Proyecto Verne Producción de Hidrógeno Verde y su uso en ...
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Proyecto Verne Producción de Hidrógeno Verde y su uso en Vehículos Pesados Agosto 2020
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Proyecto Verne Produccioacuten de Hidroacutegeno Verde y su uso en Vehiacuteculos Pesados
Agosto 2020
SEGURIDAD
1 Rutas de Salida
2 Punto de Encuentro
3 Alarmas programadas
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
Efecto invernadero y cambio climaacutetico
httpswwwvolker-quaschningdedatservCO2index_ephp
httpsclimatecopernicuseusurface-air-temperature-may-2020
bull Calentamiento bull Eventos extremos bull Aumento nivel y acidificacioacuten oceacuteanos bull Peacuterdida biodiversidad bull Afecta los maacutes vulnerables
El round preliminar hellip
Energiacutea no es soacutelo electricidad hellip Consumo final por sector
IEA - CO2 emissions from fuel combustion 2019
Emisiones de CO2 de la combustioacuten foacutesiles
bull Electricidad 41 bull Transporte 25 (mariacutetimo 25 aeacutereo 25) bull Industria 24 bull Cemento 8 (si fuera un paiacutes seriacutea el tercer
emisor de CO2) bull Hierro y acero 4 ~ 7
Sectores de difiacutecil abatimiento bull Uso masivo de energiacutea molecular de alta
densidad energeacutetica (ej UK 2018 gas 880 TWh electricidad 300 TWh transporte utiliza el 60 del petroacuteleo)
bull Procesos industriales de alta temperatura
Sector de ldquofaacutecilrdquo abatimiento bull 25600 TWh en 2017 se multiplicoacute por 4 en 40 antildeos bull Renovables PV y eoacutelica sustituye electrones por electrones bull Carboacuten 39 GN 25 renovables 26 nuclear 10 bull Desafiacuteo almacenamiento gran capacidad y largo plazo
REN 21 - Global Staus Report 2020
Participacioacuten renovables por uso bull Generacioacuten eleacutectrica 45 bull Transporte 11 bull Calor 52 bull Total 108
Para avanzar en la descarbonizacioacuten hellip Para avanzar en la descarbonizacioacuten de los sectores de difiacutecil abatimiento se necesita en forma complementaria a la electricidad renovable un vector energeacutetico con las siguientes caracteriacutesticas
bull Abundante (condicioacuten baacutesica para su economiacutea)
bull Cuya produccioacuten pueda ser limpia (sin emisiones)
bull Cuyo uso sea limpio (sin emisiones)
bull De caracteriacutesticas similares a los foacutesiles que se utilizan en los sectores de difiacutecil abatimiento (molecular alta densidad energeacutetica)
bull Que pueda almacenarse en forma masiva y por largos periacuteodos
bull Que pueda utilizar al menos parcialmente la infraestructura de transporte y distribucioacuten existente de gas natural y combustibles liacutequidos
bull Que pueda producirse a costo competitivo con los foacutesiles que desplaza
Por queacute hidroacutegeno
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Electricidad e hidroacutegeno juntos para la descarbonizacioacuten
Por queacute ahora
Se han alineado tres condiciones clave
bull Consenso en la necesidad de descarbonizacioacuten carbono neutralidad
bull Costos decrecientes de las tecnologiacuteas del hidroacutegeno y las energiacuteas renovables bull Costos produccioacuten hidroacutegeno verde bajaron 50 desde 2015 y pueden bajar otro 30 para 2025 por
economiacuteas de escala y fabricacioacuten estandarizada entre otros bull Desarrollo de renovables dedicadas para incrementar el factor de utilizacioacuten de los electrolizadores bull Continua baja de los costos de las energiacuteas renovables bull httpswwwbusinesswirecomnewshome20200715005085enIHS-Markit-Production-Carbon-Free-E2809CGreenE2809D-Hydrogen-Cost
bull Preferencia del mercado de capitales por inversioacuten en energiacuteas sostenibles (incluso empresas OampG)
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Por queacute hidroacutegeno
bull Abundante Estaacute presente en elementos muy abundantes como el agua cualidad muy valorada por los economistas de la energiacutea
bull Se puede producir de varias fuentes A partir de agua y energiacutea eleacutectrica renovable (hidroacutegeno verde) - A partir de foacutesiles con captura de carbono (hidroacutegeno azul) - A partir de foacutesiles sin captura de carbono (hidroacutegeno gris)
bull Hidroacutegeno verde limpio en su produccioacuten El proceso de produccioacuten a partir de agua y energiacutea eleacutectrica de fuente renovable es limpio no tiene emisiones de CO2
bull Limpio en su uso Su uso (generacioacuten de energiacutea eleacutectrica en celdas de combustible combustioacuten directa en gasodomeacutesticos turbinas procesos industriales etc) es limpio no tiene emisiones de CO2 soacutelo produce agua
bull Competitivo Costos estables y maacutes bajos a mediano plazo que los foacutesiles que puede reemplazar bull Alta densidad energeacutetica por unidad de peso 3 veces mayor que la del diesel y 10 veces mayor que las bateriacuteas
muy importante para el transporte pesado bull Almacenable transportable mezclable Importante cualidad para sistemas con alta penetracioacuten renovables asiacute
como para utilizacioacuten de infraestructura existente bull Versaacutetil Permite descarbonizar sectores de transporte pesado industriales y residenciales no electrificables
directamente (hard-to-abate sectors) Por esto se lo llama electricidad gaseosa navaja suiza del sector energeacutetico bull Seguro Incoloro inodoro no toacutexico no corrosivo 14 veces maacutes liviano que el aire Ampliamente conocido y
utilizado nivel mundial desde hace maacutes de 60 antildeos Se producen 75 millones de toneladas por antildeo
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
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7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
SEGURIDAD
1 Rutas de Salida
2 Punto de Encuentro
3 Alarmas programadas
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
Efecto invernadero y cambio climaacutetico
httpswwwvolker-quaschningdedatservCO2index_ephp
httpsclimatecopernicuseusurface-air-temperature-may-2020
bull Calentamiento bull Eventos extremos bull Aumento nivel y acidificacioacuten oceacuteanos bull Peacuterdida biodiversidad bull Afecta los maacutes vulnerables
El round preliminar hellip
Energiacutea no es soacutelo electricidad hellip Consumo final por sector
IEA - CO2 emissions from fuel combustion 2019
Emisiones de CO2 de la combustioacuten foacutesiles
bull Electricidad 41 bull Transporte 25 (mariacutetimo 25 aeacutereo 25) bull Industria 24 bull Cemento 8 (si fuera un paiacutes seriacutea el tercer
emisor de CO2) bull Hierro y acero 4 ~ 7
Sectores de difiacutecil abatimiento bull Uso masivo de energiacutea molecular de alta
densidad energeacutetica (ej UK 2018 gas 880 TWh electricidad 300 TWh transporte utiliza el 60 del petroacuteleo)
bull Procesos industriales de alta temperatura
Sector de ldquofaacutecilrdquo abatimiento bull 25600 TWh en 2017 se multiplicoacute por 4 en 40 antildeos bull Renovables PV y eoacutelica sustituye electrones por electrones bull Carboacuten 39 GN 25 renovables 26 nuclear 10 bull Desafiacuteo almacenamiento gran capacidad y largo plazo
REN 21 - Global Staus Report 2020
Participacioacuten renovables por uso bull Generacioacuten eleacutectrica 45 bull Transporte 11 bull Calor 52 bull Total 108
Para avanzar en la descarbonizacioacuten hellip Para avanzar en la descarbonizacioacuten de los sectores de difiacutecil abatimiento se necesita en forma complementaria a la electricidad renovable un vector energeacutetico con las siguientes caracteriacutesticas
bull Abundante (condicioacuten baacutesica para su economiacutea)
bull Cuya produccioacuten pueda ser limpia (sin emisiones)
bull Cuyo uso sea limpio (sin emisiones)
bull De caracteriacutesticas similares a los foacutesiles que se utilizan en los sectores de difiacutecil abatimiento (molecular alta densidad energeacutetica)
bull Que pueda almacenarse en forma masiva y por largos periacuteodos
bull Que pueda utilizar al menos parcialmente la infraestructura de transporte y distribucioacuten existente de gas natural y combustibles liacutequidos
bull Que pueda producirse a costo competitivo con los foacutesiles que desplaza
Por queacute hidroacutegeno
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Electricidad e hidroacutegeno juntos para la descarbonizacioacuten
Por queacute ahora
Se han alineado tres condiciones clave
bull Consenso en la necesidad de descarbonizacioacuten carbono neutralidad
bull Costos decrecientes de las tecnologiacuteas del hidroacutegeno y las energiacuteas renovables bull Costos produccioacuten hidroacutegeno verde bajaron 50 desde 2015 y pueden bajar otro 30 para 2025 por
economiacuteas de escala y fabricacioacuten estandarizada entre otros bull Desarrollo de renovables dedicadas para incrementar el factor de utilizacioacuten de los electrolizadores bull Continua baja de los costos de las energiacuteas renovables bull httpswwwbusinesswirecomnewshome20200715005085enIHS-Markit-Production-Carbon-Free-E2809CGreenE2809D-Hydrogen-Cost
bull Preferencia del mercado de capitales por inversioacuten en energiacuteas sostenibles (incluso empresas OampG)
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Por queacute hidroacutegeno
bull Abundante Estaacute presente en elementos muy abundantes como el agua cualidad muy valorada por los economistas de la energiacutea
bull Se puede producir de varias fuentes A partir de agua y energiacutea eleacutectrica renovable (hidroacutegeno verde) - A partir de foacutesiles con captura de carbono (hidroacutegeno azul) - A partir de foacutesiles sin captura de carbono (hidroacutegeno gris)
bull Hidroacutegeno verde limpio en su produccioacuten El proceso de produccioacuten a partir de agua y energiacutea eleacutectrica de fuente renovable es limpio no tiene emisiones de CO2
bull Limpio en su uso Su uso (generacioacuten de energiacutea eleacutectrica en celdas de combustible combustioacuten directa en gasodomeacutesticos turbinas procesos industriales etc) es limpio no tiene emisiones de CO2 soacutelo produce agua
bull Competitivo Costos estables y maacutes bajos a mediano plazo que los foacutesiles que puede reemplazar bull Alta densidad energeacutetica por unidad de peso 3 veces mayor que la del diesel y 10 veces mayor que las bateriacuteas
muy importante para el transporte pesado bull Almacenable transportable mezclable Importante cualidad para sistemas con alta penetracioacuten renovables asiacute
como para utilizacioacuten de infraestructura existente bull Versaacutetil Permite descarbonizar sectores de transporte pesado industriales y residenciales no electrificables
directamente (hard-to-abate sectors) Por esto se lo llama electricidad gaseosa navaja suiza del sector energeacutetico bull Seguro Incoloro inodoro no toacutexico no corrosivo 14 veces maacutes liviano que el aire Ampliamente conocido y
utilizado nivel mundial desde hace maacutes de 60 antildeos Se producen 75 millones de toneladas por antildeo
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
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6 Tecnologiacutea
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9 Para Conocer Maacutes
El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
Efecto invernadero y cambio climaacutetico
httpswwwvolker-quaschningdedatservCO2index_ephp
httpsclimatecopernicuseusurface-air-temperature-may-2020
bull Calentamiento bull Eventos extremos bull Aumento nivel y acidificacioacuten oceacuteanos bull Peacuterdida biodiversidad bull Afecta los maacutes vulnerables
El round preliminar hellip
Energiacutea no es soacutelo electricidad hellip Consumo final por sector
IEA - CO2 emissions from fuel combustion 2019
Emisiones de CO2 de la combustioacuten foacutesiles
bull Electricidad 41 bull Transporte 25 (mariacutetimo 25 aeacutereo 25) bull Industria 24 bull Cemento 8 (si fuera un paiacutes seriacutea el tercer
emisor de CO2) bull Hierro y acero 4 ~ 7
Sectores de difiacutecil abatimiento bull Uso masivo de energiacutea molecular de alta
densidad energeacutetica (ej UK 2018 gas 880 TWh electricidad 300 TWh transporte utiliza el 60 del petroacuteleo)
bull Procesos industriales de alta temperatura
Sector de ldquofaacutecilrdquo abatimiento bull 25600 TWh en 2017 se multiplicoacute por 4 en 40 antildeos bull Renovables PV y eoacutelica sustituye electrones por electrones bull Carboacuten 39 GN 25 renovables 26 nuclear 10 bull Desafiacuteo almacenamiento gran capacidad y largo plazo
REN 21 - Global Staus Report 2020
Participacioacuten renovables por uso bull Generacioacuten eleacutectrica 45 bull Transporte 11 bull Calor 52 bull Total 108
Para avanzar en la descarbonizacioacuten hellip Para avanzar en la descarbonizacioacuten de los sectores de difiacutecil abatimiento se necesita en forma complementaria a la electricidad renovable un vector energeacutetico con las siguientes caracteriacutesticas
bull Abundante (condicioacuten baacutesica para su economiacutea)
bull Cuya produccioacuten pueda ser limpia (sin emisiones)
