Diseño de una estación de suministro de electricidad e hidrógeno para vehículos

Abstract

Los sistemas de movilidad eficientes traen consigo numerosas ventajas y cambios sociales. Una de las características que estos modelos de transporte deben garantizar es la sostenibilidad energética. En línea con esta aspiración, el Instituto para la Diversificación y el Ahorro Energético indicó en 2020 la necesidad de sustituir los vehículos tradicionales por otros que empleasen tecnologías o combustibles alternativos como la electricidad o el hidrógeno. Paralelamente, la Unión Europea fijó el año 2035 como horizonte para el fin de la comercialización de vehículos basados en combustibles fósiles. No obstante, esta transformación del parque automovilístico está dificultada por la escasez de puntos de abastecimiento, tanto de electricidad (5-6% de los previstos en 2030), como de hidrógeno (2-3% de los previstos en 2030). Este trabajo responde a esta problemática mediante el diseño de una estación de suministro de ambas fuentes de energía. La estación de servicio se ubica a 16 km de la ciudad de Córdoba, junto a la Autovía del Sur (A-4) en su confluencia con la carretera nacional Madrid-Cádiz (N-IV), que permite el acceso a la barriada de Alcolea y al Campus Universitario de Rabanales. Las instalaciones, de 4700 m2, incluyen seis puntos de recarga de vehículos eléctricos, cuatro rápidos (50 kW) y dos ultrarrápidos (90 kW), permitiendo el suministro simultáneo a ocho vehículos. Adicionalmente, disponen de un surtidor de hidrógeno a 700 bar. El proyecto contempla la producción del combustible en la propia estación mediante la electrólisis del agua, dos etapas intermedias de almacenamiento a 200 y 800 bar y una fase de enfriamiento previa a su distribución final. De forma complementaria a las instalaciones eléctrica y de hidrógeno, el presente trabajo incluye el dimensionamiento de tres estructuras: la nave que alberga la instalación de hidrógeno, la marquesina bajo la que se sitúan los puntos de recarga de vehículos eléctricos y el edificio de servicios contiguo que dispone de aseos, una tienda y una sala de descanso. Asimismo, se ha incorporado un área recreativa con un parque infantil y un merendero, para el esparcimiento de los usuarios. También se han diseñado otras instalaciones complementarias como la red de abastecimiento de agua fría y caliente, la red de evacuación de aguas pluviales y residuales, la instalación de iluminación exterior e interior, una pequeña instalación fotovoltaica, la instalación de prevención y respuesta a incendios y la instalación de climatización y ventilación. El proyecto incluye, además, dos estudios, uno medioambiental y otro económico. El primero, de carácter cualitativo, concluye que la estación no presenta a priori un elevado impacto en el entorno en el que se integra. El segundo determina que la viabilidad económica está supeditada a la obtención de subvenciones públicas (de las que es directamente beneficiario el proyecto), de la situación financiera y de la aplicación de medidas contempladas en otros países como la reducción del IVA en la factura eléctrica. También se ha propuesto un estudio económico alternativo, que contempla la ejecución y explotación del proyecto en ausencia de la instalación de producción y distribución de hidrógeno, es decir, destinada únicamente a servir a vehículos eléctricos. En tal caso, la rentabilidad está asegurada en un escenario económico-financiero conservador y sin subvenciones públicas, incluso si la demanda estimada se redujera un 15%.