Integración de una planta fotovoltaica destinada a la producción de hidrógeno verde en Solvay Torrelavega

Abstract

RESUMEN: Solvay Química S.L., en su complejo industrial de Torrelavega, afronta un proyecto estratégico de reconversión de su modelo energético, con el objetivo último de alcanzar la descarbonización de sus procesos, siguiendo la tendencia actual hacia las energías renovables en el panorama industrial. Para ello, dentro de un convenio de prácticas a través del COIE, se ha propuesto analizar la posibilidad de implantar una instalación fotovoltaica en una serie de terrenos disponibles propiedad de la empresa, junto con el electrolizador necesario para la producción de hidrógeno con el menor coste posible. Dicho hidrógeno será destinado al funcionamiento de las calderas del complejo, que actualmente funcionan con carbón de importación, suponiéndose un consumo instantáneo del mismo sin necesidad de almacenamiento, al menos preliminarmente. El proceso productivo de Solvay es altamente endotérmico, por tanto presenta alto nivel de demanda térmica, considerándose así un consumidor calor-intensivo. A partir de las superficies de los terrenos disponibles, se efectuará una estimación de la producción eléctrica que podría ofrecer la instalación on-site en base a su nivel de radiación mediante el software PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System), que será suplementada con aporte de electricidad renovable de un parque exterior off-site para la alimentación del equipo electrolizador, además de la cantidad de hidrógeno producida asociada. Las ofertas de los diferentes proveedores deberán enmarcarse en un contrato de arrendamiento con una duración definida por Solvay que se reserva la posibilidad de comprar o desmantelar la instalación al final del mismo, favoreciendo aquellos proyectos escalables, para llevar a cabo un control efectivo del coste de inversión del proyecto. El criterio principal de elección del proyecto es obtener el menor precio de producción de hidrógeno posible. Este trabajo preliminar, el cual no puede ser considerado en ningún caso como proyecto, permitirá a Solvay disponer de un punto de referencia a partir del cual monitorizar y valorar la viabilidad de introducir el hidrógeno en el mix de combustibles del proyecto de descarbonización, dado que a priori no se considera que el coste de producción de hidrógeno sea competitivo frente al carbón o el gas natural en la actualidad.

ABSTRACT: Solvay Química S.L. is facing a strategic project to restructure their energetic sources in the Torrelavega site, having as final goal the total elimination of carbon emissions, following the global trend to the use of renewal energies in the industry. For this reason and thanks to taking part in an grant offered by COIE, the study of a photovoltaic plant installed directed to the production of green hydrogen on some available surfaces owned by Solvay, with his corresponding electrolyzer that leads to the lowest cost of hydrogen, has been proposed by the factory tutor. The hydrogen produced will be sent to the site’s heaters that nowadays work with import coal, supposing a ‘just in time’ model of consumption without storage, at least in a first approach. Solvay production processes are significantly endothermic, so there is a high level of calorific demand, being considered as a heat-intensive consumer. Knowing the available surfaces for the installation, an estimation of the energetic production on-site will be realized based on the data of irradiation level on the land provided by the software PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System), which will be supplemented with another off-site renewable energy plant off site to feed the electrolyzing system, besides the hydrogen production that this generation of energy allows. The potential suppliers’ offers must be adapted to a renting contract with a fixed length and with the possibility for Solvay to buy or dismantle the installation at the end of the contract, being in advantage those projects easy to scale, in order to make an effective investment cost control of the project. The main selection criteria is having the supplier selling the hydrogen at the most competitive price. This preliminary work presented here can’t be considered as a project under any circumstances, will allow Solvay to have a checkpoint to monitor and evaluate the viability to introduce hydrogen into its fuel mix for the decarbonization project, since nowadays the production cost of hydrogen is not considered cheap enough to compete with carbon or gas.