Alemania, incluyendo una distribución de 300 km, causa, en la mayoría de los escenarios, un GWP en el rango de 3.48 a 3.61 kgCO2-eq/kgH2 que es menor que el del hidrógeno de las regiones africanas analizadas. Optar por electricidad de la red en lugar de PV (con un valor de 0.420 kgCO2-eq/kWh) para la producción de hidrógeno en Alemania genera un GWP que varía entre 24.35 y 25.42 kgCO2-eq/kgH2. Por lo tanto, podemos concluir que, en cualquier caso, la electrólisis de hidrógeno alimentada por energía PV tiene un bajo impacto ambiental no solo en África, sino también en Alemania. Sin embargo, es crucial considerar cuidadosamente el equilibrio entre el GWP de la producción y el transporte, dada la distancia entre un sitio de producción de hidrógeno y la ubicación de consumo.