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Dissertação

{en_GB=Design and Planning Green Hydrogen Supply Chains - The Case of Portugal Industrial Sector} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=A sociedade enfrenta desafios que exigem a colaboração entre políticas energéticas e climáticas, com foco no setor da indústria e transportes. O hidrogénio verde emerge como componente vital na estratégia de transição energética da União Europeia, visando uma economia neutra em carbono, impulsionando crescimento sustentável, empregos e segurança energética. A integração eficaz do hidrogénio no cenário energético futuro depende da redução de custos e do desenvolvimento de infraestruturas otimizadas. Os benefícios ambientais do hidrogénio são prejudicados pela falta de infraestrutura e necessidade de grandes investimentos. Estabelecer uma cadeia de abastecimento eficiente requer um modelo multi-período, que se adapte à evolução da procura. Este trabalho desenvolve um modelo de Programação Linear Inteira Mista (MILP) multi-período para o design e planeamento da cadeia de abastecimento de hidrogénio verde que pretende minimizar custos, garantindo que a procura industrial por esta fonte de energia limpa seja atendida ao longo do tempo com energias renováveis. Os resultados oferecem informações relevantes sobre fontes de energia renováveis, produção centralizada ou descentralizada, armazenamento e distribuição. Avalia de forma abrangente as formas de hidrogénio líquido e gasoso, considerando necessidades específicas de infraestrutura. Diversos cenários incluem diferentes formas de hidrogénio, modos de transporte, armazenamento, taxas de penetração e economias de escala, proporcionando um quadro completo. O modelo é aplicado a um estudo de caso em Portugal, contribuindo para a implementação de uma cadeia de abastecimento sustentável de hidrogénio verde., en=Society presently confronts challenges necessitating collaborative action between energy and climate policies, with a significant focus on industry and transport sectors. Green hydrogen (GH2) emerges as a vital component of the European Union's energy transition strategy, striving to foster a hydrogen-based, carbon-neutral economy conducive to sustainable growth, job creation, and energy security. Effective incorporation of hydrogen into the future energy landscape hinges on cost reduction and optimized infrastructure development. The hydrogen economy's potential environmental benefits are hampered by the current lack of infrastructure and substantial capital investments required for its expansion. Establishing a future hydrogen supply chain must be done efficiently, considering evolving demand. This necessitates a multi-period model accounting for changing requirements and cost-effective infrastructure design and planning. This work addresses these challenges by developing a multi-period Mixed-Integer Linear Programming (MILP) model for GH2 supply chain design and planning. The objective is to minimize overall costs while ensuring that industrial demand for this clean energy carrier is met using renewable sources over time. The study yields valuable insights into choosing renewable feedstock sources, centralized or decentralized production, hydrogen storage, and distribution methods. It comprehensively evaluates both liquid and gaseous hydrogen forms, accounting for specific infrastructure needs. Diverse scenarios encompass GH2 form options, transportation modes, storage, penetration rates, and economies of scale, providing a comprehensive framework. The model is applied in a Portuguese case study, contributing to the practical implementation of a sustainable GH2 supply chain.}
Keywords: {pt=hidrogénio verde, cadeia de abastecimento, fonte de energia renovável, desenho e planeamento, en=green hydrogen, supply chain, renewable energy source, design and planning}

Discussão: dezembro 7, 2023, 11:0