Iranzo Paricio, José Alfredo2023-01-102023-01-102022Rodríguez Carrasco, E. (2022). Electrolizadores: Análisis, Perspectivas de Mercado y Comparación. (Trabajo Fin de Grado Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla.https://hdl.handle.net/11441/141109El aumento de temperaturas, tanto local como global que afecta a todo el planeta, forma parte de las consecuencias del cambio climático, que viene provocado por la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera. Estas emisiones provienen principalmente de origen antropogénico y de distintos sectores en particular, como la industria, la generación de energía y el sector transportes. Para poder frenar las consecuencias del cambio climático, se debe centrar en la descarbonización de los sectores previamente enunciados, esto se puede lograr de distintas maneras, sin embargo, en este trabajo se priorizará una alternativa altamente viable, la producción de hidrógeno, que puede ser obtenido sin necesidad de emitir gases de efecto invernadero a la atmósfera a través de los electrolizadores. Los electrolizadores son un tipo de tecnología que se basa en el fenómeno de la electrólisis del agua para producir hidrógeno, donde se disocia agua introducida, gracias a una fuente de energía eléctrica, produciéndose como producto, tanto hidrógeno como oxígeno. El hidrógeno es un factor clave para la descarbonización, ya que está considerado un vector energético, pudiendo almacenar, transportar y generar energía limpia acompañado de una fuente de energía libre de emisiones. Los tipos de electrolizadores más importantes son: los alcalinos (AWE), los de membrana polimérica (PEM o PEMWE) y los de óxido sólido (SOEC). Cada electrolizador se destaca por diferentes características, entre ellas, los alcalinos son los únicos con un electrolito líquido entre estos, presentan una mayor madurez con respecto al resto, aunque presentan menor rendimiento que los demás. En el caso de los electrolizadores de membrana polimérica, se caracterizan por un rápido tiempo de arranque, algo de lo que carecen también los alcalinos, sin embargo, requieren de unos componentes que presentan altos costes. Con respecto a los electrolizadores de óxido sólido, aunque son los que menor nivel de madurez tecnológica (TRL), son los que alcanzan mayores rendimientos debido a funcionar a altas temperaturas que pueden alcanzar incluso los 1000ºC. Esto tiene un principal inconveniente: las limitaciones de materiales que pueden soportar dichas temperaturas. Los electrolizadores pueden presentar dificultades a la hora de estimar y cuantificar sus costes, debido, entre otras razones, a que la tecnología se encuentra todavía en una fase temprana de desarrollo comercial (no disponiéndose de la cantidad de datos necesaria), los costes difieren sustancialmente según la tecnología debido a los requisitos de diseño y materiales. Los precios pueden variar también, y en gran medida, según el país donde son fabricados, produciéndose una gran diferencia entre China y el resto del mundo, además de que, estos costes cambian rápidamente a medida que los fabricantes aumentan su escala de producción. Sin embargo, diferentes estudios producidos desde el IRENA, el ETC o incluso Agora, han estimado el coste actual de producción de hidrógeno en estos electrolizadores, así como en posibles escenarios futuros, haciéndose referencia a sus resultados en este trabajo.The increase in temperatures, both local and global, affecting the entire planet, is one of the consequences of climate change, which is caused by the emission of greenhouse gases into the atmosphere. These emissions are mainly of anthropogenic origin and come from various sectors in particular, such as industry, energy generation and the transport sector. In order to curb the consequences of climate change, it is necessary to focus on the decarbonization of the previously mentioned sectors, this can be achieved in different ways, however, in this work we will prioritize a highly viable alternative, the production of hydrogen, which can be obtained without emitting greenhouse gases into the atmosphere through electrolyzers. Electrolyzers are a type of technology based on the phenomenon of water electrolysis to produce hydrogen, where water is dissociated by an electrical energy source, producing both hydrogen and oxygen as a product. Hydrogen is a key factor for decarbonization, as it is considered an energy vector, being able to store, transport and generate clean energy together with an emission-free energy source. The most important types of electrolyzers are: alkaline (AWE), proton exchange membrane (PEM or PEMWE) and solid oxide (SOEC). Each electrolyzer stands out for different characteristics, among them, the alkaline ones are the only ones with a liquid electrolyte among these, they present a greater maturity than the rest, although they present lower performance than the others. In the case of polymer membrane electrolyzers, they are characterized by a fast start-up time, something that alkaline electrolyzers also lack, however, they require high-cost components. Regarding solid oxide electrolyzers, although they are the ones with the lowest technological readiness level (TRL), they are the ones that achieve the highest perfomances due to operating at high temperatures that can even reach 1000ºC. This has a main drawback: the limitations of materials that can withstand such temperatures. Electrolyzers can present difficulties in estimating and quantifying their costs, due, among other reasons, to the fact that the technology is still at an early stage of commercial development (the necessary amount of data is not available), costs differ substantially depending on the technology due to design and material requirements. Prices can also vary greatly depending on the country where they are manufactured, with a large difference between China and the rest of the world, and these costs change rapidly as manufacturers increase their scaleup production. Nonethelesss, different studies produced by IRENA, ETC or even Agora, have estimated the current cost of hydrogen production in these electrolyzers, as well as in possible future scenarios, referring to their results in this work.application/pdf88 p.spaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccess