Estudio de viabilidad técnica y económica para la instalación de una planta de reformado de biometano para la producción de hidrógeno en el puerto de Santander

Abstract

RESUMEN: Nos encontramos en un momento importante de toma de decisiones en lo referido al modelo energético sobre el que basaremos nuestra sociedad en los próximos años. Las perspectivas ambientales que se proyectan si continuamos con la estructura de producción energética actual dan como consecuencia un mundo más hostil medioambientalmente y más injusto socialmente. Para intentar paliar los efectos adversos que cada vez se plantean más cercanos, este proyecto pretende mostrar un primer paso hacia un cambio de modelo energético: la implementación de una economía basada en el hidrógeno. España es uno de los países europeos con mayor potencial para su desarrollo en combinación con las energías renovables, pero también es uno de los que menos han invertido en desarrollar una red de producción y distribución competentes. La demanda actual de hidrógeno proviene en un 96% de la extracción del mismo de compuestos en los que tiene presencia, principalmente hidrocarburos (gas natural, carbón o derivados del petróleo). Se trata de tecnologías asentada y capaces de producir grandes cantidades, pero que suponen una fuente gases contaminantes como el CO2 o el H2S. Por otro lado, las limitaciones tecnológicas actuales en lo referido al aprovechamiento de energía limpias en la producción de H2 no permiten a día de hoy el desarrollo eficaz de un sistema capaz de proveer al país de la demanda que necesita. Con este escenario, proyecto plantea una solución intermedia entre los métodos más desarrollados de producción basados en los hidrocarburos y las ventajas de la reducción drástica de emisiones de CO2. Mediante el aprovechamiento del biogás (principalmente biometano) proveniente de una seria de plantas instaladas en la Comunidad Autónoma de Cantabria, se plantea la construcción de una planta de reformado de biometano en el Puerto de Santander. El proyecto estudia el estado del arte de la producción de hidrógeno: las tecnologías disponibles en la actualidad, la catalogación del producto final en base a los requerimientos ambientales y las variables económicas. Con la información se realiza la elección de la metodología de obtención. A continuación, se procede detallar las unidades que componen la instalación con sus condiciones de operación y se realizan los cálculos justificativos necesarios para obtener una productividad diaria de 1000 kg de hidrógeno de altísima pureza (99,99%). En base a la tecnología seleccionada se presenta una estimación del presupuesto inicial y, teniendo en cuenta los costes de operación, de financiación y los ingresos previstos, se realiza un breve estudio de viabilidad económica que muestra la capacidad para obtener beneficios durante el ciclo de vida del proyecto estimado en 20 años. Presupuesto El presupuesto total de la planta de reformado de biometano para la producción de hidrógeno en el Puerto de Santander asciende a la cantidad de DOS MILLONES OCHOCIENTOS CINCUENTA Y CINCO MIL SEISCIENTOS CINCUENTA Y OCHO CON DIECISEIS EUROS. Viabilidad económica El estudio de viabilidad económica indica que el proyecto es viable para el ciclo de vida establecido para 20 años

ABSTRACT: Currently, we are in a significant moment of making decisions about energetic model on which we are going to base our society the coming years. By continuing with ongoing energetic production structure, environment perspectives projected have as consequence a world, not only more environmentally hostile, but also socially unfairer. With the aim of palliate the adverse effects, each time closers, this project aimsto show a firststep towards a change in the energetic model: the implement of an economy based on hydrogen. Spain is one of the European countries with highest potential to be developed concomitantly with renewable energies. Nevertheless, it is between the ones with the lowest investment in the development of a production and distribution competent network. 96% of the current demand of hydrogen comes from its extraction from compounds where it is present, mainly hydrocarbons (natural gas, carbon or petrol derivates). These are consistent technologies, able to produce huge amount of hydrogen. However, they entail a source of pollution gases, as CO2 or H2S. On the other hand, nowadays, current technological limitations on the exploitation of clean energies in the production of H2, do not allow the effective develop of a system capable to provide the required demand of H2 to the country. Hence, this project proposes a solution between the highest developed production methods, based on hydrocarbons, and the advantages of the drastic reduction of CO2 emissions. Through biogas exploitation (principally biomethane) from plants stablished in the Autonomous Community of Cantabria, it is proposed the construction of a reforming biomethane plant at Port of Santander. The project studies the state of the art of hydrogen production: current available technologies, final product cataloguing, based on the environment requirements, and economic variables. The information collected is used for the election of the obtaining methodology. Hereafter, units that form the installation, with their operation conditions, are detailed. Moreover, calculations needed for obtaining a daily productivity of 1000kg of hydrogen with great purity (99.99%) are done. It is exposed an estimation of the initial budget based on the selected technology. Furthermore, taking into account the operation and funding costs, as well as the predicted income, it is carried out a short study of the economic viability of the project. Additionally, it is showed the capability to obtain profits during the life cycle of the project (estimated to be 20 years). Budget The total budget of the biomethane reforming plant for the production of hydrogen in the Port of Santander amounts to TWO MILLION, EIGHT HUNDRED FIFTY- FIVE THOUSAND SIX HUNDRED FIFTY-EIGHT AND SIXTEEN EUROS. Economic viability The economic feasibility study indicates that the project is viable for the life cycle established for 20 years.