Ítem
Acceso Abierto

Evaluación del potencial y desafíos para la implementación de una estación de generación de hidrógeno de bajas emisiones para un sistema de transportes terrestre intermunicipal (STTI)

Mostrar el registro sencillo de la publicación
dc.contributor.advisorCantillo Cuello, Nelly Margareth
dc.creatorIbáñez Peña, Fransiner Ricardo
dc.creatorTerraza Velásquez, Miguel Alexei
dc.creator.degreeMagíster en Energías Renovables
dc.date.accessioned2025-04-21T14:39:57Z
dc.date.available2025-04-21T14:39:57Z
dc.date.created2025-03-13
dc.descriptionEn este documento se evalúa el potencial de implementación de un sistema de generación de hidrógeno verde para un sistema de transporte terrestre intermunicipal en Colombia. Se determinaron las cinco terminales del país con mayores posibilidades de implementar una estación generadora de hidrógeno de bajas emisiones, identificando el Terminal de Transporte de Bogotá sede Salitre como el más opcionado, dada la mayor área disponible para la instalación de los paneles solares, la mayor cantidad de despachos de buses y la mayor cantidad de pasajeros movilizados y las condiciones de irradiancia solar de la terminal. En esta terminal se dimensionó un sistema fotovoltaico de 3,4 GW año, que puede suplir energía para un electrolizador de tecnología PEM, capaz de producir hasta 215 kg H2/día. Se modelaron tres escenarios: a) Sistema Solar fotovoltaico con almacenamiento de energía en baterías (SAEB); b) abastecimiento a partir de red eléctrica; c) Sistema Solar fotovoltaico con red eléctrica; y se evaluaron económicamente cinco opciones de electrolizadores, obteniendo costos nivelados de hidrógeno que oscilaron entre USD$6,52 y USD$31,7 por kg H2. Se propone un modelo conceptual de una estación de generación de hidrógeno bajas emisiones para un sistema transporte terrestre intermunicipal que puede llegar a ser implementado en cualquier terminal de transporte. En este estudio se estimaron 18.240 buses susceptibles de demandar 337,6 toneladas diarias de H2. Aquí se establece que para el escalamiento de este tipo de proyecto estaría dentro de lo establecido en la meta de la Hoja de Ruta del Hidrógeno, que para el año 2050 proyecta 3.260 toneladas diarias de hidrogeno.
dc.description.abstractThis document evaluates the potential for implementing a green hydrogen generation system for an intermunicipal land transportation system in Colombia. Five transportation terminals in the country were identified as having the greatest potential for establishing a low-emission hydrogen generator station. Among these, Bogotá's Salitre Terminal stood out as the most viable option due to its larger available area for installing solar panels, the highest number of bus dispatches, the largest passenger volume, and favorable solar irradiance conditions at the terminal. In this terminal, a 3,4 GW year photovoltaic system was sized, which can supply energy for a PEM technology electrolyzer, capable of producing up to 215 kg H2/day. Three scenarios were modeled: a) Solar photovoltaic system with battery electric storage system (BESS); b) supply from the electrical network; c) Solar photovoltaic system with electrical grid; and five electrolyzer options were economically evaluated, obtaining levelized hydrogen costs that ranged between USD$6,52 and USD$31,7 per kg H₂. A conceptual model for a low-emission hydrogen generation station was proposed for an intercity ground transportation system, which could potentially be implemented at any transportation terminal. This study estimated that 18.240 buses could require a total of 337,6 tons of H₂ per day. It concludes that scaling this type of project aligns with the targets set in the Hydrogen Roadmap, which projects daily hydrogen demand to reach 3.260 tons by 2050.
