Dissertação
{pt_PT=Techno-economic analysis of vessel applications for offshore wind farm operation and maintenance} {} EVALUATED
{pt=A indústria eólica offshore tem testemunhado um desenvolvimento significativo na última década, entretanto ainda se encontrando em uma situação paradoxal, pois para assegurar a produção de energia limpa, ainda depende de navios à base de combustíveis fósseis. Para abordar a redução das emissões de GEE, o sector marítimo terá de considerar novas soluções para descarbonizar a frota envolvida na operação e manutenção dos parques eólicos. Várias soluções estão a ser investigadas, sendo uma delas a adopção de combustíveis alternativos como o hidrogénio verde. Este trabalho abordou a construção de um modelo techno-econômico e a análise do impacto da introdução do hidrogénio como combustível na estratégia de O&M do parque eólico, e a comparação com o cenário atual e os cenários considerando taxas sobre emissão de carbono, identificando os principais fatores dos custos. O modelo também abordou o impacto técnico e económico, quando consideradas estações de produção e reabastecimento onshore e offshore. O estudo mostrou que o LCOE dos parques eólicos atendidos por navios movidos a hidrogénio ainda não é competitivo e que as dificuldades para sua implementação no sector são mais evidentes quando analisando parâmetros econômicos e tecnológicos referentes à produção, armazenamento e reabastecimento, indicando que ainda não são favoráveis e maduros. Sob uma perspectiva futura, com reduções de custos mais significativas e a implementação de medidas para desencorajar a utilização de combustíveis tradicionais, o cenário do hidrogénio começa a dar sinais de competitividade, mostrando que para construir um sistema competitivo no mercado, a barreira técnica tem de ser superada., en=The offshore wind industry has witnessed a significant development in the last decade, however still standing in a paradoxical situation, as to ensure the production of clean energy production, it still relies on fossil fuels-based vessels. To tackle the GHG emissions reduction, the maritime sector will have to consider new solutions to decarbonise the fleet involved in the operation and maintenance of the wind farms. Several solutions are being investigated, as the adoption of alternative fuels such as green hydrogen. This work addressed the build of a techno-economic model and the analysis of the impact of the introduction of hydrogen as a fuel in the O&M strategy of the wind farm, and the comparison with the current scenario and the scenarios considering taxes on carbon emission, identifying the main factors of the costs. The model also addressed the technical and economic impact when considering onshore and offshore production and refuelling stations The study showed that the LCOE of wind farms served by hydrogen-powered ships is not yet competitive and that the difficulties for its implementation in the sector are more evident when analysing economic and technological parameters regarding production, storage, and refuelling, indicating that they are not yet favourable and mature. Under a future perspective analysis, with more significant cost reductions and the implementation of measures to discourage the use of traditional fuels, the hydrogen scenario is beginning to show signs of competitiveness, showing that to build a competitive system in the market, the technical barrier must be overcome.}
dezembro 22, 2021, 11:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Associate Professor
