Estrategia de modelación y optimización multi-objetivo y multi-periodo para el diseño de la cadena de abastecimiento del hidrógeno en México

Autor: Jorge Raúl Pérez Gallardo
Coautor(es): Sofía De León-Almaraz
En este trabajo se desarrollar una estrategia para proponer y evaluar escenarios multi-perido de la posible cadena de abastecimiento del hidrógeno empleando energías renovables (ERs) en México. En nuestro país cobra cada vez más relevancia el satisfacer la creciente demanda de energía empleando tecnologías más limpias y que permitan abatir los problemas causados por el uso de fuentes fósiles. La economía del hidrógeno podría estimular y aumentar la penetración de fuentes de energía renovables (ERs) al solucionar la intermitencia de éstas. El hidrógeno, al ser empleado como vector energético, permite almacenar la energía generada para ser utilizada posteriormente en pilas de combustible estacionarias o en vehículos eléctricos. La cadena de abastecimiento del H2 es modelada matemáticamente para determinar la red de abastecimiento óptima para uso vehicular. Dicha cadena integra a proveedores de ERs, productores de H2, centros de almacenamiento y modo de transporte a usuarios finales. El modelo matemático fue programado bajo el ambiente de GAMS y resuelto utilizados CPLEX. El método ε-constraint para la optimización multi-objetivo y la aplicación de una estrategia de análisis multi-criterio fueron empleados para encontrar las configuraciones que ofrece el mejor compromiso entre el costo total de la cadena de abastecimiento y las emisiones de CO2 generadas a lo largo del periodo de evaluación. El estudio fue proyectado a escala nacional para una demanda a largo plazo evaluando cortes en 2020 y 2035. En cada corte se despliega las fuentes de ERs empleada, el tipo, número y ubicación de almacenes y plantas de generación de H2 así como la red de distribución.