Análisis técnico-económico de una planta de hidrógeno verde para almacenamiento eléctrico en terrenos fiscales

Abstract

El presente trabajo de título tiene como objetivo realizar una evaluación económica de una planta de hidrógeno verde que opera como sistema de almacenamiento eléctrico en terrenos fiscales, bajo un esquema Power-to-Hydrogen-to-Power. El trabajo se enmarca en el desarrollo de la industria del hidrógeno verde y los esfuerzos público-privados para potenciar esta tecnología en el país, así como el impulso a los proyectos de almacenamiento energético.

Primeramente, se realiza una revisión bibliográfica sobre las características del hidrógeno verde y su cadena de valor, su situación en Chile, y los distintos criterios que se usan para medir su potencial. Para el tipo de proyecto seleccionado, se identifican los distintos componentes apropiados de una planta de este tipo, revisando sus características técnicas y económicas. Se procede también a explorar las distintas fuentes de remuneración que puede percibir.

Se establecen los parámetros base para la evaluación del caso de estudio, siguiendo con el dimensionamiento de distintos elementos de la planta, optándose por tecnologías PEM tanto para electrólisis como para celdas de combustible y tubos soterrados para el almacenamiento. Teniendo las características de la planta establecida, se procede a calcular sus costos de inversión y el balance de su operación. En base a estos datos, se realiza una evaluación económica del proyecto. A continuación, se repite el proceso primero para un caso que contempla avances tecnológicos al año 2030, y otro en el que se varía la capacidad del sistema de celdas de combustible.

Se realiza una discusión y se analiza sobre los resultados obtenidos. Se estima que el proyecto no es económicamente viable en la actualidad, con un VAN de -$24.394.913 [USD] y un TIR de 2,24% inferior a la tasa de descuento del 7% establecida, pero se obtienen resultados significativamente más favorables para el año 2030, con un VAN de -$3.377.740 [USD] y un TIR 6,24%. Así mismo, la variación de la capacidad del sistema de celdas de combustible incide de distintas maneras en la estructura de costos, operación y viabilidad del proyecto. Se termina por reflexionar sobre las limitantes y consideraciones que implica la manera en que se realizó el modelamiento, así como de otras alternativas que podrían aumentar el potencial económico de proyectos de esta clase a futuro.