Aprovechamiento de residuos para generar hidrógeno y energía

Abstract

En este proyecto se plantea la producción de hidrógeno a partir de residuos y la inyección de dicho hidrógeno en una central de ciclo combinado y en una red de gas natural del País Vasco. El objetivo es proponer una solución común a dos problemas actuales: alcanzar el objetivo establecido por la Unión Europea de eliminar los vertederos controlados para el año 2030 y ayudar a las tecnologías de producción de energía, como son los ciclos combinados, que actúan como sistema back-up de las incontrolables energías renovables. Tras analizar la producción de residuos sólidos urbanos y residuos forestales y agrícolas en el País Vasco, se determina la viabilidad, tanto técnica como económica, de construir una planta de gasificación por plasma que aproveche dichos residuos y produzca hidrógeno. Adicionalmente, se demuestra que la inyección de dicho hidrógeno en un central de ciclo combinado (Bahía de Bizkaia Electricidad) y una red de gas natural (Bahía de Bizkaia Gas) también resulta posible hasta un determinado límite. Para que todo funcione adecuadamente, sin tener que realizar grandes modificaciones en las instalaciones, es posible mezclar hasta un 5% en volumen de hidrógeno con gas natural. Los principales beneficios que se obtiene con ello son: reducir las emisiones de CO2 en un 1,5%, reducir el consumo de un gas natural exportado e invertir dicho dinero en un producto más barato y de producción nacional y sostenible, como es el hidrógeno obtenido a partir de los residuos. En vistas al futuro, se busca aumentar la proporción de hidrógeno en la mezcla con el gas natural con el fin de lograr alcanzar una total descarbonización. Para ello, es necesario seguir investigando y realizando estudios.

This project proposes the production of hydrogen from waste and the injection of this hydrogen into a combined cycle power plant and a natural gas network in the Basque Country. The objective is to propose a common solution to two current problems: how to reach the objective set by the European Union of eliminating controlled landfills by 2030 and how to help energy production technologies, such as combined cycles, which act as a back-up system for uncontrollable renewable energies. After analysing the production of solid urban waste and forestry and agricultural waste in the Basque Country, the feasibility, both technical and economic, of building a plasma gasification plant that takes advantage of such waste and produces hydrogen is determined. Additionally, it is demonstrated that the injection of such hydrogen into a combined cycle power plant (Bahía de Bizkaia Electricidad) and a natural gas network (Bahía de Bizkaia Gas) is also possible up to a certain limit. For everything to work properly, without having to make major modifications to the installations, it is possible to mix up to 5% by volume of hydrogen with natural gas. The main benefits are: reducing CO2 emissions by 1.5%, diminish the consumption of exported natural gas, and investing the money in a cheaper, nationally produced and sustainable product, such as hydrogen obtained from waste. Looking to the future, the aim is to increase the proportion of hydrogen in the mix with natural gas in order to achieve total decarbonization. To this end, further research and studies are needed.