Dissertação

{en_GB=Feasibility of capturing and converting industrial CO2 in synthetic methane using Power-to-Gas} {} EVALUATED

{pt=Devido às recentes mudanças climáticas da Terra, nomeadamente o elevado nível de emissões de CO2, tem-se tornado mais necessário do que nunca descobrir e desenvolver processos para combater este problema. Uma alternativa passa pela produção de metano sintético, usando uma tecnologia que tem atraído muita atenção de pesquisa nos últimos anos: o Power-to-Gas. Assim, esta dissertação pode ser dividida em duas secções principais: a primeira consiste em fornecer uma base teórica para discutir a viabilidade de uma eventual implementação do Power-to-Gas em Portugal, através da realização de uma avaliação económico-financeira. Para isso, serão apresentandos numa primeira fase os projetos Audi e-gas e HELMETH, que servem de base para explicar todos os processos de implementação Power-to-Gas, bem como os seus aspetos económicos, tendo em consideração o contexto português, através da regulação existente. Para além disso, é fundamental considerar a sua viabilidade económica e financeira, efetuado através da análise de critérios de avaliação dos projetos. A segunda principal secção desta dissertação passa por apresentar um estudo de caso específico sobre a implementação de um projeto Power-to Gas, baseado na instalação de painéis fotovoltaicos e eletrolisador com uma potência total de 5 e 2,5 MW, respetivamente. Foi criado um modelo técnico para determinar todos os fluxos técnicos relativos à sua implementação e uma análise económica e financeira foram efetuadas. Todas as alternativas apresentadas mostraram a inviabilidade deste projeto, o que levou a propor uma possível solução que pode ajudar a viabilizá-lo (e a outros semelhantes): a criação de uma tarifa feed-in., en=With the recent changes in the Earth’s climate, especially the high level of CO2 emissions, it has become more necessary than ever to discover and develop processes to tackle this issue. One alternative is to produce synthetic methane by using a technology that has brought much research attention in the last few years: Power-to-Gas. Therefore, this dissertation can be divided in two main sections: the first one is to provide a theoretical basis in order to discuss the feasibility of a possible implementation of Power-to-Gas in Portugal, by performing an economic-financial assessment. This is going to be achieved by initially presenting the Audi e-gas and HELMETH projects, which serve as basis to explain all the processes regarding Power-to-Gas implementation, as well as its economics, taking into consideration the Portuguese context, through understanding the regulation. In addition, to consider its economic and financial feasibility, accomplished by analysing project appraisal criteria. The second main section of this dissertation is to present a specific case study regarding a Power-to-Gas implementation, based on the installation of photovoltaic panels and an electrolyser with 5 and 2.5 MW power, respectively. A technical model was created in order to determine all the technical flows of the project’s implementation and an economic and financial analysis were performed. All these alternatives showed the non-feasibility of this project, which lead to proposing a possible solution that can help turning it viable: the creation of a feed-in tariff.}
{pt=Alterações climáticas, descarbonização, Power-to-Gas, metano sintético, avaliação de projetos, en=Climate change, decarbonisation, Power-to-Gas, synthetic methane, project appraisal}

Janeiro 22, 2021, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

Paulo Vasconcelos Dias Correia

Departamento de Engenharia e Gestão (DEG)

Professor Associado

ORIENTADOR

Nuno Afonso Moreira

UTAD

Professor Auxiliar