bull Cuyo uso sea limpio (sin emisiones)
bull De caracteriacutesticas similares a los foacutesiles que se utilizan en los sectores de difiacutecil abatimiento (molecular alta densidad energeacutetica)
bull Que pueda almacenarse en forma masiva y por largos periacuteodos
bull Que pueda utilizar al menos parcialmente la infraestructura de transporte y distribucioacuten existente de gas natural y combustibles liacutequidos
bull Que pueda producirse a costo competitivo con los foacutesiles que desplaza
Por queacute hidroacutegeno
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Electricidad e hidroacutegeno juntos para la descarbonizacioacuten
Por queacute ahora
Se han alineado tres condiciones clave
bull Consenso en la necesidad de descarbonizacioacuten carbono neutralidad
bull Costos decrecientes de las tecnologiacuteas del hidroacutegeno y las energiacuteas renovables bull Costos produccioacuten hidroacutegeno verde bajaron 50 desde 2015 y pueden bajar otro 30 para 2025 por
economiacuteas de escala y fabricacioacuten estandarizada entre otros bull Desarrollo de renovables dedicadas para incrementar el factor de utilizacioacuten de los electrolizadores bull Continua baja de los costos de las energiacuteas renovables bull httpswwwbusinesswirecomnewshome20200715005085enIHS-Markit-Production-Carbon-Free-E2809CGreenE2809D-Hydrogen-Cost
bull Preferencia del mercado de capitales por inversioacuten en energiacuteas sostenibles (incluso empresas OampG)
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Por queacute hidroacutegeno
bull Abundante Estaacute presente en elementos muy abundantes como el agua cualidad muy valorada por los economistas de la energiacutea
bull Se puede producir de varias fuentes A partir de agua y energiacutea eleacutectrica renovable (hidroacutegeno verde) - A partir de foacutesiles con captura de carbono (hidroacutegeno azul) - A partir de foacutesiles sin captura de carbono (hidroacutegeno gris)
bull Hidroacutegeno verde limpio en su produccioacuten El proceso de produccioacuten a partir de agua y energiacutea eleacutectrica de fuente renovable es limpio no tiene emisiones de CO2
bull Limpio en su uso Su uso (generacioacuten de energiacutea eleacutectrica en celdas de combustible combustioacuten directa en gasodomeacutesticos turbinas procesos industriales etc) es limpio no tiene emisiones de CO2 soacutelo produce agua
bull Competitivo Costos estables y maacutes bajos a mediano plazo que los foacutesiles que puede reemplazar bull Alta densidad energeacutetica por unidad de peso 3 veces mayor que la del diesel y 10 veces mayor que las bateriacuteas
muy importante para el transporte pesado bull Almacenable transportable mezclable Importante cualidad para sistemas con alta penetracioacuten renovables asiacute
como para utilizacioacuten de infraestructura existente bull Versaacutetil Permite descarbonizar sectores de transporte pesado industriales y residenciales no electrificables
directamente (hard-to-abate sectors) Por esto se lo llama electricidad gaseosa navaja suiza del sector energeacutetico bull Seguro Incoloro inodoro no toacutexico no corrosivo 14 veces maacutes liviano que el aire Ampliamente conocido y
utilizado nivel mundial desde hace maacutes de 60 antildeos Se producen 75 millones de toneladas por antildeo
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
Efecto invernadero y cambio climaacutetico
httpswwwvolker-quaschningdedatservCO2index_ephp
httpsclimatecopernicuseusurface-air-temperature-may-2020
bull Calentamiento bull Eventos extremos bull Aumento nivel y acidificacioacuten oceacuteanos bull Peacuterdida biodiversidad bull Afecta los maacutes vulnerables
El round preliminar hellip
Energiacutea no es soacutelo electricidad hellip Consumo final por sector
IEA - CO2 emissions from fuel combustion 2019
Emisiones de CO2 de la combustioacuten foacutesiles
bull Electricidad 41 bull Transporte 25 (mariacutetimo 25 aeacutereo 25) bull Industria 24 bull Cemento 8 (si fuera un paiacutes seriacutea el tercer
emisor de CO2) bull Hierro y acero 4 ~ 7
Sectores de difiacutecil abatimiento bull Uso masivo de energiacutea molecular de alta
densidad energeacutetica (ej UK 2018 gas 880 TWh electricidad 300 TWh transporte utiliza el 60 del petroacuteleo)
bull Procesos industriales de alta temperatura
Sector de ldquofaacutecilrdquo abatimiento bull 25600 TWh en 2017 se multiplicoacute por 4 en 40 antildeos bull Renovables PV y eoacutelica sustituye electrones por electrones bull Carboacuten 39 GN 25 renovables 26 nuclear 10 bull Desafiacuteo almacenamiento gran capacidad y largo plazo
REN 21 - Global Staus Report 2020
Participacioacuten renovables por uso bull Generacioacuten eleacutectrica 45 bull Transporte 11 bull Calor 52 bull Total 108
Para avanzar en la descarbonizacioacuten hellip Para avanzar en la descarbonizacioacuten de los sectores de difiacutecil abatimiento se necesita en forma complementaria a la electricidad renovable un vector energeacutetico con las siguientes caracteriacutesticas
bull Abundante (condicioacuten baacutesica para su economiacutea)
bull Cuya produccioacuten pueda ser limpia (sin emisiones)
bull Cuyo uso sea limpio (sin emisiones)
bull De caracteriacutesticas similares a los foacutesiles que se utilizan en los sectores de difiacutecil abatimiento (molecular alta densidad energeacutetica)
bull Que pueda almacenarse en forma masiva y por largos periacuteodos
bull Que pueda utilizar al menos parcialmente la infraestructura de transporte y distribucioacuten existente de gas natural y combustibles liacutequidos
bull Que pueda producirse a costo competitivo con los foacutesiles que desplaza
Por queacute hidroacutegeno
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Electricidad e hidroacutegeno juntos para la descarbonizacioacuten
Por queacute ahora
Se han alineado tres condiciones clave
bull Consenso en la necesidad de descarbonizacioacuten carbono neutralidad
bull Costos decrecientes de las tecnologiacuteas del hidroacutegeno y las energiacuteas renovables bull Costos produccioacuten hidroacutegeno verde bajaron 50 desde 2015 y pueden bajar otro 30 para 2025 por
economiacuteas de escala y fabricacioacuten estandarizada entre otros bull Desarrollo de renovables dedicadas para incrementar el factor de utilizacioacuten de los electrolizadores bull Continua baja de los costos de las energiacuteas renovables bull httpswwwbusinesswirecomnewshome20200715005085enIHS-Markit-Production-Carbon-Free-E2809CGreenE2809D-Hydrogen-Cost
bull Preferencia del mercado de capitales por inversioacuten en energiacuteas sostenibles (incluso empresas OampG)
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Por queacute hidroacutegeno
bull Abundante Estaacute presente en elementos muy abundantes como el agua cualidad muy valorada por los economistas de la energiacutea
bull Se puede producir de varias fuentes A partir de agua y energiacutea eleacutectrica renovable (hidroacutegeno verde) - A partir de foacutesiles con captura de carbono (hidroacutegeno azul) - A partir de foacutesiles sin captura de carbono (hidroacutegeno gris)
bull Hidroacutegeno verde limpio en su produccioacuten El proceso de produccioacuten a partir de agua y energiacutea eleacutectrica de fuente renovable es limpio no tiene emisiones de CO2
bull Limpio en su uso Su uso (generacioacuten de energiacutea eleacutectrica en celdas de combustible combustioacuten directa en gasodomeacutesticos turbinas procesos industriales etc) es limpio no tiene emisiones de CO2 soacutelo produce agua
bull Competitivo Costos estables y maacutes bajos a mediano plazo que los foacutesiles que puede reemplazar bull Alta densidad energeacutetica por unidad de peso 3 veces mayor que la del diesel y 10 veces mayor que las bateriacuteas
muy importante para el transporte pesado bull Almacenable transportable mezclable Importante cualidad para sistemas con alta penetracioacuten renovables asiacute
como para utilizacioacuten de infraestructura existente bull Versaacutetil Permite descarbonizar sectores de transporte pesado industriales y residenciales no electrificables
directamente (hard-to-abate sectors) Por esto se lo llama electricidad gaseosa navaja suiza del sector energeacutetico bull Seguro Incoloro inodoro no toacutexico no corrosivo 14 veces maacutes liviano que el aire Ampliamente conocido y
utilizado nivel mundial desde hace maacutes de 60 antildeos Se producen 75 millones de toneladas por antildeo
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
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9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
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6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
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6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
Efecto invernadero y cambio climaacutetico
httpswwwvolker-quaschningdedatservCO2index_ephp
httpsclimatecopernicuseusurface-air-temperature-may-2020
bull Calentamiento bull Eventos extremos bull Aumento nivel y acidificacioacuten oceacuteanos bull Peacuterdida biodiversidad bull Afecta los maacutes vulnerables
El round preliminar hellip
Energiacutea no es soacutelo electricidad hellip Consumo final por sector
IEA - CO2 emissions from fuel combustion 2019
Emisiones de CO2 de la combustioacuten foacutesiles
bull Electricidad 41 bull Transporte 25 (mariacutetimo 25 aeacutereo 25) bull Industria 24 bull Cemento 8 (si fuera un paiacutes seriacutea el tercer
emisor de CO2) bull Hierro y acero 4 ~ 7
Sectores de difiacutecil abatimiento bull Uso masivo de energiacutea molecular de alta
densidad energeacutetica (ej UK 2018 gas 880 TWh electricidad 300 TWh transporte utiliza el 60 del petroacuteleo)
bull Procesos industriales de alta temperatura
Sector de ldquofaacutecilrdquo abatimiento bull 25600 TWh en 2017 se multiplicoacute por 4 en 40 antildeos bull Renovables PV y eoacutelica sustituye electrones por electrones bull Carboacuten 39 GN 25 renovables 26 nuclear 10 bull Desafiacuteo almacenamiento gran capacidad y largo plazo
REN 21 - Global Staus Report 2020
Participacioacuten renovables por uso bull Generacioacuten eleacutectrica 45 bull Transporte 11 bull Calor 52 bull Total 108
Para avanzar en la descarbonizacioacuten hellip Para avanzar en la descarbonizacioacuten de los sectores de difiacutecil abatimiento se necesita en forma complementaria a la electricidad renovable un vector energeacutetico con las siguientes caracteriacutesticas
bull Abundante (condicioacuten baacutesica para su economiacutea)
bull Cuya produccioacuten pueda ser limpia (sin emisiones)
bull Cuyo uso sea limpio (sin emisiones)
bull De caracteriacutesticas similares a los foacutesiles que se utilizan en los sectores de difiacutecil abatimiento (molecular alta densidad energeacutetica)
bull Que pueda almacenarse en forma masiva y por largos periacuteodos
bull Que pueda utilizar al menos parcialmente la infraestructura de transporte y distribucioacuten existente de gas natural y combustibles liacutequidos
bull Que pueda producirse a costo competitivo con los foacutesiles que desplaza
Por queacute hidroacutegeno
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Electricidad e hidroacutegeno juntos para la descarbonizacioacuten
Por queacute ahora
Se han alineado tres condiciones clave
bull Consenso en la necesidad de descarbonizacioacuten carbono neutralidad
bull Costos decrecientes de las tecnologiacuteas del hidroacutegeno y las energiacuteas renovables bull Costos produccioacuten hidroacutegeno verde bajaron 50 desde 2015 y pueden bajar otro 30 para 2025 por
economiacuteas de escala y fabricacioacuten estandarizada entre otros bull Desarrollo de renovables dedicadas para incrementar el factor de utilizacioacuten de los electrolizadores bull Continua baja de los costos de las energiacuteas renovables bull httpswwwbusinesswirecomnewshome20200715005085enIHS-Markit-Production-Carbon-Free-E2809CGreenE2809D-Hydrogen-Cost
bull Preferencia del mercado de capitales por inversioacuten en energiacuteas sostenibles (incluso empresas OampG)
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Por queacute hidroacutegeno
bull Abundante Estaacute presente en elementos muy abundantes como el agua cualidad muy valorada por los economistas de la energiacutea
bull Se puede producir de varias fuentes A partir de agua y energiacutea eleacutectrica renovable (hidroacutegeno verde) - A partir de foacutesiles con captura de carbono (hidroacutegeno azul) - A partir de foacutesiles sin captura de carbono (hidroacutegeno gris)
bull Hidroacutegeno verde limpio en su produccioacuten El proceso de produccioacuten a partir de agua y energiacutea eleacutectrica de fuente renovable es limpio no tiene emisiones de CO2
bull Limpio en su uso Su uso (generacioacuten de energiacutea eleacutectrica en celdas de combustible combustioacuten directa en gasodomeacutesticos turbinas procesos industriales etc) es limpio no tiene emisiones de CO2 soacutelo produce agua