dc.format.extent71 pp
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.48713/10336_45230
dc.identifier.urihttps://repository.urosario.edu.co/handle/10336/45230
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversidad del Rosariospa
dc.publisher.departmentEscuela de Ingeniería, Ciencia y Tecnologíaspa
dc.publisher.programMaestría en Energías Renovablesspa
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International*
dc.rights.accesRightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/*
dc.source.bibliographicCitationAES. (04 de febrero de 2024). https://www.aescol.com/. Recuperado el 03 de abril de 2024, de https://www.aescol.com/es/blog/: https://www.aescol.com/es/blog/los-desafios-del-hidrogeno-verde-en-colombia-hacia-una-transicion-energetica-sostenible
dc.source.bibliographicCitationANDI. (2018). Camara de transportes de pasajeros. BOGOTA. D.C: ANDI. Recuperado el 20 de febrero de 2025, de https://www.andi.com.co/Home/Camara/27-transporte-de-pasajeros?utm_source=chatgpt.com
dc.source.bibliographicCitationArboleda G., J. A. (2008). Manual de evaluación de impacto ambiental de proyectos, obras o actividades. Medellín, Colombia.
dc.source.bibliographicCitationBAXI. (03 de 06 de 2020). https://www.baxi.es. (BAXI, Editor) Recuperado el 01 de 09 de 2024, de https://www.baxi.es: https://www.baxi.es/ayuda-y-consejos/normativa-y-renovables/hidrogeno-ventajas-y-desventajas
dc.source.bibliographicCitationBharathiraja, B., Sudharsanaa, T., & Bharghavi, A. (2016). Biohydrogen and Biogas–An overview on feedstocks and enhancement process. Fuel, 185, págs. 810-828.
dc.source.bibliographicCitationBNAMERICAS. (17 de febrero de 2022). https://www.bnamericas.com/es/. (BNAMERICAS, Editor) Recuperado el 02 de abril de 2024, de https://www.bnamericas.com/es/noticias/: https://www.bnamericas.com/es/noticias/como-va-la-apuesta-chilena-por-el-hidrogeno-verde
dc.source.bibliographicCitationCaetanoBus. (2024). Caetanobus.pt. Obtenido de www.Caetanobus.pt
dc.source.bibliographicCitationCobo Ángel, M., Barraza Botet, C., Cantillo Cuello, N., & Uribe Laverde, M. (2022). Recomendaciones para el desarrollo de la economía del hidrógeno en Colombia. Una estrategia nacional de hidrógeno. (1 ed.). Chía, Cundinamarca, Colombia: Unisabana. doi:SBN 978-958-12-0618-6
dc.source.bibliographicCitationCONPES. (29 de marzo de 2022). Política de Transición energética. Documento CONPES 4075, 108. (DNP, Ed.) Bogotá, D.C., Bogotá, D.C., Colombia: Departamento Nacional de Planeación. Recuperado el 15 de marzo de 2024, de https://colaboracion.dnp.gov.co/CDT/Conpes/Econ%C3%B3micos/4075.pdf
dc.source.bibliographicCitationCouncil, H. (2021). Hydrogen Insights 2021: A perspective on hydrogen investment, market development, and cost competitiveness. Council., Hydrogen. Recuperado el 30 de 12 de 2024, de https://hydrogencouncil.com/wp-content/uploads/2021/02/Hydrogen-Insights-2021.pdf
dc.source.bibliographicCitationCsereklyei, Z., Songze, Q., & Ancev, T. (s.f.). The effect of wind and solar power generation on wholesale electricity prices in Australia. Energy Policy, 131, págs. 358-369.
dc.source.bibliographicCitationDepartamento Nacional de Planeación. (29 de Septiembre de 2024). Hacia una sociedad movida por el sol y el viento: Los retos y avances de la transición energética justa para la superación de las brechas energéticas. Recuperado el 28 de 12 de 2024, de https://www.dnp.gov.co/publicaciones/Planeacion/Paginas/transicion-energetica.aspx?utm_source=chatgpt.com
dc.source.bibliographicCitationDunlop, J. P. (2012). Photovoltaic Systems. Orland Park, Illinois, Estados Unidos de América: American Technical Publishers (ATP). Recuperado el 30 de 08 de 2024
dc.source.bibliographicCitationFarrow, A., Anhauser, A., Chen, Y., & Cespedes, T. (2022). La carga de la contaminación del aire en Bogotá. Exeter: Greenpeace Org. Recuperado el 16 de septiembre de 2023, de https://www.greenpeace.org/static/planet4-colombia-stateless/2022/05/6521e020-la-carga-de-la-contaminacion-del-aire-en-bogota-colombia-2021.pdf
dc.source.bibliographicCitationGabriel Michelena, P. I. (2023). Hacia una integración sostenible: el potencial de la electromovilidad en América Latina y el Caribe. BID.
