Almacenamento de hidróxeno no parque eólico de Sotavento

Parque eólico de Sotavento

Que é?

Este proxecto presenta unha dobre vertente, por un lado estúdase a idoneidade do hidróxeno como sistema de almacenamento de enerxía que permita a xestión enerxética e económica dun parque eólico e por outro analízase a xeración de hidróxeno 100% renovable a partir de enerxía eólica. O seu desenvolvemento é froito do acordo alcanzado por Gas Natural Fenosa e a Consellería de Innovación, Industria e Comercio da Xunta de Galicia para a promoción das enerxías renovables, coa colaboración do parque eólico experimental Sotavento.

O alcance do proxecto comprende a construción dunha planta experimental no parque eólico de Sotavento situado en Galicia. O esquema de funcionamento da instalación baséase na transformación de enerxía eléctrica producida no parque en hidróxeno para o seu almacenamento e uso.

Na planta desenvolvida en Sotavento a enerxía eléctrica excedentaria condúcese a un electrolizador, que descompón, por medio desta achega de enerxía eléctrica, a auga nos seus dous compoñentes: osíxeno (O2) e hidróxeno (H2). O O2 obtido libérase á atmosfera mentres que o H2 pasa por un proceso de purificación e secado, e finalmente se almacena a presión ata o momento do seu uso.

O proceso complétase utilizando o hidróxeno xerado e almacenado na planta como combustible dun grupo motoxerador para a produción de electricidade en situacións nas que interese incrementar a xeración eléctrica do parque. A combustión do H2 e O2 no motor libera só auga nun proceso inverso ao que se producira no electrolizador.

A planta conta cun sistema de control integrado, dende o cal se obtén información de todos os equipos, sinais de campo, datos do parque eólico e prezos eléctricos. Con toda esta información realízase a operación optimizada da instalación.
 

Obxectivos

  • Demostrar a operación dun sistema de xestión de enerxía eólica empregando H2 avaliando custos actuais e identificando áreas susceptibles de mellora de custos e eficiencia.
  • Desenvolver e validar modelos de comportamento dos compoñentes que constitúen un sistema de enerxías renovables-hidróxeno.
  • Explorar retos e oportunidades de sistemas de almacenamento enerxético relacionados con fontes variables que permiten unha xeración eléctrica distribuída.
  • Obter know-how acerca da xestión de enerxías renovables empregando hidróxeno.
  • Obter a información e coñecementos técnicos e económicos necesarios para avaliar a adecuación dunha instalación de xestión eólica a grande escala.

Beneficios

  • O almacenamento de electricidade permite unha maior optimización do sistema eléctrico, ademais de ser un factor clave para conseguir a capacidade de xestión das enerxías renovables.
  • O uso de hidróxeno como sistema de almacenamento presenta vantaxes ambientais, xa que a súa combustión non produce emisións contaminantes.
  • Neste proceso obtense o vector enerxético H2 dunha forma limpa e 100% renovable. Este H2 podería ser utilizado en sectores cun elevado valor engadido, como por exemplo como reactivo químico en distintas industrias, en procesos de fabricación ou como fuel no sector da automoción.

Logros

  • Conseguiuse xestionar a produción renovable do parque eólico convertendo a enerxía eólica, cuxa natureza é intermitente e variable, nunha xeración totalmente xestionable.
  • Tras a caracterización dos distintos equipos da instalación, a continuación operouse a instalación co obxectivo de xestionar a produción eólica seguindo as estratexias de peaking, producindo electricidade en horas punta e xerando hidróxeno en horas val; estratexia de balancing tratando de evitar os desvíos na produción do parque eólico respecto á produción anunciada; estratexia de incremento do factor de capacidade do parque e load levelling, tratando de satisfacer unha determinada carga.
  • Operouse a instalación perseguindo distintos obxectivos de optimización técnica e económica do parque eólico, así como de soporte ao sistema eléctrico.
  • Xérase H2 renovable a prezos moi competitivos para certos usos do H2, como sería o de combustible en automoción.

Despregamento

O proxecto se inicio en 2009 e finalizou en 2011 (actualmente séguense operando os equipos, o 2011 é unha data de fin de análise de datos pero os equipos seguen instalados e operándose no parque eólico).

Participación Gas Natural Fenosa

Este proxecto nace froito dun acordo marco entre Gas Natural coa Consellería de
Innovación, Industria e Comercio para o desenvolvemento das enerxías renovables. Gas Natural lidera o proxecto e responsabilízase e executa tanto a instalación coma as análises e probas necesarias para a súa caracterización e operación integrada co parque eólico.
Ademais existe un acordo de colaboración co departamento de Integración en Rede de Enerxías Renovables de CENER (Centro Nacional de Enerxías Renovables) para analizar e optimizar a instalación.