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Dissertação

{pt_PT=Combined Life Cycle Analysis of Wind Energy and Hydrogen Production} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Hidrogénio verde é considerada uma solução promissora para resolver os desafios da transição energética. Nesta dissertação uma análise de ciclo de vida foi feita de modo a avaliar os impactos ambientais do hidrogénio produzido de forma centralizada através da eletricidade de parques eólicos offshore. São considerados dois cenários, cada um com duas configurações diferentes. No cenário 1, 5% dos veículos ligeiros e 16% dos pesados da frota portuguesa seriam movidos a hidrogénio em 2050 com uma procura de 112.65 kton H2/ano. No cenário 2 é considerado uma penetração de 30% nos veículos leves e pesados, com uma procura de 435.1 kton H2/ano em 2050. A configuração A assume que toda a energia gerada pelo parque eólico serve para produzir hidrogénio com o rácio entre as potências do parque eólico e da central de H2 de 62.5%. Na configuração B (rácio = 25%), 38% da energia vai ser para produzir hidrogénio. Na análise midpoint, o parque eólico tem maior impacto em todas as categorias. Na analise endpoint, os recursos são a categoria com maior impacto. A configuração A tem 3.65 e 5.21 e a configuração B 6.89 e 9.84 emissões de kg CO2/kg H2 com e sem fim de vida respetivamente. Comparando com a reformação do metano, a configuração A e B têm uma redução entre 55-70% e 15-40% nas emissões de CO2 respetivamente. No sector da mobilidade, conclui-se que as emissões de kg CO2/km dos veículos a hidrogénio são entre 40-80% mais baixas quando comparado com veículos de combustão interna., en=Green hydrogen is regarded as a promising solution to address the energetic transition, especially in the mobility sector. This work shows a life cycle assessment (LCA) to evaluate the environmental impacts of centralized hydrogen production in Portugal through electricity supply from offshore wind farms (OWF). Two scenarios are considered, with two configurations each. In scenario 1, 5% of small and 16% of heavy vehicles of the Portuguese fleet are fuel cell electric vehicles (FCEV) by 2050 with a demand of 112.65 kton H2/year. Scenario 2 considers 30% of small and heavy vehicles are FCEV with a demand of 435.1 kton H2/year by 2050. Configuration A assumes all generated energy by the OWF serves to produce hydrogen with a plant power ratio (PPR) of 62.5%. In configuration B (PPR=25%), only 38% of the energy is used to produce hydrogen, to take advantage of the curtailment effect. For LCA, the RECIPE method was used and two impact categories were considered: midpoint and endpoint. In the midpoint analysis, OWF has the greatest impact in all categories. In the endpoint analysis, resources are the category with the most impact. Configuration A has 3.65 and 5.21 and configuration B has 6.89 and 9.84 kg CO2/kg H2 emissions with and without end-of-life respectively. Compared with steam methane reforming, configuration A and B have a reduction between 55-70% and 15-40% in the CO2 emissions respectively. Regarding the mobility sector, it was concluded kg CO2/km emissions from the FCEV were 40-80% lower compared to ICE vehicles.}
Keywords: {pt=Energia eólica offshore, Eletrólise, Análise de ciclo de vida, Produção centralizada, Hidrogénio verde, Veículo de célula de combustível, en=Offshore wind energy, Electrolysis, Life cycle assessment, Centralized hydrogen production, Green hydrogen, Fuel cell electric vehicle (FCEV).}

Discussão: dezembro 3, 2021, 16:0