Potencial power-to-gas (PTG) para almacenamiento de energía, balance de la red eléctrica e integración sectorial con la red gasista de España

Abstract

En el presente documento se puede encontrar un estudio sobre el potencial de implementación de la tecnología Power to Gas (PtG) en España. Para ello se ha tenido en cuenta la demanda de electricidad del sistema eléctrico y su respectiva generación fracturada por cada una de las diferentes fuentes existentes. Utilizando los datos horarios proporcionados por Red Eléctrica de España, se ha calculado la diferencia entre la producción y demanda eléctrica para cada una de las horas del año 2019. En base a los resultados obtenidos para ese año, se han proyectado estas diferencias hasta el año 2050según una estimación de la futura potencia instalada y las horas de funcionamiento anuales de cada una de las fuentes del mix de generación eléctrica. Esta diferencia entre la producción del sistema eléctrico y la demanda representa los excedentes energéticos o déficits de la red. Los excedentes eléctricos estimados para el futuro se pueden convertir en hidrógeno mediante el PtG y ser utilizado como sistema de almacenamiento estacional y a corto plazo para ser devuelto a la red en los momentos en los que la generación no alcance la demanda necesaria. Este hidrógeno además puede ser trasportado por la ya existente red gasista de España, recortando costes y facilitando la implementación de esta tecnología. Por último, según las estimaciones del potencial de hidrógeno producido se puede calcular el impacto económico y medioambiental que supondría para el país. El precio dela producción del hidrógeno verde variará en los próximos años, así como el precio de la electricidad misma. Además, la implementación de tecnologías que funcionen con hidrógeno verde en el sistema eléctrico provocaría una disminución en la emisión de los gases de efecto invernadero a la atmósfera. El hidrógeno, además puede ser utilizado en otros sectores como el del transporte o la industria química. Es decir, el hidrógeno tiene un gran potencial en la península Ibérica debido a su alta capacidad de aprovechamiento de fuentes de energía renovables y puede convertirse en un importante motor de la economía española en el futuro. ABSTRACT This document contains a study on the potential for implementing Power to Gas technology in Spain. For this purpose, the electricity demand of the electrical system and its respective fractured generation by each of the different sources or technologies have been taken into account. Using the hourly data provided by “Red Eléctrica de España”, the energy surpluses have been calculated for each of the hours of 2019. Based on the results obtained for that year, these surpluses have been projected until 2050 according toan estimate of the future installed power and the annual operating hours of each of the sources of the electricity generation mix.The estimated electricity surpluses for the future can be converted into hydrogen as aseasonal and short-term storage system to be returned to the grid at times when generation does not meet the necessary demand. This hydrogen can also be transported through Spain's existing gas grid, cutting costs and facilitating the implementation of this technology. Finally, according to estimates of the potential hydrogen produced, the economic and environmental impact for the country can be calculated. The price of green hydrogen production will vary in the coming years, as will the price of electricity itself. In addition,the implementation of technologies that run on green hydrogen in the electricity system will result in a reduction in the emission of greenhouse gases in the atmosphere. To summarize, hydrogen has a high potential in Spain due to the high capability of taking advantage of renewable energy production and could become an important part in the future of the Spanish economy.