An evaluation of the potential of the use of wasted hydroelectric capacity to produce hydrogen to be used in fuel cells in order to decrease CO2 emissions in Brazil

Padilha, Janine Carvalho; Trindade, Letícia Guerreiro da; Souza, Roberto Fernando de; Miguel, Marcelo

doi:10.1016/j.ijhydene.2009.07.074

Cited by 28 publications

(8 citation statements)

References 17 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Teóricamente, la capacidad hidroeléctrica del Ecuador es de 91 GWh provenientes de un total de 71 centrales hidroeléctricas en todo el Ecuador (MERNNR, 2021). Una vez conocido el potencial de generación eléctrica de cada uno de las diferentes fuentes renovables estudiadas, se procede con la segunda fase que es la estimación del potencial de hidrógeno que se podría obtener de la generación de las energías renovables a través de la electrólisis utilizando como referencia un electrolizador de membrana de intercambio de protones PEM (Proton Exchange Membrane) con una eficiencia aproximada del 75 % basada en el poder calorífico superior del hidrogeno y un factor disponible de electrólisis del 95 % valores que se han usado como referencia para varios estudios en la literatura (Altayib & Dincer, 2022;Ma et al, 2020;Padilha et al, 2009). Con estos datos se calcula el potencial de hidrógeno utilizando la ecuación 1.…”

Section: Reflexiónunclassified

Factibilidad de producción de Hidrógeno verde en el Ecuador

Contreras-Vásquez¹

2022

View full text Add to dashboard Cite

Esta investigación se centra en el análisis de factibilidad de producción de hidrógeno verde mediante el proceso químico de electrólisis, utilizando para esta, electricidad de fuentes renovables de energía en el Ecuador. Se evaluaron los potenciales de generación eléctrica de 3 fuentes de energía renovable: solar fotovoltaica, eólica e hidroeléctrica, mediante información obtenida de los atlas solar y eólico del Ecuador, así como de evaluaciones de la energía proveniente de las centrales hidroeléctricas. Con estos potenciales conocidos se realizó la estimación del potencial de generación de hidrógeno considerando un electrolizador tipo membrana de intercambio de protones PEM obteniendo una producción teórica total equivalente a kg H2/año. Finalmente, se examina los beneficios que supondría la implementación del hidrógeno como un vector energético en el cambio de la matriz energética, la economía y el medio ambiente del Ecuador, concluyendo que el Ecuador presenta un gran potencial para la inclusión de la tecnología del hidrógeno en varios sectores estratégicos.

show abstract

Section: Reflexiónunclassified

Factibilidad de producción de Hidrógeno verde en el Ecuador

Contreras-Vásquez¹

2022

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…En la región latinoamericana, Brasil es el líder en I&D y con mayor trayectoria, su Programa Nacional del Hidrógeno data de hace 28 años, y en él se establecen las líneas directoras para la incorporación del H 2 en la matriz energética brasileña [22]; también está el Programa de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Economía del Hidrógeno, que abarca todos los componentes del SESH, aunque la prioridad está los Usos Finales [5]. Argentina es el segundo país, en orden de importancia, en adelantar acciones para la incorporación del SESH a su matriz energética, trabajando sobre ello desde 1986, proponiendo además la utilización de las celdas de combustible como nichos de oportunidad en la Antártida [23,24].…”

Section: Los Fundamentos Del Seshunclassified

La Economía del Hidrógeno en el Ecuador: oportunidades y barreras

Rivera

Quezada

2014

Av. Cienc. Ing. (Quito)

