Browsing by Author "Nicoletti Ampuero, Gabriel Antonio"
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Thesis Batería de hidrógeno para centrales eléctricas en base a energías renovables no convencionales(2022-08) Nicoletti Ampuero, Gabriel Antonio; Sandoval, Tania; Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Cornejo García, IvánEl presente trabajo tiene como propósito el análisis de factibilidad de la gestión energética de una generadora eléctrica ERNC utilizando hidrógeno verde, el cual se produce, almacena y reconvierte en energía eléctrica, gracias a un sistema compuesto de un electrolizador, un tanque de almacenamiento de hidrógeno y una celda de combustible. Dichos equipos en su conjunto, conforman una batería de hidrógeno y permiten la inyección estable de electricidad a la red en periodos de intermitencia. Para el diseño de la planta, se considera la eólica como fuente de energía eléctrica a utilizar, y se localiza la planta en la Región de Magallanes, por los vientos que registra y la cercanía con el mar, para la obtención de agua por desalinización. El sistema de baterías de hidrógeno se compone de electrolizadores de membrana de intercambio protónico de 3,75 MW, el cual utiliza la energía eléctrica entregada por tres aerogeneradores de 10,8 MW de potencia total para descomponer agua que se dispone de un tanque de almacenamiento, produciendo hidrógeno verde. Dicho gas se comprime a 700 bar, para ser almacenado en un tanque tipo II de acero inoxidable, del cual, posteriormente, se extrae y se alimenta el hidrógeno a una celda de combustible de óxido sólido que opera a 800°C, produciendo energía eléctrica de vuelta. En forma análoga, para la misma planta, con fines comparativos se reemplazan los componentes de la batería de hidrógeno por baterías de ion litio como método de almacenamiento de energía tradicional. De lo anterior, los costos de capital para el sistema baterías de hidrógeno son del orden de los 190 MUSD$ y de los 235 MUSD$ para el de baterías de ion litio, mientras que los costos de operación para el primero son del orden de los 9.5 MUSD$ anuales.
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