dc.source.bibliographicCitationGallardo, A. (20 de marzo de 2022). Evaluación del escenario de producción de hidrógeno verde, mediante electrolizador PEM. Tesis de Grado de Meestría en Gestión de la Sustentabilidad, 56. Santiago de Chile, Santiago de Chile, Chile: Universidad del Desarrollo. Recuperado el 25 de 08 de 2024, de https://repositorio.udd.cl/server/api/core/bitstreams/c8528cf4-d001-40df-a9a0-688064051a4e/content
dc.source.bibliographicCitationGREENPEACE. (2021). Contaminación del Aire por el Tráfico Vehicular. Informe Técnico, GREENPEACE, Bogotá, D.C. Recuperado el 30 de 12 de 2024, de https://www.greenpeace.org/static/planet4-colombia-stateless/2021/10/e9f8ee02-pdf_greenpeace.pdf
dc.source.bibliographicCitationGroup, B. W. (25 de 08 de 2024). Global solar atlas. Obtenido de https://globalsolaratlas.info/map?m=site&c=4.466006,-74.262724,11&s=4.466006,-74.262724
dc.source.bibliographicCitationH2B2 Technologies. (15 de febrero de 2021). Presentación General. Introducción y Referencias 2021. Presentación General. Introducción y Referencias 2021, 25. Madrid, Madrid, España: H2B2 Editorial. Recuperado el 30 de 08 de 2024, de https://www.h2b2.es/el100n/
dc.source.bibliographicCitationH2LAC. (22 de agosto de 2023). Plataforma para el desarrollo de Hidrógeno verde en Latino América y el Caribe. Recuperado el 14 de diciembre de 2024, de Plataforma para el desarrollo de Hidrógeno verde en Latino América y el Caribe: https://h2lac.org/noticias/como-es-el-negocio-del-hidrogeno-y-por-que-argentina-es-una-plaza-clave/
dc.source.bibliographicCitationHidrógeno. (20 de febrero de 2022). https://apilados.com/. Recuperado el 12 de noviembre de 2023, de https://apilados.com/blog/tecnologias-para-la-produccion-de-hidrogeno-los-colores-del-hidrogeno/: https://apilados.com/blog/tecnologias-para-la-produccion-de-hidrogeno-los-colores-del-hidrogeno/
dc.source.bibliographicCitationIEA. (2023). Latin America Energy Outlook. (I. E. Agency, Ed., & L. Cozzi, Trad.) París, Francia: IEA. Recuperado el 20 de 06 de 2024, de https://iea.blob.core.windows.net/assets/878e705f-43e0-4858-9c5a-6349447ed669/LatinAmericaEnergyOutlook_Spanish.pdf
dc.source.bibliographicCitationIEA-ETSAP. (2014). Hydrogen Production & Distribution. International Energy Agency & Energy Techology System Analysis Programme. Viena: IEA-ETSAP. Recuperado el 23 de 06 de 2024, de https://iea-etsap.org/E-TechDS/PDF/P12_H2_Feb2014_FINAL%203_CRES-2a-GS%20Mz%20GSOK.pdf
dc.source.bibliographicCitationIPCC. (2022). Sixth Assessment Report: Mitigation of Climate Change. IPPC.
dc.source.bibliographicCitationIREC - NATURGY. (2020). Hidrógeno: Vector Energético de una Economía Descarbonizada (2a. ed.). Madrid, Madrid, España: Fundación Naturgy. Recuperado el 05 de marzo de 2024, de https://www.energetica21.com/images/ckfinder/files/LIBRO%20HIDROGENO%20Fundaci%C3%B3n%20Naturgy.pdf
dc.source.bibliographicCitationIRENA. (2018). Hydrogen from renewable power: Technology outlook for the energy transition. International Renewable Energy Agency. Recuperado el 20 de Diciembre de 2024, de Hydrogen from renewable power: Technology outlook for the energy transition. International Renewable Energy Agency
dc.source.bibliographicCitationIRENA. (2019). Hydrogen: A renewable energy perspective, International Renewable Energy Agency.
