Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Energy Strategy Revi...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Energy Strategy Reviews
Article . 2024 . Peer-reviewed
License: CC BY
Data sources: Crossref
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Energy Strategy Reviews
Article . 2024
Data sources: DOAJ
https://dx.doi.org/10.60692/fz...
Other literature type . 2024
Data sources: Datacite
https://dx.doi.org/10.60692/cd...
Other literature type . 2024
Data sources: Datacite
versions View all 4 versions
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

Open energy system modelling for low-emission hydrogen roadmap planning: The case of Colombia

نمذجة نظام الطاقة المفتوحة لتخطيط خارطة طريق الهيدروجين منخفض الانبعاثات: حالة كولومبيا
Authors: Fernando Plazas-Niño; Rudolf Yeganyan; Carla Cannone; Mark Howells; Bruno Soares Moreira César Borba; Jairo Quirós‐Tortós;

Open energy system modelling for low-emission hydrogen roadmap planning: The case of Colombia

Abstract

Le changement climatique entraîne la nécessité de nouvelles approches de la production et de l'utilisation de l'énergie à l'échelle mondiale, contribuant ainsi à l'atténuation des émissions de gaz à effet de serre (GES). L'hydrogène à faibles émissions est reconnu comme un vecteur énergétique clé pour la décarbonisation, et de nombreux pays évaluent actuellement des stratégies et des feuilles de route pour son intégration. La Colombie, avec ses abondantes ressources renouvelables, est en passe de devenir un acteur potentiel de la production d'hydrogène. Cette étude présente une évaluation technico-économique des voies de l'hydrogène et de leurs interactions intersectorielles au sein du système énergétique colombien. En utilisant un cadre d'optimisation des systèmes énergétiques ouverts (OSeMOSYS), nous avons modélisé une chaîne hydrogène détaillée offre-demande et analysé une série de scénarios de 2021 à 2050, y compris une analyse de sensibilité. Nos résultats montrent que les filières hydrogène nécessiteront 2 à 6,4 Mt/an de production d'hydrogène, 8 à 27 GW de nouvelles capacités installées et 50 à 80 milliards de dollars d'investissements, avec des impacts favorables sur l'atténuation des GES, les importations d'énergie et les avantages socio-économiques. Nous utilisons ces résultats pour suggérer une mise à jour des objectifs de l'actuelle feuille de route nationale sur l'hydrogène axée sur une ambition plus élevée de déployer une économie de l'hydrogène à part entière. Notre méthodologie ouverte constitue un outil précieux pour mener d'autres évaluations dans les pays en développement intéressés par la définition de feuilles de route pour l'hydrogène à faibles émissions.

El cambio climático está impulsando la necesidad de nuevos enfoques para la producción y utilización de energía a nivel mundial, contribuyendo a la mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). El hidrógeno de bajas emisiones es reconocido como un vector energético clave para la descarbonización, y numerosos países están evaluando estrategias y hojas de ruta para su integración. Colombia, con sus abundantes recursos renovables, está posicionada como un jugador potencial en la producción de hidrógeno. Este estudio presenta una evaluación tecnoeconómica de las vías de hidrógeno y sus interacciones intersectoriales dentro del sistema energético colombiano. Mediante el empleo de un marco de optimización de sistemas de energía abierta (OSeMOSYS), modelamos una cadena de suministro y demanda de hidrógeno detallada y analizamos una serie de escenarios de 2021 a 2050, incluido un análisis de sensibilidad. Nuestros resultados muestran que las vías de hidrógeno requerirán 2-6,4 Mt/año en la producción de hidrógeno, 8–27 GW en nueva capacidad instalada y US$ 50–80 mil millones en inversiones, con impactos favorables en la mitigación de GEI, las importaciones de energía y los beneficios socioeconómicos. Utilizamos estos hallazgos para sugerir una actualización de los objetivos de la actual Hoja de Ruta Nacional del Hidrógeno centrada en una mayor ambición para desplegar una economía de hidrógeno completa. Nuestra metodología abierta proporciona una herramienta valiosa para realizar evaluaciones adicionales en países en desarrollo interesados en definir hojas de ruta de hidrógeno con bajas emisiones.

