Estudio sobre producción de H2 con hidroelectricidad para una economía de hidrógeno en Colombia

This paper presents the results of a technical, economical and environmental study of hydrogen production by abundant hydroelectricity, as an energy vector for a future Hydrogen Economy in Colombia. The amount of H2 considered (178 kgH2/h) supplies a 15,800 inhabitant village with heat and electricity from fuel cells. The Amoya´s hydroelectric plant, at Chaparral, Tolima, was selected a prototype for H production by electrolysis. Five electrolyzing cells, each consuming 53.4 kWh/kg of H2 were selected from commercial offers. For the H2 energy supply, two transport alternatives were compared: a 313 km H2 -gas pipeline, or the transmision through the national grid the equivalent electricity for H2 to be produced near the customer. Electricity transportation resulted more favorable, but more expensive if the electricity cost is higher than $67 per kWh. An electrolyzer and fuel cell set, to be installed inside the plant as a demonstration unit, was included to supply electricity to the auxiliary systems. Neither H2 applications nor safety measures were considered.Se presentan resultados de un estudio técnico-económico y ambiental sobre la producción de hidrógeno (H2) como vector energético, para una futura Economía de Hidrógeno en Colombia en aprovechamiento de abundantes recursos hidroeléctricos. Se calculó la producción y transporte de cierta cantidad de H2 (178 kg/h), para alimentar una ciudadela de 15,800 habitantes que utilizaría celdas de combustible para abastecerse parcialmente de electricidad y calor. Se tomó la central de Amoyá, Chaparral, Tolima, como prototipo para la producción de H2 por electrólisis. Se seleccionaron cinco celdas electrolizadoras, con consumo de 53.4 kWh/kg H2. Para el suministro de la energía del H2 se compararon dos opciones de transporte: por gasoducto de 313 km o por transmisión de electricidad por la red nacional para producir H2 cerca al usuario. Resultó más favorable la transmisión eléctrica, pero más costosa si la electricidad supera los $67/kWh. Como demostración, se instalaría dentro de la central un electrolizador acoplado a una celda de combustible para abastecer electricidad a los sistemas auxiliares de la planta. Este estudio no comprendió aplicaciones ni aspectos de seguridad del H2