dc.source.bibliographicCitationIRENA. (2020). Green Hydrogen Cost Reduction: Scaling up electrolisers to meet the 1.5°C climate goal. (1 ed.). (I. R. AGENCY, Ed.) Abu Dhabi: INTERNATIONAL RENEWABLE ENERGY AGENCY. Recuperado el 11 de 08 de 2024, de https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2020/Dec/IRENA_Green_hydrogen_cost_2020.pdf
dc.source.bibliographicCitationMADS. (2017). Resolución 2254. Resolución ministerial. Recuperado el 4 de 11 de 2024, de https://www.minambiente.gov.co/wp-content/uploads/2021/10/Resolucion-2254-de-2017.pdf
dc.source.bibliographicCitationMejoresRutas. (19 de abril de 2017). MejoresRutas. Obtenido de https://colombia.mejoresrutas.com/tabla-de-distancias/co/
dc.source.bibliographicCitationMinisterio de Minas y Energía. (2018). Eficiencia Energética en vehículos livianos nuevos. Ministerio de Minas y Energía. Bogotá, D.C.: Ministerio de Minas y Energía. Recuperado el 30 de 12 de 2024, de https://www.minenergia.gov.co/documents/8437/Problema_y_antecedentes_AIN__EE_Veh%C3%ADculos_Livianos.pdf
dc.source.bibliographicCitationMinisterio de Transporte. (17 de Marzo de 2022). https://mintransporte.gov.co/. Recuperado el 23 de Septiembre de 2024, de https://mintransporte.gov.co/publicaciones/10776/colombia-adelanta-acciones-para-que-el-hidrogeno-ingrese-al-sector-transporte/
dc.source.bibliographicCitationMINMINAS. (2020). Portafolio de Medidas Sectoriales de Mitigación del Cambio Climático. Contribución Deteminada a Nivel Nacional (NDC) de Colombia. Ministerio de Minas y Energía, Bogotá, D.C. Bogotá, D.C.: Minenergía. Recuperado el 10 de 09 de 2024, de https://unfccc.int/sites/default/files/NDC/2022-06/Adjunto%202.%20%20Medidas%20de%20mitigaci%C3%B3n_NDC%20de%20Colombia%202020.pdf
dc.source.bibliographicCitationMINMINAS. (15 de 08 de 2022). https://www.minenergia.gov.co/documents/8474/220805_AIN_Normativa_de_EE_veh%C3%ADculos_livianos_OARE_V3.pdf. Ministerio de Minas y Energía, Bogotá, D.C. Bogotá, D.C.: Minenergía. Recuperado el 02 de 09 de 2024, de https://www.minenergia.gov.co/documents/8474/220805_AIN_Normativa_de_EE_veh%C3%ADculos_livianos_OARE_V3.pdf: https://www.minenergia.gov.co/documents/8474/220805_AIN_Normativa_de_EE_veh%C3%ADculos_livianos_OARE_V3.pdf
dc.source.bibliographicCitationMintransporte. (2009). Resolución 05443. Bogotá: Mintransporte. Recuperado el 15 de Noviembre de 2024, de https://web.mintransporte.gov.co/jspui/bitstream/001/4021/1/Resolucion_005443_2009.pdf
dc.source.bibliographicCitationMintransporte. (02 de septiembre de 2023). Boletín trimestral junio 2023. Boletín trimestral junio 2023, 70. Bogotá, D.C., Bogotá, D.C., Colombia. Recuperado el 02 de junio de 2024, de https://mintransporte.gov.co/documentos/893/2023/
dc.source.bibliographicCitationMME. (2021). Hoja de Ruta del Hidrógeno en Colombia. Bogotá,D.C.: MinMinas. Recuperado el 04 de diciembre de 2023, de https://www.minenergia.gov.co/documents/5861/Hoja_Ruta_Hidrogeno_Colombia_2810.pdf
dc.source.bibliographicCitationNATURGAS. (19 de octubre de 2023). https://www.andi.com.co/Uploads/9.20%20MONICA%20TORRES_638342561221515004.pdf. Recuperado el 25 de abril de 2024, de https://www.andi.com.co/Uploads/9.20%20MONICA%20TORRES_638342561221515004.pdf: https://www.andi.com.co/Uploads/9.20%20MONICA%20TORRES_638342561221515004.pdf
dc.source.bibliographicCitationNoussa, M., Raimondi, P., Scita, R., & Hafner, M. (30 de enero de 2021). The Role of Green and Blue Hydrogen in the Energy Transition: A Technological and Geopolitical Perspective. Sustainability, 1-26. Recuperado el 26 de febrero de 2024, de https://www.mdpi.com/2071-1050/13/1/298
dc.source.bibliographicCitationONUDI. (2023). Clústers Industriales de Hidrógeno Verde. Pautas. Organización de Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial. Viena: ONUDI. Recuperado el 06 de 10 de 2023, de https://www.unido.org/sites/default/files/unido-publications/2023-11/Green%20Hydrogen%20Industrial%20Clusters%20Guidelines.pdf
dc.source.bibliographicCitationPetra Schwager, A. G. (2023). Hidrógeno Verde: Clústers Industriales - Pautas.
