Dissertação
{pt_PT=Optimal Sizing of Solar/Wind–to–Hydrogen Systems in a Suitable Site Selection Geospatial Framework: The case of Italy and Portugal} {} EVALUATED
{pt=O crescimento acelerado das energias renováveis desencadeou uma transformação energética global com profundas implicações geopolíticas. Como vetor de energia, o hidrogénio está no centro dessa transformação, viabilizando o comércio energético internacional e facilitando a descarbonização de setores chave. Este trabalho de pesquisa visa obter os locais elegíveis para a instalação de sistemas de energias renováveis dedicados à produção de hidrogénio verde, nos territórios onshore e offshore de Itália e Portugal. Este estudo procura também identificar as configurações ótimas destes sistemas que minimizem o custo de produção de hidrogénio. O modelo geográfico multi-critério é construído tendo por base procedimentos padronizados na literatura internacional, através de dados recolhidos de várias fontes proeminentes. O algoritmo de optimizaçãodesenvolve-se detalhadamente a partir do cálculo clássico do custo nivelado de hidrogénio. As principais conclusões deste estudo incluem o reconhecimento de que, embora tenham apenas uma pequena percentagem do território disponível, ambos os países têm capacidade para produzir milhões de toneladas de hidrogénio anualmente. Além disso, as configurações ótimas obtidas pelo algoritmo oferecem reduções de custos até 70%, dependendo da localização nos países considerados---podendo traduzir-se em milhões de euros poupados anualmente. Estes resultados representam um trabalho inédito para Itália e Portugal, e servem como um importante dado para análises económicas realizadas pelos municípios e até mesmo pelos governos centrais. Estes resultados validam ainda a premissa inicial do modelo de otimização, melhorando significativamente a credibilidade deste estudo, ao testar construtivamente o processo clássico de avaliação de projetos de hidrogénio verde de larga escala., en=The growing global deployment of renewables has triggered an energy transformation with profound geopolitical implications. As an energy carrier, hydrogen is at the heart of this transformation, enabling international trade and facilitating decarbonisation. This research project aims to find eligible locations to install renewable systems dedicated to producing green hydrogen. These locations are restricted to onshore and offshore regions of Italy and Portugal. Moreover, the research focuses on identifying the optimal configurations of such systems that minimise the cost of producing hydrogen. The multi-criteria geographical model is built through standard-level procedures, with data collected from several prominent sources, while the optimisation algorithm expands from the detailed computation of the classic levelised cost of hydrogen. Key findings of this study include the acknowledgement that although having only a small percentage of their territory available, both countries have the potential to produce millions of tons of hydrogen every year. Furthermore, the optimal configurations obtained by the algorithm offer reductions in costs to the order of 70%, depending on location in the countries; this can translate to millions of euros in annual savings. Such findings represent unprecedented achievements for both Italy and Portugal and can act as an essential asset to economic analyses performed on this subject by municipalities and even the central governments. Additionally, these results validate the initial premise of the optimisation model, significantly improving the credibility of this study by constructively challenging the standard way of assessing large-scale green hydrogen projects.}
novembro 15, 2022, 17:0
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Associado