Estudo de um sistema de armazenamento de energia-em-gás

• Autor(a) principal: Martins, Luís Miguel Bouzende
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/8727
• topic: energia renovável; hidrogénio; eletrólise; P2G; Armazenamento de energia

A presente dissertação analisa a possibilidade da integração de um sistema de armazenamento de energia elétrica em gás (Power-to-Gas) em Portugal. O processo consiste na conversão de energia elétrica em hidrogénio, através da eletrólise da água. Essa tecnologia sendo implementada, traria uma possibilidade de complementar o processo de bombagem que é feito nas centrais hídricas, que fazem a bombagem da água quando há excesso de produção, e usamna de novo nas turbinas, quando há défice. O trabalho inicia-se com uma revisão da literatura analisando o processo Power-to-Gas e os principais projetos piloto na Europa e na China. De seguida é analisada a sua interação com o setor dos transportes rodoviários e estudada as consequências da evolução desta tecnologia. De seguida é realizada uma análise económica do processo, que passa pela avaliação da eficiência atual dos eletrolisadores, os custos de investimento, manutenção e tempo de amortização de um projeto Power-to-Gas. Para concluir este trabalho desenvolve-se um caso de estudo, onde é feita a quantificação de hidrogénio que seria possível produzir em Portugal, e os vários fins que poderia ter, criando para isso três cenários possíveis. Num primeiro cenário, foi contabilizado todo o hidrogénio que poderia ser produzido, usando toda a energia usada atualmente para fazer bombagem. No segundo cenário, restringe-se um pouco essa energia para apenas 432,5 MW, de forma a poder comparar com os valores práticos de um projeto em funcionamento na Alemanha. E, finalmente, no terceiro cenário, simula-se a conversão do hidrogénio de volta em energia elétrica, no qual se chega à eficiência do processo Power-to-Gas-to-Power, que, com a tecnologia atual, está entre os 35,1% e os 41,6%. Analisando os resultados, apenas com 432,5 MW de energia (1,5% da energia que se usa diariamente para fazer bombagem), produzir-se-ia hidrogénio suficiente para ter 6% dos automóveis em circulação em Portugal, movidos a hidrogénio, e se, em vez da aposta no setor automóvel, o hidrogénio fosse injetado e armazenado nas redes de gás, apenas seria necessário usar 3,2% da nossa capacidade de injeção na rede, pois a nossa rede de gás é bastante extensa e desenvolvida.