Climate change is driving the need for new approaches to energy production and utilization globally, contributing to the mitigation of greenhouse gas (GHG) emissions. Low-emission hydrogen is recognized as a key energy vector for decarbonization, and numerous countries are currently evaluating strategies and roadmaps for its integration. Colombia, with its abundant renewable resources, is poised as a potential player in hydrogen production. This study presents a techno-economic assessment of hydrogen pathways and their cross-sectoral interactions within the Colombian energy system. By employing an open energy system optimization framework (OSeMOSYS), we modelled a detailed supply-demand hydrogen chain and analysed a series of scenarios from 2021 to 2050, including a sensitivity analysis. Our results show that hydrogen pathways will require 2–6.4 Mt/year in hydrogen production, 8–27 GW in new installed capacity, and US$50–80 billion in investments, with favourable impacts in GHG mitigation, energy imports, and socioeconomic benefits. We use these findings to suggest an update to the targets of the current National Hydrogen Roadmap focused on a higher ambition to deploy a full hydrogen economy. Our open methodology provides a valuable tool for conducting further assessments in developing countries interested in defining low-emission hydrogen roadmaps.

يؤدي تغير المناخ إلى الحاجة إلى مناهج جديدة لإنتاج الطاقة واستخدامها على مستوى العالم، مما يساهم في التخفيف من انبعاثات غازات الدفيئة. من المسلم به أن الهيدروجين منخفض الانبعاثات هو ناقل رئيسي للطاقة لإزالة الكربون، وتقوم العديد من البلدان حاليًا بتقييم الاستراتيجيات وخرائط الطريق لتكاملها. تستعد كولومبيا، بمواردها المتجددة الوفيرة، كلاعب محتمل في إنتاج الهيدروجين. تقدم هذه الدراسة تقييمًا تقنيًا اقتصاديًا لمسارات الهيدروجين وتفاعلاتها عبر القطاعات داخل نظام الطاقة الكولومبي. من خلال استخدام إطار تحسين نظام الطاقة المفتوح (OSeMOSYS)، قمنا بنمذجة سلسلة هيدروجين مفصلة للعرض والطلب وتحليل سلسلة من السيناريوهات من 2021 إلى 2050، بما في ذلك تحليل الحساسية. تظهر نتائجنا أن مسارات الهيدروجين ستتطلب 2-6.4 مليون طن سنويًا في إنتاج الهيدروجين، و 8–27 جيجاوات في السعة المركبة الجديدة، و 50–80 مليار دولار أمريكي في الاستثمارات، مع تأثيرات إيجابية في التخفيف من غازات الدفيئة، وواردات الطاقة، والفوائد الاجتماعية والاقتصادية. نستخدم هذه النتائج لاقتراح تحديث لأهداف خارطة طريق الهيدروجين الوطنية الحالية التي تركز على طموح أعلى لنشر اقتصاد هيدروجين كامل. توفر منهجيتنا المفتوحة أداة قيمة لإجراء المزيد من التقييمات في البلدان النامية المهتمة بتحديد خرائط طريق الهيدروجين منخفض الانبعاثات.

Keywords

Renewable energy, Energy Engineering and Power Technology, Cryogenic Fluid Storage and Management, Aerospace Engineering, FOS: Mechanical engineering, Energy system modelling, Energy industries. Energy policy. Fuel trade, Energy planning, Climate change mitigation, Engineering, Hydrogen economy, Energy system, FOS: Electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Business, Electrical and Electronic Engineering, Energy Systems, Energy, Energy Modeling, Integration of Renewable Energy Systems in Power Grids, Energy Transitions, Decarbonization, Hydrogen Energy Systems and Technologies, Thermodynamic Modeling, Electrical engineering, Physical Sciences, HD9502-9502.5, OSeMOSYS, Hydrogen

Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
Related to Research communities
Energy Research