dc.source.bibliographicCitationPorter, M. (15 de noviembre de 1999). Los clusters y la competencia. (H. B. Review, Ed.) Harvard Business Review, 1(2), 130-145. Recuperado el 16 de abril de 2024, de https://www.academia.edu/2918006/Clusters
dc.source.bibliographicCitationPortafolio. (28 de abril de 2023). Portafolio.co. Recuperado el 20 de Febrero de 2025, de https://www.portafolio.co/economia/infraestructura/asi-es-el-primer-bus-intermunicipal-100-a-gas-que-hay-en-colombia-expreso-brasilia-582158
dc.source.bibliographicCitationRUNT. (25 de 02 de 2024). https://www.runt.gov.co/. (Mintransporte, Editor, & R. Ú. Tránsito, Productor) Recuperado el 05 de 09 de 2024, de https://www.runt.gov.co/: https://www.runt.gov.co/runt-en-cifras/parque-automotor?fecha%5Bmin%5D=2024-01-01&fecha%5Bmax%5D=2024-12-31
dc.source.bibliographicCitationSGC. (31 de julio de 2023). https://www2.sgc.gov.co/Noticias/. Recuperado el 01 de marzo de 2024, de https://www2.sgc.gov.co/Noticias/Paginas/Hidrogeno-blanco-el-combustible-limpio-del-futuro.aspx: https://www2.sgc.gov.co/Noticias/Paginas/Hidrogeno-blanco-el-combustible-limpio-del-futuro.aspx
dc.source.bibliographicCitationSostenible, M. d. (2020). Portafolio de medidas sectoriales de mitigación del cambio climático – Contribución Determinada a Nivel Nacional de Colombia (NDC, 2020). Recuperado el 30 de 12 de 2024, de https://unfccc.int/sites/default/files/NDC/2022-06/Adjunto%202.%20%20Medidas%20de%20mitigaci%C3%B3n_NDC%20de%20Colombia%202020.pdf?utm_source=chatgpt.com
dc.source.bibliographicCitationThomas van Laake, C. L. (2021). Movilidad urbana, acceso a zonas rurales y conectividad interurbana sostenibles: Desafíos del transporte urbano para Colombia en el Siglo XXI. Recuperado el 20 de febrero de 2025, de WWW.CLIMATE-CHANCE.ORG
dc.source.bibliographicCitationUPME. (2015). Integración de las energías renovables no convencionales en Colombia Integración de las energías en Colombia. UPME, Bogotá, D.C. Bogotá, D.C.: Imprenta Nacional. Recuperado el 15 de 09 de 2014, de http://www.upme.gov.co/Estudios/2015/Integracion_Energias_Renovables/INTEGRACION_ENERGIAS_RENOVANLES_WEB.pdf
dc.source.bibliographicCitationUPME. (2019). Primer balance de Energía Útil para Colombia . Bogotá.