bull Competitivo Costos estables y maacutes bajos a mediano plazo que los foacutesiles que puede reemplazar bull Alta densidad energeacutetica por unidad de peso 3 veces mayor que la del diesel y 10 veces mayor que las bateriacuteas
muy importante para el transporte pesado bull Almacenable transportable mezclable Importante cualidad para sistemas con alta penetracioacuten renovables asiacute
como para utilizacioacuten de infraestructura existente bull Versaacutetil Permite descarbonizar sectores de transporte pesado industriales y residenciales no electrificables
directamente (hard-to-abate sectors) Por esto se lo llama electricidad gaseosa navaja suiza del sector energeacutetico bull Seguro Incoloro inodoro no toacutexico no corrosivo 14 veces maacutes liviano que el aire Ampliamente conocido y
utilizado nivel mundial desde hace maacutes de 60 antildeos Se producen 75 millones de toneladas por antildeo
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Efecto invernadero y cambio climaacutetico
httpswwwvolker-quaschningdedatservCO2index_ephp
httpsclimatecopernicuseusurface-air-temperature-may-2020
bull Calentamiento bull Eventos extremos bull Aumento nivel y acidificacioacuten oceacuteanos bull Peacuterdida biodiversidad bull Afecta los maacutes vulnerables
El round preliminar hellip
Energiacutea no es soacutelo electricidad hellip Consumo final por sector
IEA - CO2 emissions from fuel combustion 2019
Emisiones de CO2 de la combustioacuten foacutesiles
bull Electricidad 41 bull Transporte 25 (mariacutetimo 25 aeacutereo 25) bull Industria 24 bull Cemento 8 (si fuera un paiacutes seriacutea el tercer
emisor de CO2) bull Hierro y acero 4 ~ 7
Sectores de difiacutecil abatimiento bull Uso masivo de energiacutea molecular de alta
densidad energeacutetica (ej UK 2018 gas 880 TWh electricidad 300 TWh transporte utiliza el 60 del petroacuteleo)
bull Procesos industriales de alta temperatura
Sector de ldquofaacutecilrdquo abatimiento bull 25600 TWh en 2017 se multiplicoacute por 4 en 40 antildeos bull Renovables PV y eoacutelica sustituye electrones por electrones bull Carboacuten 39 GN 25 renovables 26 nuclear 10 bull Desafiacuteo almacenamiento gran capacidad y largo plazo
REN 21 - Global Staus Report 2020
Participacioacuten renovables por uso bull Generacioacuten eleacutectrica 45 bull Transporte 11 bull Calor 52 bull Total 108
Para avanzar en la descarbonizacioacuten hellip Para avanzar en la descarbonizacioacuten de los sectores de difiacutecil abatimiento se necesita en forma complementaria a la electricidad renovable un vector energeacutetico con las siguientes caracteriacutesticas
bull Abundante (condicioacuten baacutesica para su economiacutea)
bull Cuya produccioacuten pueda ser limpia (sin emisiones)
bull Cuyo uso sea limpio (sin emisiones)
bull De caracteriacutesticas similares a los foacutesiles que se utilizan en los sectores de difiacutecil abatimiento (molecular alta densidad energeacutetica)
bull Que pueda almacenarse en forma masiva y por largos periacuteodos
bull Que pueda utilizar al menos parcialmente la infraestructura de transporte y distribucioacuten existente de gas natural y combustibles liacutequidos
bull Que pueda producirse a costo competitivo con los foacutesiles que desplaza
Por queacute hidroacutegeno
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Electricidad e hidroacutegeno juntos para la descarbonizacioacuten
Por queacute ahora
Se han alineado tres condiciones clave
bull Consenso en la necesidad de descarbonizacioacuten carbono neutralidad
bull Costos decrecientes de las tecnologiacuteas del hidroacutegeno y las energiacuteas renovables bull Costos produccioacuten hidroacutegeno verde bajaron 50 desde 2015 y pueden bajar otro 30 para 2025 por
economiacuteas de escala y fabricacioacuten estandarizada entre otros bull Desarrollo de renovables dedicadas para incrementar el factor de utilizacioacuten de los electrolizadores bull Continua baja de los costos de las energiacuteas renovables bull httpswwwbusinesswirecomnewshome20200715005085enIHS-Markit-Production-Carbon-Free-E2809CGreenE2809D-Hydrogen-Cost
bull Preferencia del mercado de capitales por inversioacuten en energiacuteas sostenibles (incluso empresas OampG)
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Por queacute hidroacutegeno
bull Abundante Estaacute presente en elementos muy abundantes como el agua cualidad muy valorada por los economistas de la energiacutea
bull Se puede producir de varias fuentes A partir de agua y energiacutea eleacutectrica renovable (hidroacutegeno verde) - A partir de foacutesiles con captura de carbono (hidroacutegeno azul) - A partir de foacutesiles sin captura de carbono (hidroacutegeno gris)
bull Hidroacutegeno verde limpio en su produccioacuten El proceso de produccioacuten a partir de agua y energiacutea eleacutectrica de fuente renovable es limpio no tiene emisiones de CO2
bull Limpio en su uso Su uso (generacioacuten de energiacutea eleacutectrica en celdas de combustible combustioacuten directa en gasodomeacutesticos turbinas procesos industriales etc) es limpio no tiene emisiones de CO2 soacutelo produce agua
bull Competitivo Costos estables y maacutes bajos a mediano plazo que los foacutesiles que puede reemplazar bull Alta densidad energeacutetica por unidad de peso 3 veces mayor que la del diesel y 10 veces mayor que las bateriacuteas
muy importante para el transporte pesado bull Almacenable transportable mezclable Importante cualidad para sistemas con alta penetracioacuten renovables asiacute
como para utilizacioacuten de infraestructura existente bull Versaacutetil Permite descarbonizar sectores de transporte pesado industriales y residenciales no electrificables
directamente (hard-to-abate sectors) Por esto se lo llama electricidad gaseosa navaja suiza del sector energeacutetico bull Seguro Incoloro inodoro no toacutexico no corrosivo 14 veces maacutes liviano que el aire Ampliamente conocido y
utilizado nivel mundial desde hace maacutes de 60 antildeos Se producen 75 millones de toneladas por antildeo
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
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7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
El round preliminar hellip
Energiacutea no es soacutelo electricidad hellip Consumo final por sector
IEA - CO2 emissions from fuel combustion 2019
Emisiones de CO2 de la combustioacuten foacutesiles
bull Electricidad 41 bull Transporte 25 (mariacutetimo 25 aeacutereo 25) bull Industria 24 bull Cemento 8 (si fuera un paiacutes seriacutea el tercer
emisor de CO2) bull Hierro y acero 4 ~ 7
Sectores de difiacutecil abatimiento bull Uso masivo de energiacutea molecular de alta
densidad energeacutetica (ej UK 2018 gas 880 TWh electricidad 300 TWh transporte utiliza el 60 del petroacuteleo)
bull Procesos industriales de alta temperatura
Sector de ldquofaacutecilrdquo abatimiento bull 25600 TWh en 2017 se multiplicoacute por 4 en 40 antildeos bull Renovables PV y eoacutelica sustituye electrones por electrones bull Carboacuten 39 GN 25 renovables 26 nuclear 10 bull Desafiacuteo almacenamiento gran capacidad y largo plazo
REN 21 - Global Staus Report 2020
Participacioacuten renovables por uso bull Generacioacuten eleacutectrica 45 bull Transporte 11 bull Calor 52 bull Total 108
Para avanzar en la descarbonizacioacuten hellip Para avanzar en la descarbonizacioacuten de los sectores de difiacutecil abatimiento se necesita en forma complementaria a la electricidad renovable un vector energeacutetico con las siguientes caracteriacutesticas
bull Abundante (condicioacuten baacutesica para su economiacutea)
bull Cuya produccioacuten pueda ser limpia (sin emisiones)
bull Cuyo uso sea limpio (sin emisiones)
bull De caracteriacutesticas similares a los foacutesiles que se utilizan en los sectores de difiacutecil abatimiento (molecular alta densidad energeacutetica)
bull Que pueda almacenarse en forma masiva y por largos periacuteodos
bull Que pueda utilizar al menos parcialmente la infraestructura de transporte y distribucioacuten existente de gas natural y combustibles liacutequidos
bull Que pueda producirse a costo competitivo con los foacutesiles que desplaza
Por queacute hidroacutegeno
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Electricidad e hidroacutegeno juntos para la descarbonizacioacuten
Por queacute ahora
Se han alineado tres condiciones clave
bull Consenso en la necesidad de descarbonizacioacuten carbono neutralidad
bull Costos decrecientes de las tecnologiacuteas del hidroacutegeno y las energiacuteas renovables bull Costos produccioacuten hidroacutegeno verde bajaron 50 desde 2015 y pueden bajar otro 30 para 2025 por
economiacuteas de escala y fabricacioacuten estandarizada entre otros bull Desarrollo de renovables dedicadas para incrementar el factor de utilizacioacuten de los electrolizadores bull Continua baja de los costos de las energiacuteas renovables bull httpswwwbusinesswirecomnewshome20200715005085enIHS-Markit-Production-Carbon-Free-E2809CGreenE2809D-Hydrogen-Cost
bull Preferencia del mercado de capitales por inversioacuten en energiacuteas sostenibles (incluso empresas OampG)
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Por queacute hidroacutegeno
bull Abundante Estaacute presente en elementos muy abundantes como el agua cualidad muy valorada por los economistas de la energiacutea
bull Se puede producir de varias fuentes A partir de agua y energiacutea eleacutectrica renovable (hidroacutegeno verde) - A partir de foacutesiles con captura de carbono (hidroacutegeno azul) - A partir de foacutesiles sin captura de carbono (hidroacutegeno gris)
bull Hidroacutegeno verde limpio en su produccioacuten El proceso de produccioacuten a partir de agua y energiacutea eleacutectrica de fuente renovable es limpio no tiene emisiones de CO2
bull Limpio en su uso Su uso (generacioacuten de energiacutea eleacutectrica en celdas de combustible combustioacuten directa en gasodomeacutesticos turbinas procesos industriales etc) es limpio no tiene emisiones de CO2 soacutelo produce agua
bull Competitivo Costos estables y maacutes bajos a mediano plazo que los foacutesiles que puede reemplazar bull Alta densidad energeacutetica por unidad de peso 3 veces mayor que la del diesel y 10 veces mayor que las bateriacuteas
muy importante para el transporte pesado bull Almacenable transportable mezclable Importante cualidad para sistemas con alta penetracioacuten renovables asiacute
como para utilizacioacuten de infraestructura existente bull Versaacutetil Permite descarbonizar sectores de transporte pesado industriales y residenciales no electrificables
directamente (hard-to-abate sectors) Por esto se lo llama electricidad gaseosa navaja suiza del sector energeacutetico bull Seguro Incoloro inodoro no toacutexico no corrosivo 14 veces maacutes liviano que el aire Ampliamente conocido y
utilizado nivel mundial desde hace maacutes de 60 antildeos Se producen 75 millones de toneladas por antildeo
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
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6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Energiacutea no es soacutelo electricidad hellip Consumo final por sector
IEA - CO2 emissions from fuel combustion 2019
Emisiones de CO2 de la combustioacuten foacutesiles
bull Electricidad 41 bull Transporte 25 (mariacutetimo 25 aeacutereo 25) bull Industria 24 bull Cemento 8 (si fuera un paiacutes seriacutea el tercer
emisor de CO2) bull Hierro y acero 4 ~ 7
Sectores de difiacutecil abatimiento bull Uso masivo de energiacutea molecular de alta
densidad energeacutetica (ej UK 2018 gas 880 TWh electricidad 300 TWh transporte utiliza el 60 del petroacuteleo)
bull Procesos industriales de alta temperatura
Sector de ldquofaacutecilrdquo abatimiento bull 25600 TWh en 2017 se multiplicoacute por 4 en 40 antildeos bull Renovables PV y eoacutelica sustituye electrones por electrones bull Carboacuten 39 GN 25 renovables 26 nuclear 10 bull Desafiacuteo almacenamiento gran capacidad y largo plazo
REN 21 - Global Staus Report 2020
Participacioacuten renovables por uso bull Generacioacuten eleacutectrica 45 bull Transporte 11 bull Calor 52 bull Total 108
Para avanzar en la descarbonizacioacuten hellip Para avanzar en la descarbonizacioacuten de los sectores de difiacutecil abatimiento se necesita en forma complementaria a la electricidad renovable un vector energeacutetico con las siguientes caracteriacutesticas
bull Abundante (condicioacuten baacutesica para su economiacutea)
bull Cuya produccioacuten pueda ser limpia (sin emisiones)
bull Cuyo uso sea limpio (sin emisiones)
bull De caracteriacutesticas similares a los foacutesiles que se utilizan en los sectores de difiacutecil abatimiento (molecular alta densidad energeacutetica)
bull Que pueda almacenarse en forma masiva y por largos periacuteodos
bull Que pueda utilizar al menos parcialmente la infraestructura de transporte y distribucioacuten existente de gas natural y combustibles liacutequidos
