Dissertação
{pt_PT=Avaliação do potential do uso de hidrogénio verde para fornecer serviços de sistema ao sistema eléctrico nacional} {} EVALUATED
{pt=Em 2016, Portugal comprometeu-se a atingir a neutralidade carbónica até 2050. Uma das principais soluções para alcançar este objetivo prende-se com o uso de fontes de energia renováveis. A intensa penetração de fontes renováveis de energia introduz novos desafios no setor elétrico, como possíveis desequilíbrios entre a produção e o consumo. Neste contexto, os serviços de sistema são responsáveis por garantir a segurança e um bom funcionamento do sistema. Assim, a introdução do hidrogénio no mercado de serviços de sistema, através do armazenamento de energia via Power-to-Gas (P2G) e Gas-to-Power (G2P), pode ser vista como uma mais mais-valia e uma alternativa válida, contribuindo para alcançar o objetivo de neutralidade do carbono. A metodologia deste trabalho consiste em modelar as necessidades futuras de serviços de sistema, assim como o potencial de produção de hidrogénio verde resultante do excesso de renováveis, de forma a ser possível avaliar a capacidade futura do hidrogênio verde para a realização de serviços de sistema, explorando sua viabilidade técnica e econômica. O modelo final consiste na modelação de um equilibro de hidrogénio verde que será armazenado e posteriormente utilizado para realizar ofertas de regulação. Os resultados obtidos evidenciam a viabilidade técnica, mas apresentam excessivos valores de investimentos, pelo que se trata de uma solução não viável economicamente, atendendo ao preço médio de mercado dos serviços atuais. No entanto, se este modelo puder ser parcialmente financiado por investimentos públicos e/ou o hidrogénio ser monetizado em paralelo para outros usos finais, esta solução poderá tornar-se sustentável e praticável., en=In 2016, Portugal committed to achieve carbon neutrality by 2050. One of the main solutions to achieve this goal is related with the use of renewable energy sources. However, the intense penetration of renewable energy sources introduces new challenges in the electricity sector, causing possible imbalances between supply and demand. In this context, ancillary services’ markets are responsible for guaranteeing a continuous supply and a good functioning of the system. Thus, the introduction of hydrogen in the market for ancillary services, through energy storage via Power-to-Gas (P2G) and Gas-to-Power (G2P), can be seen as an asset, and a valid alternative to provide ancillary services, contributing to the objective of carbon neutrality. The work methodology consists of modelling the needs for future ancillary services, as well as the potential for green hydrogen production from excess renewables, to be able to assess the future capacity of green hydrogen to provide ancillary services, exploring its technical and economic feasibility. The final model consists of modelling, in Matlab, a green hydrogen balance which will be stored and later used to perform ancillary services offers. The results obtained show the technical feasibility, but present excessive investment values, so it is an economically non-viable solution, given the average market price of current services. However, if this model can be partially financed by public investments and/or the hydrogen is monetized in parallel for other end uses, this solution can become sustainable and practicable. }
dezembro 13, 2021, 16:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Associado
