Preliminary estimation of electrolytic hydrogen production potential from renewable energies in Ecuador

En Ecuador, se realiza una evaluación inicial del potencial de producción de H2 por electrólisis con electricidad procedente de fuentes renovables. Las energías renovables consideradas son: solar fotovoltaica, eólica, geotérmica e hidroeléctrica. La información sobre su potencial se basa en mapas de recursos solares y eólicos, estudios geotérmicos, así como estimaciones sobre mini turbinas y energía turbinable vertida de plantas hidroeléctricas con embalse. La cantidad de H2 se obtiene al considerar un electrolizador PEM, con una eficiencia del 75%, alcanzando una producción de 4.55 × 10 8 kg / año en un escenario probable. Se presentan dos usos diferentes del H2: 1) transporte automotriz, que reemplaza la gasolina y el diesel y, 2) energía rural, que reemplaza la leña para cocinar en los hogares rurales del país. Como resultado, el H2 puede reemplazar el 65% y el 44% de los volúmenes de gasolina y diesel importados, respectivamente, y el reemplazo general de gasolina en 9 de las 23 provincias del país. Además, es posible el reemplazo total de leña en hogares rurales en 20 provincias y, bajo ciertas condiciones, el excedente de H2 podría usarse para cubrir completamente las necesidades de electricidad en los mismos hogares rurales en 20 provincias. Se concluye que existen ciertas oportunidades en Ecuador para incluir H2 en su matriz energética, contribuyendo a mejorar el suministro de energía secundaria, elevando la calidad de vida en las zonas rurales, mitigando la contaminación ambiental y fortaleciendo la economía nacional. Todo esto hace necesario realizar estudios técnicos y económicos más detallados.Abstract An initial assessment of the production potential of H 2 by electrolysis is performed in Ecuador with electricity from renewable sources. The renewable energies considered are: solar photovoltaic, wind, geothermal and hydropower. The information about their potential is based on maps of solar and wind resources, geothermal surveys, as well as estimates on mini-hydro and spilled turbinable energy from hydroelectric plants with reservoir. The amount of H 2 is obtained by considering a PEM electrolizer, with an efficiency of 75%, reaching a production of 4.55 × 10 8 kg/year in a likely scenario. Two different uses of H 2 are presented: 1) automotive transportation, replacing gasoline and diesel and, 2) rural energy, replacing firewood for cooking in rural households in the country. As a result, H 2 is able to replace 65% and 44% of the volumes of imported gasoline and diesel, respectively and the overall replacement of gasoline in 9 out of 23 provinces. Also, it is possible the total replacement of firewood in rural households in 20 provinces, and, under certain conditions, the H 2 surplus could be used to completely cover the electricity needs in the same rural households in 20 provinces. It is concluded that, there are certain opportunities in Ecuador to include H 2 in its energy matrix, contributing to improve the supply of secondary energy, raising the life quality in rural areas, mitigation of environmental pollution and strengthening the national economy. All this makes necessary to conduct more detailed technical and economic studies