bull Que pueda producirse a costo competitivo con los foacutesiles que desplaza
Por queacute hidroacutegeno
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Electricidad e hidroacutegeno juntos para la descarbonizacioacuten
Por queacute ahora
Se han alineado tres condiciones clave
bull Consenso en la necesidad de descarbonizacioacuten carbono neutralidad
bull Costos decrecientes de las tecnologiacuteas del hidroacutegeno y las energiacuteas renovables bull Costos produccioacuten hidroacutegeno verde bajaron 50 desde 2015 y pueden bajar otro 30 para 2025 por
economiacuteas de escala y fabricacioacuten estandarizada entre otros bull Desarrollo de renovables dedicadas para incrementar el factor de utilizacioacuten de los electrolizadores bull Continua baja de los costos de las energiacuteas renovables bull httpswwwbusinesswirecomnewshome20200715005085enIHS-Markit-Production-Carbon-Free-E2809CGreenE2809D-Hydrogen-Cost
bull Preferencia del mercado de capitales por inversioacuten en energiacuteas sostenibles (incluso empresas OampG)
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Por queacute hidroacutegeno
bull Abundante Estaacute presente en elementos muy abundantes como el agua cualidad muy valorada por los economistas de la energiacutea
bull Se puede producir de varias fuentes A partir de agua y energiacutea eleacutectrica renovable (hidroacutegeno verde) - A partir de foacutesiles con captura de carbono (hidroacutegeno azul) - A partir de foacutesiles sin captura de carbono (hidroacutegeno gris)
bull Hidroacutegeno verde limpio en su produccioacuten El proceso de produccioacuten a partir de agua y energiacutea eleacutectrica de fuente renovable es limpio no tiene emisiones de CO2
bull Limpio en su uso Su uso (generacioacuten de energiacutea eleacutectrica en celdas de combustible combustioacuten directa en gasodomeacutesticos turbinas procesos industriales etc) es limpio no tiene emisiones de CO2 soacutelo produce agua
bull Competitivo Costos estables y maacutes bajos a mediano plazo que los foacutesiles que puede reemplazar bull Alta densidad energeacutetica por unidad de peso 3 veces mayor que la del diesel y 10 veces mayor que las bateriacuteas
muy importante para el transporte pesado bull Almacenable transportable mezclable Importante cualidad para sistemas con alta penetracioacuten renovables asiacute
como para utilizacioacuten de infraestructura existente bull Versaacutetil Permite descarbonizar sectores de transporte pesado industriales y residenciales no electrificables
directamente (hard-to-abate sectors) Por esto se lo llama electricidad gaseosa navaja suiza del sector energeacutetico bull Seguro Incoloro inodoro no toacutexico no corrosivo 14 veces maacutes liviano que el aire Ampliamente conocido y
utilizado nivel mundial desde hace maacutes de 60 antildeos Se producen 75 millones de toneladas por antildeo
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
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7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Para avanzar en la descarbonizacioacuten hellip Para avanzar en la descarbonizacioacuten de los sectores de difiacutecil abatimiento se necesita en forma complementaria a la electricidad renovable un vector energeacutetico con las siguientes caracteriacutesticas
bull Abundante (condicioacuten baacutesica para su economiacutea)
bull Cuya produccioacuten pueda ser limpia (sin emisiones)
bull Cuyo uso sea limpio (sin emisiones)
bull De caracteriacutesticas similares a los foacutesiles que se utilizan en los sectores de difiacutecil abatimiento (molecular alta densidad energeacutetica)
bull Que pueda almacenarse en forma masiva y por largos periacuteodos
bull Que pueda utilizar al menos parcialmente la infraestructura de transporte y distribucioacuten existente de gas natural y combustibles liacutequidos
bull Que pueda producirse a costo competitivo con los foacutesiles que desplaza
Por queacute hidroacutegeno
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Electricidad e hidroacutegeno juntos para la descarbonizacioacuten
Por queacute ahora
Se han alineado tres condiciones clave
bull Consenso en la necesidad de descarbonizacioacuten carbono neutralidad
bull Costos decrecientes de las tecnologiacuteas del hidroacutegeno y las energiacuteas renovables bull Costos produccioacuten hidroacutegeno verde bajaron 50 desde 2015 y pueden bajar otro 30 para 2025 por
economiacuteas de escala y fabricacioacuten estandarizada entre otros bull Desarrollo de renovables dedicadas para incrementar el factor de utilizacioacuten de los electrolizadores bull Continua baja de los costos de las energiacuteas renovables bull httpswwwbusinesswirecomnewshome20200715005085enIHS-Markit-Production-Carbon-Free-E2809CGreenE2809D-Hydrogen-Cost
bull Preferencia del mercado de capitales por inversioacuten en energiacuteas sostenibles (incluso empresas OampG)
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Por queacute hidroacutegeno
bull Abundante Estaacute presente en elementos muy abundantes como el agua cualidad muy valorada por los economistas de la energiacutea
bull Se puede producir de varias fuentes A partir de agua y energiacutea eleacutectrica renovable (hidroacutegeno verde) - A partir de foacutesiles con captura de carbono (hidroacutegeno azul) - A partir de foacutesiles sin captura de carbono (hidroacutegeno gris)
bull Hidroacutegeno verde limpio en su produccioacuten El proceso de produccioacuten a partir de agua y energiacutea eleacutectrica de fuente renovable es limpio no tiene emisiones de CO2
bull Limpio en su uso Su uso (generacioacuten de energiacutea eleacutectrica en celdas de combustible combustioacuten directa en gasodomeacutesticos turbinas procesos industriales etc) es limpio no tiene emisiones de CO2 soacutelo produce agua
bull Competitivo Costos estables y maacutes bajos a mediano plazo que los foacutesiles que puede reemplazar bull Alta densidad energeacutetica por unidad de peso 3 veces mayor que la del diesel y 10 veces mayor que las bateriacuteas
muy importante para el transporte pesado bull Almacenable transportable mezclable Importante cualidad para sistemas con alta penetracioacuten renovables asiacute
como para utilizacioacuten de infraestructura existente bull Versaacutetil Permite descarbonizar sectores de transporte pesado industriales y residenciales no electrificables
directamente (hard-to-abate sectors) Por esto se lo llama electricidad gaseosa navaja suiza del sector energeacutetico bull Seguro Incoloro inodoro no toacutexico no corrosivo 14 veces maacutes liviano que el aire Ampliamente conocido y
utilizado nivel mundial desde hace maacutes de 60 antildeos Se producen 75 millones de toneladas por antildeo
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Por queacute hidroacutegeno
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Electricidad e hidroacutegeno juntos para la descarbonizacioacuten
Por queacute ahora
Se han alineado tres condiciones clave
bull Consenso en la necesidad de descarbonizacioacuten carbono neutralidad
bull Costos decrecientes de las tecnologiacuteas del hidroacutegeno y las energiacuteas renovables bull Costos produccioacuten hidroacutegeno verde bajaron 50 desde 2015 y pueden bajar otro 30 para 2025 por
economiacuteas de escala y fabricacioacuten estandarizada entre otros bull Desarrollo de renovables dedicadas para incrementar el factor de utilizacioacuten de los electrolizadores bull Continua baja de los costos de las energiacuteas renovables bull httpswwwbusinesswirecomnewshome20200715005085enIHS-Markit-Production-Carbon-Free-E2809CGreenE2809D-Hydrogen-Cost
bull Preferencia del mercado de capitales por inversioacuten en energiacuteas sostenibles (incluso empresas OampG)
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Por queacute hidroacutegeno
bull Abundante Estaacute presente en elementos muy abundantes como el agua cualidad muy valorada por los economistas de la energiacutea
bull Se puede producir de varias fuentes A partir de agua y energiacutea eleacutectrica renovable (hidroacutegeno verde) - A partir de foacutesiles con captura de carbono (hidroacutegeno azul) - A partir de foacutesiles sin captura de carbono (hidroacutegeno gris)
bull Hidroacutegeno verde limpio en su produccioacuten El proceso de produccioacuten a partir de agua y energiacutea eleacutectrica de fuente renovable es limpio no tiene emisiones de CO2
bull Limpio en su uso Su uso (generacioacuten de energiacutea eleacutectrica en celdas de combustible combustioacuten directa en gasodomeacutesticos turbinas procesos industriales etc) es limpio no tiene emisiones de CO2 soacutelo produce agua
bull Competitivo Costos estables y maacutes bajos a mediano plazo que los foacutesiles que puede reemplazar bull Alta densidad energeacutetica por unidad de peso 3 veces mayor que la del diesel y 10 veces mayor que las bateriacuteas
muy importante para el transporte pesado bull Almacenable transportable mezclable Importante cualidad para sistemas con alta penetracioacuten renovables asiacute
como para utilizacioacuten de infraestructura existente bull Versaacutetil Permite descarbonizar sectores de transporte pesado industriales y residenciales no electrificables
directamente (hard-to-abate sectors) Por esto se lo llama electricidad gaseosa navaja suiza del sector energeacutetico bull Seguro Incoloro inodoro no toacutexico no corrosivo 14 veces maacutes liviano que el aire Ampliamente conocido y
utilizado nivel mundial desde hace maacutes de 60 antildeos Se producen 75 millones de toneladas por antildeo
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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6 Tecnologiacutea
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Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
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3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Electricidad e hidroacutegeno juntos para la descarbonizacioacuten
Por queacute ahora
Se han alineado tres condiciones clave
bull Consenso en la necesidad de descarbonizacioacuten carbono neutralidad
bull Costos decrecientes de las tecnologiacuteas del hidroacutegeno y las energiacuteas renovables bull Costos produccioacuten hidroacutegeno verde bajaron 50 desde 2015 y pueden bajar otro 30 para 2025 por
economiacuteas de escala y fabricacioacuten estandarizada entre otros bull Desarrollo de renovables dedicadas para incrementar el factor de utilizacioacuten de los electrolizadores bull Continua baja de los costos de las energiacuteas renovables bull httpswwwbusinesswirecomnewshome20200715005085enIHS-Markit-Production-Carbon-Free-E2809CGreenE2809D-Hydrogen-Cost
bull Preferencia del mercado de capitales por inversioacuten en energiacuteas sostenibles (incluso empresas OampG)
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Por queacute hidroacutegeno
bull Abundante Estaacute presente en elementos muy abundantes como el agua cualidad muy valorada por los economistas de la energiacutea
bull Se puede producir de varias fuentes A partir de agua y energiacutea eleacutectrica renovable (hidroacutegeno verde) - A partir de foacutesiles con captura de carbono (hidroacutegeno azul) - A partir de foacutesiles sin captura de carbono (hidroacutegeno gris)
bull Hidroacutegeno verde limpio en su produccioacuten El proceso de produccioacuten a partir de agua y energiacutea eleacutectrica de fuente renovable es limpio no tiene emisiones de CO2
bull Limpio en su uso Su uso (generacioacuten de energiacutea eleacutectrica en celdas de combustible combustioacuten directa en gasodomeacutesticos turbinas procesos industriales etc) es limpio no tiene emisiones de CO2 soacutelo produce agua
bull Competitivo Costos estables y maacutes bajos a mediano plazo que los foacutesiles que puede reemplazar bull Alta densidad energeacutetica por unidad de peso 3 veces mayor que la del diesel y 10 veces mayor que las bateriacuteas
muy importante para el transporte pesado bull Almacenable transportable mezclable Importante cualidad para sistemas con alta penetracioacuten renovables asiacute
como para utilizacioacuten de infraestructura existente bull Versaacutetil Permite descarbonizar sectores de transporte pesado industriales y residenciales no electrificables
directamente (hard-to-abate sectors) Por esto se lo llama electricidad gaseosa navaja suiza del sector energeacutetico bull Seguro Incoloro inodoro no toacutexico no corrosivo 14 veces maacutes liviano que el aire Ampliamente conocido y
utilizado nivel mundial desde hace maacutes de 60 antildeos Se producen 75 millones de toneladas por antildeo
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Por queacute ahora
Se han alineado tres condiciones clave
bull Consenso en la necesidad de descarbonizacioacuten carbono neutralidad
bull Costos decrecientes de las tecnologiacuteas del hidroacutegeno y las energiacuteas renovables bull Costos produccioacuten hidroacutegeno verde bajaron 50 desde 2015 y pueden bajar otro 30 para 2025 por
