Evaluación técnica y económica de escenarios de coproducción de energía eléctrica e hidrógeno abastecido con recurso eólico en el Perú

Abstract

La oferta para cubrir la demanda energética nacional aún dispone de una participación dominante de recurso proveniente de yacimientos fósiles, lo cual demuestra la falta de alternativas y diversificación en la matriz energética actual, así como la vulnerabilidad en materia de seguridad energética y la brecha para el cumplimiento del compromiso de descarbonización asumido por el país hacia el 2030. En ese sentido, se busca proponer una alternativa de recurso energético con aplicación multisectorial y que pueda ser empleado como vector energético, combustible o materia prima: hidrógeno verde (H2V). Por consiguiente, esta tesis propone la evaluación de escenarios técnicos y económicos para la coproducción de electricidad e hidrógeno a partir del aprovechamiento del recurso eólico en miras de evaluar la factibilidad del desarrollo del H2V en el contexto peruano. La metodología se basó en la selección de la zona de ubicación de la planta mediante una evaluación multicriterio. Luego, se realizó un diseño conceptual que consistió en determinar la producción de electricidad basada en la disponibilidad de área y recurso eólico, estimación de la producción de H2V y demanda de recurso hídrico en el proceso electrólisis. Con ello, se determinaron los escenarios de suministro energético e interconexión al SEIN para, finalmente, ser evaluados en términos económicos. En conclusión, se determinó que la producción de bloques escalonados para el suministro energético al sistema de electrolizadores e inyección de excedentes de energía eólica al SEIN, considerando el precio de energía del mercado de corto plazo, es el escenario técnico-económico más recomendable ya que ofreció un LCOH competitivo (1.80 USD/kgH2) tomando como referencia el costo de producción de la electricidad (LCOE) y la inversión del electrolizador, además de ofrecer un precio de venta de 5.10 USD/kgH2 con una rentabilidad del 10%