Planejamento e Operação de Sistemas de Produção de Hidrogênio Verde: Uma Abordagem Robusta

• Processo: 24/19222-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Marcos Julio Rider Flores
• Beneficiário: Luis Alexsander Oroya Alvarado
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/11380-5 - CPTEn - Centro Paulista de Estudos da Transição Energética, AP.CCD
• Assunto(s): Sistemas de distribuição de energia elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: 1- Energia renovável | 2- Otimização Robusta | 3- Planejamento e Operação | 4- Sistemas de Produção de Hidrogênio Verde | Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica

Resumo

À medida que os esforços globais se concentram na redução das emissões de carbono, o hidrogênio verde, produzido a partir de fontes de energia renovável como a eólica e a solar, surgiu como uma solução promissora para descarbonizar diversos setores industriais. No entanto, a variabilidade inerente das energias renováveis e a complexidade dos sistemas de produção de hidrogênio apresentam desafios significativos. Este projeto de doutorado visa desenvolver modelos robustos para o planejamento e a operação de sistemas de produção de hidrogênio verde, abordando as incertezas nos recursos de energia renovável e nas demandas de energia flutuantes. Além da geração eólica e fotovoltaica, o estudo irá incorporar sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) e tanques de armazenamento de hidrogênio (HST). Também explorará vários cenários, incluindo casos em que a planta de produção de hidrogênio pode ou não receber energia da rede principal, bem como situações em que recursos energéticos distribuídos (DERs) estão geograficamente dispersos por vários nós em um pequeno sistema de distribuição. Nesse caso, a análise levará em conta a operação em regime permanente do sistema de distribuição. Neste projeto, serão utilizadas as linguagens AMPL para modelagem dos sistemas de produção de hidrogênio e Python para processamento e visualização dos dados, permitindo uma análise aprofundada dos resultados obtidos.Esta pesquisa busca avançar na economia do hidrogênio, facilitando a integração de tecnologias limpas e apoiando a transição para uma matriz energética mais sustentável.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

OROYA, LUIS A.; CORTEZ, JUAN CARLOS; TERADA, LUCAS ZENICHI; SILVA, JESSICA A. A.; RIDER, MARCOS J.. Distributionally robust optimization for green hydrogen plant planning considering extreme scenarios. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 133, p. 12-pg., 2025-05-01. (21/11380-5, 24/19222-8, 23/05708-3)