economiacuteas de escala y fabricacioacuten estandarizada entre otros bull Desarrollo de renovables dedicadas para incrementar el factor de utilizacioacuten de los electrolizadores bull Continua baja de los costos de las energiacuteas renovables bull httpswwwbusinesswirecomnewshome20200715005085enIHS-Markit-Production-Carbon-Free-E2809CGreenE2809D-Hydrogen-Cost
bull Preferencia del mercado de capitales por inversioacuten en energiacuteas sostenibles (incluso empresas OampG)
httpswwwforbescomsitesdavidhart20200608why-hydrogen-why-now-because-climate-economy-and-finance-say-so76f312e7749e
Por queacute hidroacutegeno
bull Abundante Estaacute presente en elementos muy abundantes como el agua cualidad muy valorada por los economistas de la energiacutea
bull Se puede producir de varias fuentes A partir de agua y energiacutea eleacutectrica renovable (hidroacutegeno verde) - A partir de foacutesiles con captura de carbono (hidroacutegeno azul) - A partir de foacutesiles sin captura de carbono (hidroacutegeno gris)
bull Hidroacutegeno verde limpio en su produccioacuten El proceso de produccioacuten a partir de agua y energiacutea eleacutectrica de fuente renovable es limpio no tiene emisiones de CO2
bull Limpio en su uso Su uso (generacioacuten de energiacutea eleacutectrica en celdas de combustible combustioacuten directa en gasodomeacutesticos turbinas procesos industriales etc) es limpio no tiene emisiones de CO2 soacutelo produce agua
bull Competitivo Costos estables y maacutes bajos a mediano plazo que los foacutesiles que puede reemplazar bull Alta densidad energeacutetica por unidad de peso 3 veces mayor que la del diesel y 10 veces mayor que las bateriacuteas
muy importante para el transporte pesado bull Almacenable transportable mezclable Importante cualidad para sistemas con alta penetracioacuten renovables asiacute
como para utilizacioacuten de infraestructura existente bull Versaacutetil Permite descarbonizar sectores de transporte pesado industriales y residenciales no electrificables
directamente (hard-to-abate sectors) Por esto se lo llama electricidad gaseosa navaja suiza del sector energeacutetico bull Seguro Incoloro inodoro no toacutexico no corrosivo 14 veces maacutes liviano que el aire Ampliamente conocido y
utilizado nivel mundial desde hace maacutes de 60 antildeos Se producen 75 millones de toneladas por antildeo
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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3 Demanda en Uruguay
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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4 Proyecto Piloto
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7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Por queacute hidroacutegeno
bull Abundante Estaacute presente en elementos muy abundantes como el agua cualidad muy valorada por los economistas de la energiacutea
bull Se puede producir de varias fuentes A partir de agua y energiacutea eleacutectrica renovable (hidroacutegeno verde) - A partir de foacutesiles con captura de carbono (hidroacutegeno azul) - A partir de foacutesiles sin captura de carbono (hidroacutegeno gris)
bull Hidroacutegeno verde limpio en su produccioacuten El proceso de produccioacuten a partir de agua y energiacutea eleacutectrica de fuente renovable es limpio no tiene emisiones de CO2
bull Limpio en su uso Su uso (generacioacuten de energiacutea eleacutectrica en celdas de combustible combustioacuten directa en gasodomeacutesticos turbinas procesos industriales etc) es limpio no tiene emisiones de CO2 soacutelo produce agua
bull Competitivo Costos estables y maacutes bajos a mediano plazo que los foacutesiles que puede reemplazar bull Alta densidad energeacutetica por unidad de peso 3 veces mayor que la del diesel y 10 veces mayor que las bateriacuteas
muy importante para el transporte pesado bull Almacenable transportable mezclable Importante cualidad para sistemas con alta penetracioacuten renovables asiacute
como para utilizacioacuten de infraestructura existente bull Versaacutetil Permite descarbonizar sectores de transporte pesado industriales y residenciales no electrificables
directamente (hard-to-abate sectors) Por esto se lo llama electricidad gaseosa navaja suiza del sector energeacutetico bull Seguro Incoloro inodoro no toacutexico no corrosivo 14 veces maacutes liviano que el aire Ampliamente conocido y
utilizado nivel mundial desde hace maacutes de 60 antildeos Se producen 75 millones de toneladas por antildeo
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
El hidroacutegeno vincula el mundo de los electrones con el mundo de las moleacuteculas permitiendo descarbonizar sectores
donde la electrificacioacuten directa no es una opcioacuten (hard ndashto-abate sectors) mediante los caminos Power to X o PTX
bull Electricidad a movilidad Vehiacuteculos de alta intensidad de energiacutea y uso (camiones y buses pesados larga distancia camiones mineriacutea autoelevadores maquinaria construccioacuten reach stackers trenes pasajeros barcos)
bull Electricidad a industria produccioacuten de cemento produccioacuten de acero (reduccioacuten del hierro)
bull Electricidad a gas sustitucioacuten parcial total de gas natural en redes almacenamiento de excedentes
bull Electricidad a quiacutemicos produccioacuten de materias primas quiacutemicas baacutesicas (amoniacuteaco metanol etc)
bull Electricidad a combustibles sinteacuteticos siacutentesis de combustibles a partir de hidroacutegeno y CO2 capturado gas natural gasolina diesel kerosene aviacioacuten etc
bull Electricidad a electricidad almacenamiento eleacutectrico gran capacidad y duracioacuten re-electrificacioacuten con celdas y con turbinas de gas
Por queacute hidroacutegeno - Versatilidad
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Por queacute ahora
Se visualiza importante para un futuro energeacutetico de bajo carbono para
bull Descarbonizar sectores de alto impacto como transporte e industria que son difiacutecilmente electrificables directamente o por bateriacuteas (PTX)
bull Aportar capacidad de almacenamiento de gran capacidad y larga duracioacuten para la creciente integracioacuten de renovables
bull Aportar capacidad de reserva para el sistema energeacutetico global (15 consumo anual) bull Viabilizar acoplamiento regional transporte de energiacutea renovable de paiacutesesregiones con alto
potencialbaja demanda a paiacutesesregiones de bajo potencialalta demanda Se visualizan trayectorias econoacutemicas y de poliacutetica energeacutetica favorables
bull Existen los insumos y las tecnologiacuteas necesarias en trayectoria al costo necesario bull Tendencia a baja de costo de produccioacuten por aumento de escala electrolizadores y baja costo de
electricidad renovable bull Tendencia a baja de costo de componentes y sistemas por produccioacuten a escala (celdas de combustible
compresores tanques dispensadores etc) Analogiacutea trayectorias de solar y la eoacutelica
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
A nivel mundial se observa un acelerado desarrollo de las bateriacuteas y el hidroacutegeno destacaacutendose el liderazgo a nivel del sector privado y de generacioacuten de poliacuteticas puacuteblicas de la Unioacuten Europea (Alemania Francia Reino Unido Dinamarca etc ) Asia (China Japoacuten Corea etc) y Estados Unidos (California) acompantildeado de un fuerte impulso econoacutemico y de creacioacuten de empleo de calidad En Ameacuterica Latina se destacan en sus avances Chile Costa Rica y Uruguay Hydrogen Council httphydrogencouncilcom IEA Hydrogen httpswwwieaorgtopicshydrogen FCH JU - Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking httpswwwfcheuropaeu International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy httpswwwiphenet Clean Energy Ministerial httpwwwcleanenergyministerialorg
Impulsores e indicadores del momento del hidroacutegeno
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Hydrogen Council
bull Iniciativa global
bull Nivel CEO
bull Empresas de energiacutea transporte industria bancos
bull Visioacuten unificada y de largo plazo sobre el rol del hidroacutegeno en la transicioacuten energeacutetica
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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3 Demanda en Uruguay
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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4 Proyecto Piloto
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7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Compromisos concretos - Europa
EU Strategy for Energy System Integration Three main pillars bull A more lsquocircular energy system with energy
efficiency at its core bull A greater direct electrification of end-use
sectors bull For those sectors where electrification is
difficult the strategy promotes clean fuels including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas
EU Hydrogen Strategy bull 6 GW by 2024 (24X present capacity 250 MW) bull 40 GW by 2030 (160X present capacity 250
MW) bull European Clean Hydrogen Alliance
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Compromisos concretos - Alemania
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Compromisos concretos - Japoacuten
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Compromisos concretos - Japoacuten
Proyecto AHEAD LOHC de Brunei a Japoacuten
Proyecto HySTRA LH2 de Australia a Japoacuten
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
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6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Preferencia del mercado de capitales
UN Environment Programme Finance Initiative bull Principles for Responsible Investment bull Net-Zero Asset Owner Alliance
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
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6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Preferencia del mercado de capitales
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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6 Tecnologiacutea
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9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
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2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
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6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
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7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
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4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
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4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Competitividad vs otras soluciones bajo carbono y convencionales
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
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Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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4 Proyecto Piloto
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Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Reduccioacuten de costos curvas de aprendizaje
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
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6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
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4 Proyecto Piloto
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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4 Proyecto Piloto
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6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
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6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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8 Seguridad y Normativa
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Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
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9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Reduccioacuten de costos TCO vehiacuteculos pesados
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Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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3 Demanda en Uruguay
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
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9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
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4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
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2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
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9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Panorama Energeacutetico de Uruguay
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
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6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El logro