View full text Add to dashboard Cite

The hydrogen economy, H2, is an emerging energy paradigm proposed to H2 as the vector that drives the development of human society in this century, and as embodied in the energy system Solar Hydrogen SESH where primary sources are renewable, and it is the secondary source H2. A large number of countries are undertaking plans to incorporate the SESH in their energy structure. In this context, this paper argues whose purpose is to identify and analyze the factors involved in the development of SESH in Ecuador, through research supported methodologically on a literature review and a survey of a group of experts involved, from different fields, renewable energy and the H2 as a vector. It is obtained that the country has sufficient potential exploitable renewable energy to ensure the operability of SESH, with hydropower and biomass are the most appropriate sources. Furthermore, the vision of development of the Ecuadorian state, driving the transformation of the energy matrix by the massive incorporation of renewable energy, would favor the gradual penetration SESH, especially in two niche opportunities, rural electrification and urban transport. Barriers are also reported: scarce and scattered research activity; minimum formation of human talent necessary for the operation and innovation in the technologies of H2; absence of a legal and regulatory framework that encourages penetration SESH and the incipient formation of collaborative networks in research and advocacy, in the balance predominate advantages over the barriers. It is concluded that only by agreed action academia, research centers and private companies, under the tutelage of the state will allow this new energy system contributes to sustainable development and conductive Ecuador joining hydrogen economy.Keywords. Energy systems, hydrogen energy, renewable energy, Ecuador. ResumenLa economía del hidrógeno, H2, es un paradigma energético emergente que propone al H2 como el vector que conduzca el desarrollo de la sociedad humana en este siglo, y que se concreta en el sistema energético Solar Hidrógeno, SESH, en el cual las fuentes primarias son renovables y la fuente secundaria es el H2. Una amplia cantidad de países están emprendiendo planes para la incorporación del SESH en su estructura energética. En este contexto se plantea este artículo cuyo propósito es identificar y analizar los factores intervinientes en el desarrollo del SESH en el Ecuador, mediante una investigación soportada metodológicamente en una encuesta aplicada a un conjunto de expertos involucrados, desde diferentes ámbitos, con las energías renovables y con el H2 como vector, y en una revisión documental. Se obtiene que el país dispone de suficientes potenciales aprovechables de energías renovables para garantizar la operatividad del SESH, siendo la hidroenergía y la biomasa las fuentes más adecuadas. Además, la visión del desarrollo del Estado ecuatoriano, impulsando la transformación de la matriz energética mediante la incorporación masiva de las energías renovables, favorecería...

show abstract

“…Some studies have presented and discussed the available potential of this wasted energy to electrolytic hydrogen production in the country [4][5][6][7][8].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…On the other hand, according to Padilha et al [4], in many hydroelectric power plants of Brazil, there exists an excess of water that needs to be drained through the lock gates of the dams in order to alleviate the reservoir volume and to prevent overflow. Some studies have presented and discussed the available potential of this wasted energy to electrolytic hydrogen production in the country [4][5][6][7][8].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Analysis of electrolytic hydrogen production models and distribution modes for public urban transport: study case in Foz do Iguacu, Brazil

Riveros-Godoy

Cavaliero

Silva

2012

Int. J. Energy Res.

View full text Add to dashboard Cite

SUMMARYCurrently, governments and companies aim their concern about the environmental problems and energy security. Within this context, the use of renewable hydrogen is presented as an interesting option.This paper presents the alternative to use a renewable resource abundant in the country: hydroelectricity. The public transport service in the urban area of Foz do Iguaçu city, Brazil, was chosen as the scenario where a simulated replacement of the current diesel bus fleet with fuel cell buses was performed.The focus was to take advantage of the energy called Spilled Turbinable Energy (STE) verified by the ITAIPU Hydroelectric Power Plant from 2001 to 2006 in order to produce hydrogen by water electrolysis process. The paper does not contain thermodynamic analysis of the processes involved in the proposal. Based on the monthly average, the maximum value was 1,054,899 MWh and the minimum 9559 MWh. Evaluating the historic behavior of this potential energy in the considered period, from October to June, it was found that the energy demand to produce the electrolytic hydrogen needed to meet the whole demand of the public transport sector of Foz do Iguaçu city, estimated in 14,454.3 MWh/month, amounts only between 1.5% to 8.5% of total spilled energy.This study presents two electrolytic hydrogen production models: the centralized and the decentralized associated with various distribution modes. The comparison between models shows that the centralized hydrogen production associated with central supply mode are economically more convenient for the city, and the hydrogen cost achieved was US$ 2.38/kg in contrast with the decentralized model associated with cryogenic liquid delivery which showed the highest cost, equal to US$ 4.61/kg. Finally, a sensitivity analysis was performed varying four parameters: equipment cost; rate of return; capital recovery time and electricity cost.

show abstract

An evaluation of the potential of the use of wasted hydroelectric capacity to produce hydrogen to be used in fuel cells in order to decrease CO2 emissions in Brazil

Cited by 28 publications

References 17 publications

Factibilidad de producción de Hidrógeno verde en el Ecuador

Factibilidad de producción de Hidrógeno verde en el Ecuador

La Economía del Hidrógeno en el Ecuador: oportunidades y barreras

Analysis of electrolytic hydrogen production models and distribution modes for public urban transport: study case in Foz do Iguacu, Brazil

Contact Info

Product

Resources

About