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Parámetros técnico-económicos y vía de desarrollo de los sistemas de transporte de hidrógeno desde la energía eólica marina

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Abstract

La producción de hidrógeno a partir de la energía eólica marina es una vía eficaz para resolver los problemas de integración a gran escala de la energía eólica marina y el alto costo de la entrega de electricidad a largas distancias desde la energía eólica marina, por lo tanto, el estudio de los parámetros técnico-económicos y la vía de desarrollo de los sistemas de transporte de hidrógeno y productos derivados, como el amoníaco, los alcoholes y otros (llamados 'hidrógeno universal') desde la energía eólica marina es de gran importancia. En primer lugar, se analizan las rutas técnicas clave para el sistema de transporte de hidrógeno universal en el mar, como el hidrógeno gaseoso a alta presión, el hidrógeno líquido a baja temperatura, los transportadores de hidrógeno orgánico líquido, el amoníaco líquido y el metanol. Luego, se elabora un modelo de costo uniforme de transporte de hidrógeno (LCOHT) para estimar el costo de diferentes esquemas de transporte. Finalmente, se proponen vías de desarrollo escalonado del transporte de hidrógeno universal en el mar en diferentes zonas marítimas de China. Los resultados muestran: ① En escenarios de transporte a pequeña escala a corta distancia con un volumen anual de transporte de 10×104 toneladas y una distancia de transporte de hasta 100 km, el hidrógeno gaseoso a alta presión tiene el LCOHT más bajo, ascendiendo a 0,6 yuanes/kg; ② En el caso de transportes a gran escala a larga distancia, el hidrógeno líquido a baja temperatura, los transportadores de hidrógeno orgánico líquido y el amoníaco son más rentables, con un LCOHT controlable en un rango de 0,8 a 1,5 yuanes/kg en diferentes escenarios con un volumen anual de transporte de 10×104 a 100×104 toneladas o una distancia de transporte de 100 a 1.000 km; ③ Teniendo en cuenta las características de las diferentes áreas marítimas de China, se recomienda priorizar a corto plazo el uso de transportadores de hidrógeno gaseoso a alta presión a pequeña escala y bajo costo, como tuberías o transporte marítimo, y pasar gradualmente a modos de transporte diversificados y a gran escala en un futuro cercano, como los transportadores de hidrógeno orgánico líquido y el amoníaco.

Keywords

transporte de hidrógeno marino; hidrógeno universal; transporte de hidrógeno por tubería; costo uniforme de transporte de hidrógeno

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