El logro - La descarbonizacioacuten de la generacioacuten La introduccioacuten de eoacutelica solar y biomasa complementando la tradicional hidraacuteulica ha resultado en una matriz eleacutectrica 98 renovable
httpsportalutecomuyinstitucionalinfraestructurafuentes-de-generacion
httpsbenmiemgubuybalancehtml
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Panorama energeacutetico de Uruguay ndash El desafiacuteo
httpsbenmiemgubuybalancehtml
El desafiacuteo - Aumentar la electrificacioacuten de los sectores transporte industrial y residencial La participacioacuten de la electricidad en la matriz de consumo es 21 La participacioacuten del petroacuteleo (principalmente para transporte) es 38 Contexto A nivel global la participacioacuten de la electricidad es 19 del cual soacutelo la cuarta parte - 5 - es de fuente renovable
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
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3 Demanda en Uruguay
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5 Localizacioacuten
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7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
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9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
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Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
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9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
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6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
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7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Electrificacioacuten del transporte Materialidad del sector transporte bull 70 del petroacuteleo importado bull 64 de las emisiones de CO2 Electrificacioacuten del transporte una prioridad en ejecucioacuten bull Primera Ruta Eleacutectrica de Ameacuterica Latina bull Incentivos para empresas y particulares TGA 0 Reduccioacuten IMESI Devolucioacuten IRAE bull MOVES - vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea buses camiones taxis y utilitarios urbanos bull VERNE - vehiacuteculos eleacutectricos pesados a hidroacutegeno y celda de combustible
Flota eleacutectrica a bateriacutea bull 33 buses 62 taxis 120 utilitarios de 20 empresas
92 utilitarios de UTE 206 vehiacuteculos particulares 1 camioacuten 4 ton httpsmovilidadutecomuycargahtmltab=red-de-carga
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
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9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
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4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
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6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Hidroacutegeno para el transporte pesado La electrificacioacuten del transporte se estaacute segmentando en vehiacuteculos eleacutectricos a
bull Bateriacutea (battery electric vehicle - BEV) para vehiacuteculos livianoscorta distancia (autos particulares flotas de taxis y utilitarios logiacutestica uacuteltima milla buses y camiones urbanos etc)
bull Hidroacutegeno y celdas de combustible (fuel-cell electric vehicle - FCEV) para vehiacuteculos de uso intensivo de energiacutea tiacutepicamente pesadoslarga distancia (camiones y buses carreteros camiones de mineriacutea auto-elevadores trenes maquinaria de construccioacuten reach stackers barcos etc)
Hoy circulan miles de buses FC (los primeros desde hace 10 antildeos) centenares de camiones y decenas de trenes y hay ambiciosas metas de produccioacuten e incorporacioacuten Ventajas del hidroacutegeno y las celdas de combustible un orden de magnitud
bull Densidad energeacutetica sistema hidroacutegeno (hidroacutegeno + tanques + celda) ~ 10 veces mayor que bateriacuteas bull Peso del sistema hidroacutegeno ~ 10 veces menor que bateriacuteas clave para transporte pesado bull Tanques y celdas emplean materiales comunes (plaacutestico fibras carbono aluminio acero) en
cantidad ~ 10 veces menor Cantidad platino celdas ~ convertidor cataliacutetico bull Menor costo y riesgo de suministro de materias primas (bateriacuteas usan litio cobalto etc) bull Menor desafiacuteo de fabricacioacuten y de disposicioacuten final reciclaje
bull Carga de hidroacutegeno en tanques es proceso fiacutesico carga de bateriacuteas es proceso electroquiacutemico
bull Tiempo recarga hidroacutegeno 10 a 20 min ~ 10 veces menor que bateriacuteas bull La carga raacutepida frecuente no afecta la vida uacutetil del tanque Si afecta las bateriacuteas bull Menor costo de infraestructura para grandes flotas de vehiacuteculos pesados
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hidroacutegeno
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
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5 Localizacioacuten
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7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
Ejemplo numeacuterico
Camioacuten T12-S2 42 ton autonomiacutea 1000 km requiere ~ 1400 kWh (~ 14 kWhkm) A hidroacutegeno y celdas combustible H2 80 kg + tanques 1200 kg + celda 300 kW 400 kg =gt ~ 17 ton ~ 120000 USD (Supuestos tanques 500 USDkg celda 250 USDkWh) A bateriacutea 1600 kWh (bateriacutea opera entre estados de carga 5 y 95) =gt ~ 10 ton ~ 260000 USD (Supuestos densidad energeacutetica 016 kWhkg costo 160 USDkWh) Impacto en capacidad carga (payload)
Bateriacutea ocupa 36 de la capacidad de carga Impacto en tiempo de carga
Bateriacutea carga en ~ 3 hs (cargador 450 kW) tanque de hidroacutegeno carga en ~ 20 minutos Impacto en infraestructura de carga
Se necesitan (t carga bateriacutea t carga H2) ~ 9 veces maacutes cargadores que picos de hidroacutegeno Carga raacutepida de bateriacutea en ~ tiempo hidroacutegeno (si fuera posible) =gt 1400 kWh en ~ 20 min =gt 42 MW (2800 A 1500 V)
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
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Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
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5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
El transporte pesado en teacuterminos eleacutectricos
Importante energiacutea almacenada a bordo Camioacutenbus interurbano eficiencia motor ~ 40 500 litros diesel ( autonomiacutea ~ 1500 km) ~ 5 MWh energiacutea quiacutemica ~ 2 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Camioacuten mineriacutea 300 ton eficiencia motor ~ 40 3600 litros dieseldia ~ 36 MWh energiacutea quiacutemica ~ 14 MWh energiacutea eleacutectrica en rueda Portacontenedores 10000 TEU eficiencia motor ~ 55 11000 m3 diesel ~ 110000 MWh energiacutea quiacutemica ~ 60000 MWh energiacutea eleacutectrica en heacutelice Importante potencia de carga Asumiendo uso en camiones eficiencia motor ~ 40 Surtidor 2000 litroshora ~ 21 MW potencia quiacutemica ~ 8 MW potencia eleacutectrica
Oportunidad Gana-gana ambiental y econoacutemico
bull Ambientalmente sostenible cero emisiones de gases (CO2 Nox etc) material particulado (PM) y ruido
bull Mantenimiento significativamente menor bull Motor eleacutectrico de velocidad variable no requiere caja cambios bull Aprox 20 piezas moacuteviles en lugar de 2000 bull No requiere lubricantes bull Opera a baja temperatura
bull Maacutes eficiente
bull Eficiencia red eleacutectrica a rueda (well-to-wheel) bateriacutea tiacutepico 85 hidroacutegeno tiacutepico 30 bull Recupera la energiacutea de frenado importante en traacutensito urbano bull Mejor aerodinaacutemica (no tiene la limitante del volumen del motor de combustioacuten bajo el capot)
bull Costo de energiacutea estable y competitivo con el combustible que desplaza
bull Energiacutea renovable autoacutectona costo estable proyeccioacuten de costo competitivo en pocos antildeos
bull Mejor experiencia para conductores pasajeros y peatones bull Velocidad variable de forma continua (sin cambios) bull Mejor distribucioacuten del peso centro de gravedad maacutes bajo mayor estabilidad bull Sin ruidos ni vibraciones
Menor costo total de propiedad (TCO)
Oportunidad Soberaniacutea estabilidad competitividad desarrollo
bull El hidroacutegeno verde es un vector energeacutetico producido con recursos autoacutectonos renovables lo que brinda bull Soberaniacutea energeacutetica y reduccioacuten de uso de divisas bull Estabilidad de costos frente a volatilidad del precio del petroacuteleo bull Incremento de competitividad del sector transporte
bull Impulsa un nuevo ecosistema de energiacutea renovable que genera desarrollo
bull Dinamizaraacute la economiacutea y generaraacute empleo de calidad bull Posibilidades de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas y combustibles sinteacuteticos verdes
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con foacutesil
bull Aproximadamente 80 del costo del hidroacutegeno es el costo de la electricidad
bull El costo de la electricidad renovable depende del recurso solar y eoacutelico (factores de capacidad) de cada paiacutes regioacuten
bull Uruguay tiene muy buen potencial y excelentes factores de capacidad (combinado solar+ eoacutelica aprox 57 ) comparables a los mejores del mundo eoacutelica offshore eoacutelica onshore Patagonia Australia etc IRENA - Hydrogen - A renewable energy perspective Sep 2019
Diesel 455 MJkg ~ 106 kWhl 40 eficiencia motor ~ 42 kWhl en rueda Hidroacutegeno 120 MJkg ~ 333 kWhkg 60 eficiencia celda ~ 20 kWhkg en rueda 1 kg H2 ~ 476 l diesel En surtidor $ 192 ~ USD 45
Oportunidad Hidroacutegeno hacia la paridad con diesel
Oportunidad Trayectoria decreciente de TCO de vehiacuteculos FC
Hydrogen Council Path to hydrogen competitiveness a cost perspective Jan 2020
Oportunidad - Excedentes estructurales
Excedentes estructurales bull Valor esperado 2 TWh bull Variabilidad anual +- 50 bull Su uso requiere muy
importante y oneroso almacenamiento
Oportunidad - Excelente cobertura en alta y media tensioacuten
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
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8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Demanda en Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Transporte carretero
bull Transporte carretero 37 millones de toneladas
bull 13000 camiones y 7000 tractores bull Se ha multiplicado por 5 en los uacuteltimos 15 antildeos
bull Por cadenas
bull Forestal 40 bull Granos 22 bull Otras cadenas 11 (vestimenta bebidas
automoacuteviles electrodomeacutesticos quiacutemicos etc)
Observatorio Nacional de Infraestructura Transporte y Logiacutestica del Uruguay
Demanda en Uruguay ndash Corporativos y cadena forestal bull Potenciales clientes ancla transportistas que trabajan para dadores de carga corporativos
bull Coca Cola Unilever AmBev etc bull Laboratorios famaceacuteuticos bull Postal y paqueteriacutea
bull Potenciales clientes ancla cadena forestal
bull Plantas de celulosa bull UPM Fray Bentos 2008 (13 millones de toneladasantildeo celulosa) bull Montes del Plata 2014 (14 millones de toneladasantildeo celulosa) bull UPM Paso de los Toros (2022 inversioacuten 3000 millones doacutelares 21 millones de toneladasantildeo celulosa)
bull Produccioacuten de hidroacutegeno en sitio (generacioacuten de electricidad propia con excedentes agua tratada) bull Flotas cautivas (viaje redondo plantaciones ndash planta) bull Vehiacuteculos pesados hoy camiones simples (45 tons) y bitrenes (57 ton) proacuteximamente tritrenes (74 ton) bull Altos requisitos corporativos de sostenibilidad bull Vehiacuteculos bajas emisiones bull Renovacioacuten vehiacuteculos cada 5 antildeos
bull Potenciales clientes ancla camiones de recoleccioacuten de residuos
Demanda en Uruguay ndash Cadena forestal
Demanda en Uruguay ndash Buses
bull 3000 buses urbanos bull Ley No 19670 Art 349 - Decreto No 1652019 ndash Subsidio para sustituir buses diesel por eleacutectricos bull Hasta un 4 de la flota ~ 120 buses bull 30 se incorporan en 2020 bull Altos requisitos teacutecnicos piso bajo aire condicionado etc bull ~ 30 de las rutas no son factibles con buses eleacutectricos por distancia recorrida y por aire
acondicionado bull Buena disponibilidad de buses urbanos FC
bull 3600 buses interurbanos (coach) con bodega 15 m3 velocidad 90-100 kmh
bull Todaviacutea no hay disponibilidad de buses interurbanos (coach) FC
Demanda en Uruguay ndash Ferrocarril Ferries Fluvial
bull Ferrocarril Central bull Capacidad de carga 4 millones toneladasantildeo (UPM Paso de los Toros 2 millones toneladasantildeo) bull Inversioacuten en infraestructura USD 1100 millones bull 300 km bull Eventual sustitucioacuten de locomotoras diesel-eleacutectricas por celdas combustible-eleacutectricas
bull Ferries Montevideo - Buenos Aires
bull Buquebus Francisco 2013 1000 pasajeros 150 automoacuteviles 100 kmh bull Opera a gas natural licuado (GNL)
bull Hidroviacutea Paraguay-Paranaacute (Uruguay Argentina Brasil Paraguay Bolivia)