dc.source.bibliographicCitationUPME. (2020). Realizar un estudio que permita identificar las clases de vehículos y modalidades de transporte susceptibles de realizar el ascenso tecnológico hacia tecnologías de cero y bajas emisiones a nivel nacional. Bogotá, D.C.: UPME. Recuperado el 05 de Diciembre de 2024, de https://www1.upme.gov.co/DemandayEficiencia/Documents/Informe_final_Ascenso_tecnologico.pdf
dc.source.bibliographicCitationUPME. (2023). ActualizaciónPlan Energético Nacional (PEN) 2022-2052. (U. d. Energética, Ed.) Bogotá, D.C., Bogotá, D.C., Colombia: UPME. Recuperado el 25 de 09 de 2024, de https://www1.upme.gov.co/DemandayEficiencia/Documents/PEN_2020_2050/Actualizacion_PEN_2022-2052_VF.pdf
dc.source.bibliographicCitationVargas Gallo, C., & Moreno Vallejo, L. (25 de febrero de 2013). La tecnología del hidrógeno. Una oportunidad estratégica para la perdurabilidad del sector energético en Colombia. Una oportunidad estratégica para la perdurabilidad del sector energético en Colombia, 149. (U. d. Rosario, Ed., & F. d. Administración, Recopilador) Bogotá, D.C., Bogotá, D.C., Colombia. Recuperado el 10 de abril de 2024, de https://repository.urosario.edu.co/server/api/core/bitstreams/276deebd-4ab4-40aa-940e-e54b997d7d2b/content
dc.source.bibliographicCitationWilmsmeier, G. (2021). Las cuatro estrategias para reducir las emisiones del Transporte Automotor de Carga colombiano. GiroZero. Recuperado el 20 de febrero de 2025, de https://girozero.uniandes.https://girozero.uniandes.edu.co/blog/las-cuatro-estrategias-para-reducir-las-emisiones?utm_source
dc.source.instnameinstname:Universidad del Rosario
dc.source.reponamereponame:Repositorio Institucional EdocUR
dc.subjectHidrógeno de bajas emisiones
dc.subjectEstación de hidrógeno
dc.subjectEnergías renovables
dc.subjectEvaluación financiera
dc.subjectEvaluación técnica
dc.subjectElectrolizador PEM
dc.subjectHoja de ruta del hidrógeno en Colombia
dc.subjectCambio climático
dc.subject.keywordLow-emission hydrogen
dc.subject.keywordHydrogen station
dc.subject.keywordRenewable energy
dc.subject.keywordFinancial evaluation
dc.subject.keywordTechnical evaluation
dc.subject.keywordPEM electrolyzer
dc.subject.keywordHydrogen roadmap in Colombia
dc.subject.keywordClimate change
dc.titleEvaluación del potencial y desafíos para la implementación de una estación de generación de hidrógeno de bajas emisiones para un sistema de transportes terrestre intermunicipal (STTI)
dc.title.TranslatedTitleAssessment of the potential and challenges for implementing a low-emission hydrogen generating station for an intermunicipal terrestrial transport system (ITTS)
dc.typemasterThesis
dc.type.hasVersioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.spaTesis de maestría
local.department.reportEscuela de Ciencias e Ingeniería
local.regionesBogotá
Archivos
Bloque original
Mostrando1 - 5 de 6
Miniatura
Nombre:
Evaluacion_del_potencial__y_desafios_para_la_implementacion_Ibanez_Terraza2024.pdf
Tamaño:
1.54 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Descargar
Miniatura
Nombre:
Evaluacion_del_potencial_y_desafios_para_la_implementacion_Anexo_1-Codigo_python.pdf
Tamaño:
12.81 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Descargar
Miniatura
Nombre:
Evaluacion_del_potencial_y_desafios_para_la_implementacion_Anexo_2-Codigo_python_Recurso_solar_Terminal.pdf
Tamaño:
23.69 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Descargar
Miniatura
Nombre:
Viabilidad_financiera_del_proyecto_conectado_a_la_RED.xlsx
Tamaño:
2.24 MB
Formato:
Microsoft Excel
Descripción:
Descargar
Miniatura
Nombre:
Viabilidad_financiera_del_proyecto_conectado_a_la_RED+PV.xlsx
Tamaño:
2.24 MB
Formato:
Microsoft Excel
Descripción:
Descargar
Colecciones
Maestría en Energías Renovables