Technoeconomic assessment of green hydrogen production from bioethanol within the energy transition context in Colombia

Abstract

In the face of escalating climate change challenges, the quest for sustainable and clean energy sources has become imperative. Hydrogen (H2), particularly green H2, offers a path to reduce carbon emissions and mitigate the impacts of climate change. This thesis delves into the potential of green H2 production in Colombia, a nation endowed with abundant renewable resources, aiming to evaluate the technical, economic, and environmental implications, focusing on bioethanol steam reforming (b-ESR). To this end, the first segment of the thesis assesses Colombia's capacity to produce green H2 from diverse renewable sources, including solar, wind, and different biomass-derived feedstock, based on geographical resource availability, projecting Colombia's significant role in the global hydrogen market by 2050, leveraging its tropical location and natural resource wealth.

Ante los crecientes desafíos del cambio climático, la búsqueda de fuentes de energía sostenibles y limpias se ha vuelto imperativa. El hidrógeno (H2), particularmente el H2 verde, ofrece un camino para reducir las emisiones de carbono y mitigar los impactos del cambio climático. Esta tesis profundiza en el potencial de producción de H2 verde en Colombia, una nación dotada de abundantes recursos renovables, con el objetivo de evaluar las implicaciones técnicas, económicas y ambientales, centrándose en el reformado de bioetanol con vapor (b-ESR). Para ello, el primer segmento de la tesis evalúa la capacidad de Colombia para producir H2 verde a partir de diversas fuentes renovables, incluyendo energía solar, eólica y diferentes materias primas derivadas de biomasa, basándose en la disponibilidad geográfica de los recursos naturales, proyectando el papel significativo de Colombia en el mercado global de hidrógeno para 2050, aprovechando su ubicación tropical y la riqueza de sus recursos naturales.