bull Posibilidad de exportacioacuten de hidroacutegeno materias primas quiacutemicas y combustibles sinteacuteticos verdes en
base a hidroacutegeno a regionespaiacuteses que estaacuten transicionado hacia una economiacutea del hidroacutegeno
Demanda en Uruguay ndash Sustitucioacuten de importaciones
bull Compra de crudo ~ 16 MMbbl antildeo
bull Volumen maacuteximo de gasoil sustituible ~ 450000 m3antildeo (de un total de 850000 m3antildeo)
bull Reduccioacuten de crudo ~ 76 MMbblsantildeo
bull Reduccioacuten de divisas a 60 USDbbl ~ 460 MMUSDantildeo a 80 USDbbl ~ 600 MMUSDantildeo
bull La electrificacioacuten viacutea bateriacuteas en vehiacuteculos livianos corta distancia sustituye gasolina mientras la electrificacioacuten viacutea hidroacutegeno en vehiacuteculos pesados larga distancia sustituye diesel
bull La sustitucioacuten de diesel por hidroacutegeno complementa la sustitucioacuten de gasolina por bateriacuteas para mantener el equilibrio de refineriacutea (nafta aprox 380000 m3antildeo)
Sustitucioacuten de diesel ndash Queacute implica bull 100 del sustituible (450000 m3antildeo)
bull 100000 T H2antildeo bull 1400 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 6900 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 2700 m3d agua ~ consumo de 27000 habitantes bull Reduccioacuten emisiones CO2 ~ 1200000 Tantildeo ~ 18 millones de aacuterboles
bull 10 del sustituible (45000 m3antildeo)
bull 10000 T H2antildeo bull 140 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 690 GWhantildeo ~ 53 de la generacioacuten anual esperada bull 270 m3d agua ~ consumo de 2700 habitantes
bull Proyecto piloto 500 kg H2diacutea
bull 180 T H2antildeo bull 25 MW combinado solar + eoacutelica FC 57 bull 13 GWhantildeo ~ 01 de la generacioacuten anual esperada bull 5 m3d agua ~ consumo de 50 habitantes
bull Ley Ndeg 16906 de Promocioacuten de Inversiones
bull Beneficiarios los contribuyentes del Impuesto a las Rentas de las Actividades Econoacutemicas (IRAE) que realicen actividades industriales o agropecuarias
bull Opera sobre
bull II Instalaciones industriales que comprenderaacuten las que sean necesarias para poder realizar un ciclo productivo que incluiraacute desde la recepcioacuten de la materia prima o la extraccioacuten hasta la entrega del producto manufacturado extraiacutedo o conservado realizada por la empresa industrial
bull IV Vehiacuteculos utilitarios que comprende los camiones los chasis para camiones tractores para remolques remolques y zorras
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
bull Para otorgar las exoneraciones se tendraacute especialmente en cuenta aquellas inversiones que bull A) Incorporen progreso teacutecnico que permita mejorar la competitividad bull B) Faciliten el aumento y la diversificacioacuten de las exportaciones especialmente aquellas que
incorporen mayor valor agregado nacional bull C) Generen empleo productivo directa o indirectamente bull D) Permitan la integracioacuten productiva incorporando valor agregado nacional en los distintos
eslabones de la cadena productiva bull E) Fomenten las actividades de las micro las pequentildeas y las medianas empresas por su
capacidad efectiva de innovacioacuten tecnoloacutegica y de generacioacuten de empleo productivo bull F) Contribuyan a la descentralizacioacuten geograacutefica y se orienten a actividades industriales
agroindustriales y de servicios con una utilizacioacuten significativa de mano de obra e insumos locales
bull Entre 2014 y 2017 recibieron exoneraciones proyectos de transporte por 41 millones de doacutelares
Proyectos de inversioacuten en produccioacuten y uso de hidroacutegeno
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Proyecto Piloto
Objetivos
bull Probar un ecosistema de hidroacutegeno en las condiciones especiacuteficas de Uruguay bull Identificar barreras y lagunas teacutecnicas legales y regulatorias bull Aportar insumos para la construccioacuten de una Hoja de Ruta de hidroacutegeno bull Preparar a Uruguay para el momento en que el hidroacutegeno se escale a adopcioacuten masiva
bull Aproximacioacuten a la cuantificacioacuten de beneficios que esta tecnologiacutea puede aportar al sistema eleacutectrico
bull Gestioacuten de demanda bull Utilizacioacuten de excedentes
bull Contribuir a la formulacioacuten de procesos sistemaacuteticos para generar y fortalecer conocimiento y capacidades locales
bull Operadores de planta de produccioacuten y acondicionamiento de hidroacutegeno bull Operadores de vehiacuteculos bull Proveedores de equipos y servicios bull Servicios de primera respuesta ante incidentes policiacutea y bomberos bull Generar nuevas aacutereas de conocimiento en interaccioacuten con la academia
bull Generar y diseminar un cambio cultural y concientizacioacuten en relacioacuten a la descarbonizacioacuten por electrificacioacuten del
transporte en base a hidroacutegeno en complemento a lo que ya se ha hecho en base a bateriacuteas
bull Construir relaciones gana-gana entre el sector privado y las instituciones puacuteblicas
Actores clave
Sector puacuteblico MTOP (regulador de transporte) URSEA (regulador de energiacutea) MVOTMA (medio ambiente) BSE (seguros) MEFCOMAP (exoneraciones) IMM (municipalidad) DNB (bomberos) MINTERIOR (policiacutea) Sector privado usuarios de los vehiacuteculos (empresas de transporte pasajeros y transporte carretero) proveedores de planta y vehiacuteculos empresas constructoras locales (EPC) bancos privados y multilaterales Opinioacuten puacuteblica difusioacuten y concientizacioacuten sobre la sociedad del hidroacutegeno seguridad
Marco resolutivo
MIEM (4 Junio 2019) bull Carta a directorios de UTE y ANCAP para realizar piloto de hidroacutegeno Resolucioacuten Directorio de UTE (17 Junio 2019) bull Durante la realizacioacuten del Proyecto Piloto de Hidroacutegeno un reacutegimen de bonificacioacuten comercial
sobre la tarifa regulada de la energiacutea eleacutectrica suministrada que permita generar hidroacutegeno a un precio de paridad con el gasoil para el transporte
Resolucioacuten Directorio de ANCAP (25 Julio 2019) bull Continuar el trabajo conjunto entre MIEM UTE y ANCAP para concretar el Proyecto Piloto
Equipo de Proyecto
Equipo inter institucional MIEM ndash ANCAP ndash UTE conformado en Marzo 2019 Asesoramiento de Hinicio (consultor internacional especializado en energiacuteas renovables e hidroacutegeno) contratado en Marzo 2019 bull Evaluacioacuten de Alternativas Modelo Econoacutemico proceso de Pedido de Informacioacuten (RFI) Bases
Teacutecnicas para Planta y Vehiacuteculos
Misiones para contacto directo con operadores de flota y proveedores de planta y vehiacuteculos bull Alemania China Argentina Costa Rica y Reino Unido
El Pedido de Informacioacuten logroacute un muy buen posicionamiento de Uruguay en el aacutembito internacional del hidroacutegeno generando intereacutes en participar y apoyar el proyecto a nivel de gobiernos organismos multilaterales inversores y empresas proveedoras
Miacutenimo concepto viable
bull Produccioacuten de hidroacutegeno verde mediante electrolizador PEM (500 kgdiacutea) y una estacioacuten de carga en Montevideo
bull 10 vehiacuteculos pesados camiones carreteros y buses con autonomiacutea ~ 500 km
bull Consumo de hidroacutegeno aprox 7 ~ 9 kg H2100 km
bull 10 vehiacuteculos 400 kmdiacutea =gt 280 ~ 360 kg H2diacutea
bull Consumo energiacutea eleacutectrica anual 13 GWh (01 generacioacuten anual esperada)
Apoyos
Cooperacioacuten Teacutecnica UR-T1223 - Apoyo a la Creacioacuten de un Ecosistema de Hidroacutegeno en Uruguay httpswwwiadborgenprojectUR-T1223 bull Elaboracioacuten de la viabilidad ambiental de localizacioacuten de un proyecto piloto de hidroacutegeno bull Asesoramiento en aspectos legales bull USD 200000 Cooperacioacuten triangular VMME Paraguay MIEM Uruguay GIZ Alemania httpswwwssmegovpyvmmeindexphpoption=com_contentampview=articleampid=2017proyecto-tres-de-cooperacion-triangular-entre-paraguay-uruguay-y-alemaniaampcatid=96sample-newsampItemid=552 bull Anaacutelisis de aspectos teacutecnicos y econoacutemicos para el desarrollo de una economiacutea de hidroacutegeno en Uruguay y
Paraguay bull Anaacutelisis de aspectos de seguridad requeridos para instalacioacuten de una planta de produccioacuten de hidroacutegeno
almacenamiento uso en unidades vehiculares y tambieacuten para puntos de abastecimiento para vehiacuteculos
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Localizacioacuten
Caracteriacutesticas deseables bull Aacuterea industrial (no residencial comercial)
bull Buena accesibilidad vial para camiones y buses
bull Disponibilidad de insumos potencia eleacutectrica 15 MW en 30 kV agua potable
bull Disponibilidad de aacuterea para produccioacuten de hidroacutegeno (produccioacuten almacenamiento
dispensado) con posibilidad de ampliacioacuten futura
bull Disponibilidad de aacuterea para acceso maniobra y estacionamiento de buses y camiones (y eventualmente locales para limpieza y mantenimiento) con posibilidad de ampliacioacuten futura
Capurro
Capurro
Capurro
Posibilidades para ampliacioacuten talleres salas
capacitacioacuten etc
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Tecnologiacutea
Vehiacuteculos eleacutectricos a bateriacutea (BEV) y vehiacuteculos eleacutectricos a celda de combustible (FCEV)
TECNOLOGIacuteA
bull Los BEV y FCEV son ambos vehiacuteculos eleacutectricos tiene un tren motriz eleacutectrico
bull Difieren en la forma de almacenamiento de la energiacutea a bordo del vehiacuteculo bateriacuteas e hidroacutegeno
bull Bateriacuteas Mejor opcioacuten para vehiacuteculos livianos corta distancia (urbanos) bull Eficiencia red ndash rueda ~ 70 bull Red de distribucioacuten eleacutectrica existente bull Puntos de recarga relativamente simples
bull Hidroacutegeno Mejor opcioacuten para vehiacuteculos pesados larga distancia y alta penetracioacuten de vehiacuteculos livianos
bull Eficiencia red ndash rueda ~ 30 bull Pesos y tiempos de carga anaacutelogos a vehiacuteculos pesados diesel bull Trayectoria decreciente de costos produccioacuten compresioacuten almacenamiento y dispensado bull Trayectoria decreciente de costo de celdas de combustible tanques y vehiacuteculos bull Infraestructura para FCEV es maacutes econoacutemica que para BEV Cfr Comparative Analysis of Infrastructures
Electric Charging and Hydrogen Fueling httpswwwfz-juelichdeiekiek-3ENForschung_Process-and-System-AnalysisNewsInfrastructureAnalysisarticlehtml
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpsbiocat-projectcomnewspower-to-gas-technology-provides-new-market-opportunities-for-manufacturers-of-electrolysers
httpswwwgooglecomurlsa=iampsource=imgresampcd=ampcad=rjaampuact=8ampved=2ahUKEwjLjIrzmerkAhW4IbkGHcAOD7EQjhx6BAgBEAIampurl=https3A2F2Fwwwh2fc-faircom2Fhm172Fimages2Fforum2Ftf2F2017-04-24-1220pdfamppsig=AOvVaw3eBWh6sI8Wubva6BlfcxpWampust=1569440041904535
Hidroacutegeno para transporte coacutemo funciona TECNOLOGIacuteA
httpswwwfuelcellbuseseuwikiconcept-fuel-cell-buses1213-meter-buses-fuel-cell-buses
httpsww3arbcagovmsprogtechtechreportfc_tech_reportpdf
httpwwwantsolutionscomauour-solutionshydrogen-for-mobility
Comparacioacuten de densidades energeacuteticas TECNOLOGIacuteA
Densidad gravimeacutetrica relativa Hidroacutegeno vs diesel 26 1 (energiacutea)
Hidroacutegeno vs bateriacutea litio 121 (350 bar) 101 (700 bar) (peso sistema almacenamiento)
httpscommonswikimediaorgwikiFileEnergy_densitysvg
BEV y FCEV - Peso TECNOLOGIacuteA
Hydrogen Council - Hydrogen Meets Digital
BEV y FCEV ndash Peso y volumen TECNOLOGIacuteA
No es lineal mas bateriacutea -gt maacutes peso -gt maacutes estructura -gt maacutes peso -gt maacutes motor -gt maacutes peso
httpswwwenergygovsitesprodfiles201403f9thomas_fcev_vs_battery_evspdf
FCEV buses ndash Evolucioacuten del CAPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
ICE BEV FCEV buses ndash Evolucioacuten del OPEX TECNOLOGIacuteA
H2Bus - Affordable Truly Zero-Emission Buses Sep 2019
BEV y FCEV buses - Infraestructura de recarga TECNOLOGIacuteA
httpsblogballardcomzeb-conference-2019
BEV y FCEV - Autonomiacutea energiacutea peso y costo TECNOLOGIacuteA
bull Camioacuten carretero 42 toneladas autonomiacutea 1000 km bull A bateriacutea 1600 KWh ~ 10 ton 260000 USD bull A celda combustible 80 kg hidroacutegeno + tanques (1200 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 17 ton (6 toneladas menos)
bull Bus urbano autonomiacutea 500 km bull A bateriacutea 800 kWh ~ 5 ton 130000 USD bull A celda combustible 40 kg hidroacutegeno + tanques (600 kg) + fuel cell (400 kg) ~ 1 ton (4 toneladas menos)
Supuestos Consumo camioacuten carretero bus urbano en eje ~ 14 kWhkm (40 l gasoil100 km) Paquete bateriacuteas automotriz ~ 0160 kWhkg (NMC Cell-to-Pack) - 160 USDkWh Paquete tanque hidroacutegeno automotriz 350 bar ~ 23 kWhkg
BEV y FCEV - Tiempos de carga y performance TECNOLOGIacuteA
bull Tiempos de carga bateriacutea bull Camioacuten carretero 1000 km ~ 1400 kWh 150 kW ~ 9 horas bull Bus urbano 500 km ~ 700 kWh 150 kW ~ 46 horas
bull Tiempo de carga hidroacutegeno
bull Camioacuten carretero bus urbano hidroacutegeno ~ 20 minutos bull Camioacuten carretero 1400 kWh en 20 minutos =gt 42 MW =gt 2800 A 1500 V bull Bus urbano 700 kWh en 20 minutos =gt 21 MW =gt 1400 A 1500 V
bull Performance bateriacuteas
bull Buses larga distancia camiones carreteros hacen importante kilometraje =gt frecuentes cargas raacutepidas =gt degradacioacuten de performance de las bateriacuteas
bull Otros temas de bateriacuteas disposicioacuten final reciclaje concentracioacuten de productores de materias primas y de fabricantes de bateriacuteas competencia con demanda de bateriacuteas para almacenamiento eleacutectrico a nivel red (grid storage)
Buses TECNOLOGIacuteA
Estados Unidos bull Desde 1998 bull 32 buses en uso 22 planeados principalmente en
California Europa bull Desde 2010 bull Proyecto CHIC ndash 56 buses e infraestructura en 8
ciudades entre 2010 y 2016 bull Proyecto JIVE y JIVE2 ndash 300 buses e infraestructura
en 22 ciudades entre 2017 y 2024 bull Proyecto H2Bus - 1000 buses e infraestructura para
2020 httpswwwh2buseu bull Informacioacuten general
httpswwwfuelcellbuseseu
Japoacuten bull Desde 2003 bull 18 en varias ciudades 100 buses y 35 estaciones
para Olimpiacuteadas Tokio 2020 Corea bull Desde 2018 bull 30 buses en uso 1000 planeados para 2020 China bull Desde 2008 (Olimpiacuteadas de Beijing) UNDP-GEF-
MOST Project 60 buses bull Demostracioacuten en 5 ciudades Beijing Shanghai
Zhengzhou Foshan Yancheng bull Foshan 1000 para 2020
Buses TECNOLOGIacuteA
Buses TECNOLOGIacuteA
CaetanoBus SA launches first hydrogen bus with Toyota fuel cell technology httpsnewsroomtoyotaeucaetanobus-sa-launches-first-hydrogen-bus-with-toyota-fuel-cell-technology Toyota FC bus Sora (1) httpswwwyoutubecomwatchv=94vAFQmw6zw Toyota FC bus Sora (2) httpswwwyoutubecomwatchv=dqlaK5U-VFg Toyota FC bus Sora (3) httpswwwyoutubecomwatchv=It38ojGwmjE FC bus production line httpswwwyoutubecomwatchv=HDoEblKCvUA
httpswwwautodevotcom201908toyota-sora-fuel-cell-bus-gets-more-safety-tech
Buses TECNOLOGIacuteA
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota httpsfuelcellsworkscomnewsthe-future-of-zero-emission-trucking-takes-another-leap-forward-with-unveiling-of-toyota-hydrogen-fuel-cell-electric-heavy-duty-truck Hyundai bull 1600 camiones para Hyundai Hydrogen Mobility Suiza (Hyundai and H2 Energy JV) httpswwwelectrivecom20190415hyundai-h2e-1600-fuel-cell-trucks-for-european-market Nikola bull Maacutes de 13000 pre-oacuterdenes desde su anuncio en 2016 bull 800 camiones para Anheuser-Busch bull Red de estaciones en desarrollo en conjunto con Nel 50 para fin de 2020 httpswwwoverdriveonlinecomanheuser-busch-orders-800-nikola-hydrogen-electric-tractors
Camiones TECNOLOGIacuteA
Consorcio H2Energy ndash Hyundai ndash Hydrospider Camioacuten FC peso bruto 18 ton con trailer 34 ton 50 unidades para 2020 1000 unidades para 2025
Modificado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf httpswwwhyundaiconzhyundai-motor-and-h2-energy-to-bring-the-world-s-first-fleet-of-fuel-cell-electric-trucks-into-commercial-operation-
Camiones TECNOLOGIacuteA
Tomado de Pohl 2019 Real-World Applications of Fuel Cells in Heavy Vehicles httpswwwenergiforsksemedia2637710-fuel-cells-in-heavy-vehicles-hans-pohlpdf
Camiones TECNOLOGIacuteA
Toyota Project Portal ndash Port of Los Angeles Toyota Doubles-Down on Zero Emissions Heavy-Duty Trucks httpsglobaltoyotaennewsroomcorporate23722307html
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
Costa Rica ndash Ad Astra
httpsslideplayeresslide17404307 httpsobservadorcrnoticiaestacion-de-hidrogeno-verde-en-guanacaste-aumentara-capacidad-de-carga
Argentina - Hychico
httpsesslidesharenetCRConocimientojorge-llera
HRS (Hydrogen Refueling Station) en el mundo
Nuacutemero de HRS al final de 2018 Tomado de D Apostolou and G Xydis 2019 httpswwwnetinformdeH2H2StationsH2Stationsaspx
HRS (Hydrogen Refueling Station)
Flota de taxis en Pariacutes
wwwgooglecommapssearchhrs+blue+hydrogen+paris48864513623019554138a35y024tdata=3m11e3hl=es-419
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Seguridad y Normativa
Particularidades del hidroacutegeno
bull Hace maacutes de 80 antildeos se producen transportan y utilizan grandes cantidades de hidroacutegeno de forma segura (aprox 75 millones de toneladas por antildeo) para bull Produccioacuten de materias primas (amoniacuteaco para fertilizantes) y metanol bull Procesos de hidrotratamiento en refineriacuteas bull Reduccioacuten directa de hierro (DRI) bull Gas industrial (tratamientos metaluacutergicos produccioacuten de vidrio etc)
bull El conocimiento de las propiedades del hidroacutegeno es fundamental para su manejo
seguro
bull Aplicado ese conocimiento el hidroacutegeno es un energeacutetico seguro (en ciertos aspectos incluso maacutes seguro que los combustibles liacutequidos)
Particularidades del hidroacutegeno
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Tecnologiacuteas del Hidroacutegeno y perspectivas para Chile segunda edicioacuten Vaacutesquez et al mayo 2019
Particularidades del hidroacutegeno
Cuadro de anaacutelisis de seguridad (Aprea 2008)
Particularidades del hidroacutegeno
bull 14 veces maacutes liviano que el aire (20 ms) bull Llamas irradian baja energiacutea bull No toacutexico bull No contaminante bull 3 veces menos inflamable que el vapor de gasolina bull Temperatura de autoignicioacuten 2x vapor de gasolina bull Menos energiacutea por unidad de volumen
httpsblogballardcomhydrogen-safety-myths
bull Mayor rango de inflamabilidad que otros combustibles
bull Llama invisible bull No detectable por los sentidos humanos
Particularidades del hidroacutegeno
httpsmyusfusfcaeduenvironmental-health-safetynfpa-hazard-diamond
httpswwwpraxaircom-mediacorporatepraxairusdocumentssdshydrogenhydrogen-gas-h2-safety-data-sheet-sds-p4604pdfla=en
NFPA Rating
Estaacutendares Coacutedigos y Regulaciones Existen y estaacuten bien establecidos los estaacutendares coacutedigos y regulaciones relativas al almacenamiento distribucioacuten y uso para industria Para la siguiente deacutecada se espera un crecimiento del uso de hidroacutegeno como vector energeacutetico para mercados de consumo En ese sentido el desarrollo de coacutedigos y estaacutendares son esenciales para el desarrollo de los mercados para productos y sistemas relacionados con el hidroacutegeno (Blake 2007) Por otro lado varios paiacuteses no han definido todaviacutea su marco regulatorio (Pique et al 2017)
NFPA
NFPA 2 ndash Hydrogen Technologies Code
Este coacutedigo provee los resguardos fundamentales para la
generacioacuten instalacioacuten almacenamiento tuberiacuteas uso y manejo
de hidroacutegeno comprimido o liacutequido
NFPA 55 ndash Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code
Facilita la proteccioacuten contra peligros fisioloacutegicos por sobre-
presurizacioacuten explosivos y por flamabilidad asociados con gases
comprimidos y criogeacutenicos Este coacutedigo incorpora los ya retirados
NFPA 50 A 50 Bndash Standard for Gaseous Liquefied Hydrogen
Systems at Consumer Sites
ISO
ISO TC 197 ndash Hydrogen Technologies - Estaacutendares y reportes - Produccioacuten - Almacenamiento - Uso - publicados 20 - desarrollando 7 maacutes
ISO TC 22 ndash Road Vehicles SC37 Electrically propelled road vehicles (BEV hibridos FCEV) - publicados 21 - desarrollando 15 maacutes
SC41 Specific aspects for gaseous fuels
ISO
ISO 14687-22012 - Hydrogen fuel -- Product specification -- Part 2 Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles
ISOTR 159162015 - Basic considerations for the safety of hydrogen systems
ISOTS 19880-12016 - Gaseous hydrogen -- Fuelling stations -- Part 1 General requirements
ISO 22734-12008 - Hydrogen generators using water electrolysis process -- Part 1 Industrial and commercial applications
ISO 232732013 - Fuel cell road vehicles -- Safety specifications -- Protection against hydrogen hazards for vehicles fuelled with compressed hydrogen
SAE
J26013_201306 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Industrial Trucks
J26012_201409 - Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles
J2719_201511 - Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles
Mapa
httpsh2toolsorgsitesdefaultfilesIntroToH2FCandSafetyConsiderations_Sept2018pdf
Tanques para hidroacutegeno
H Bartheacuteleacutemy ldquoHydrogen storage - Industrial prospectivesrdquo Int J Hydrogen Energy vol 37 no 22 pp 17364ndash17372 2012
Tanques de hidroacutegeno
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
bull Para buses tanques en el techo bull Para camiones detraacutes de la cabina bull Equipados con vaacutelvulas de seguridad y liacuteneas de venteo
(thermally-activated pressure relief device TPRD)
National Hydrogen and Fuel Cells Emergency Response TRAINING H2TOOLS 2017
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Tanques extremadamente robustos Disentildeados y testeados bajo estaacutendares muy rigurosos bull Resistencia y ciclo de vida bull Tolerancia al dantildeo bull Ambiente bull Prueba 225x presioacuten de trabajo bull Vida uacutetil ndash gt15 antildeos
Tanques de hidroacutegeno ndash Disentildeo y pruebas
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpwwwhyresponseeutraining-mat-1php
Capacitacioacuten para servicios de primera respuesta
httpsh2toolsorgfrnt
1 El Hidroacutegeno en la Transicioacuten Energeacutetica
2 Panorama Energeacutetico de Uruguay
3 Demanda en Uruguay
4 Proyecto Piloto
5 Localizacioacuten
6 Tecnologiacutea
7 Ejemplos de Plantas de Produccioacuten y HRS
8 Seguridad y Normativa
9 Para Conocer Maacutes
Para Conocer Maacutes
Hydrogen Economy Outlook - Key Messages ndash March 2020
httpsdatabloomberglpcomprofessionalsites24BNEF-Hydrogen-Economy-Outlook-Key-Messages-30-Mar-2020pdf
Path to hydrogen competitiveness a cost perspective - Jan 2020
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads202001Path-to-Hydrogen-Competitiveness_Full-Study-1pdf
bull Se proyecta una disminucioacuten de costos de hasta 50 para 2030
bull Estudio basado en datos reales de la industria con 25000 puntos de datos recopilados y analizados de 30 compantildeiacuteas en toda la cadena de valor del hidroacutegeno en cuatro geografiacuteas clave (EE UU Europa Japoacuten Corea y China)
bull De los 35 casos de uso analizados el hidroacutegeno a escala puede ser la solucioacuten de bajo carbono y bajo costo en 22 casos de uso como en la industria del acero y la calefaccioacuten para edificios existentes Y puede superar las soluciones basadas en foacutesiles a escala en 9 casos de uso por ejemplo en transporte pesado y trenes
Hydrogen and fuel cell solutions for transportation - Jan 2020
httpswww2deloittecomcontentdamDeloittecnDocumentsfinancedeloitte-cn-fueling-the-future-of-mobility-en-200101pdf
bull Anaacutelisis exhaustivo de TCO que concluye que dentro de 10 antildeos seraacute maacutes barato operar un vehiacuteculo eleacutectrico a celda de combustible (FCEV) que un vehiacuteculo eleacutectrico de bateriacutea (BEV) que un vehiacuteculo con motor de combustioacuten interna (ICEV) en aplicaciones de vehiacuteculos comerciales
bull Revisioacuten del impacto ambiental de la tecnologiacutea de celdas de combustible hoy y en el futuro
bull Conclusioacuten que los FCEV son maacutes limpios que los BEV yo ICEV desde una perspectiva de emisiones durante la vida del vehiacuteculo
Hydrogen ndash A renewable energy perspective ndash Sep 2019
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2019SepIRENA_Hydrogen_2019pdf
IEA ndash The Future of Hydrogen ndash June 2019
Summary httpswebstoreieaorgdownloadsummary2803fileName=English-Future-Hydrogen-ESpdf Report httpswebstoreieaorgdownloaddirect2803fileName=The_Future_of_Hydrogenpdf
WEC - New hydrogen economy ndash Hope or hype ndash Jun 2019
Summary httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInsights-Brief-New-Hydrogen-economy-Hype-or-Hope-ExecSumpdf Report httpswwwworldenergyorgassetsdownloadsWEInnovation-Insights-Brief-New-Hydrogen-Economy-Hype-or-Hopepdf Webinar httpswwwyoutubecomwatchv=hquQYaVnhyk
IRENA ndash Hydrogen from renewable power ndash Sep 2018
httpswwwirenaorg-mediaFilesIRENAAgencyPublication2018SepIRENA_Hydrogen_from_renewable_power_2018pdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen meets digital - Sep 2018
Report httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201810Hydrogen-Council-Hydrogen-Meets-Digital-2018pdf Slides httpwwwhydrogencouncilcomwp-contentuploads201809Hydrogen-meets-Digital_Hydrogen-Council-2018_Report-Slidespdf
Hydrogen Council ndash Hydrogen scaling up - Nov 2017
httphydrogencouncilcomwp-contentuploads201711Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Councilpdf
Hydrogen Council ndash How hydrogen empowers the energy transition ndash Jan 2017
httpshydrogencouncilcomwp-contentuploads201706Hydrogen-Council-Vision-Documentpdf
Contacto
ANCAP
Paysanduacute y Av Libertador
CP 11100 ndash Montevideo - Uruguay
Phone +598 2 1931
Email hidrogenoancapcomuy
Web httpswwwancapcomuy
