“Análisis del uso de hidrógeno y energía geotérmica para la transición energética en el Perú”

Abstract

La investigación tuvo como objetivo analizar el uso de la energía geotérmica para producir hidrógeno con el propósito de lograr la transición energética en el Perú. El tipo de investigación fue aplicada, con un diseño de investigación no experimental. La población fue el hidrógeno y la energía geotérmica disponible en el Perú, donde la muestra fue el campo geotérmico de Calacoa-Putina, ya que se empleó para realizar el análisis termodinámico y así dar respuesta al propósito del estudio. Del análisis se obtuvo que el potencial de la energía geotérmica disponible en el país es de 2.86 GWe, concentrada en la zona sur que posee un potencial de 897 MWe. Del análisis termodinámico realizado, el flujo de masa de 286.54 kg/s para generar la potencia requerida, con una producción del pozo geotérmico de 663.59 kg/s, considerando 4 pozos geotérmicos de 165.8975 kg/s, produciendo 2040.82 kg/h de hidrógeno y 16326.56 kg/h de oxígeno. Se demostró que se puede reducir en 92.92% las emisiones de gases contaminantes por año (203494.8 toneladas de CO2), demostrando la importancia de utilizar energía geotérmica para lograr la transición energética. Finalmente, el análisis de rentabilidad dio un VAN de S/.1015194977.65, TIR de 31.63% y Payback de 3.88 años.

The objective of the study was to analyze the use of geothermal energy to produce hydrogen for the purpose of achieving the energy transition in Peru. The research was applied, with a non-experimental research design. The population was hydrogen and geothermal energy available in Peru, where the sample was the Calacoa-Putina geothermal field, which was used to perform the thermodynamic analysis and thus meet the stated objectives. The analysis revealed that the geothermal energy potential available in the country is 2.86 GWe, concentrated in the southern zone, which has a potential of 897 MWe. From the thermodynamic analysis performed, a mass flow rate of 286.54 kg/s was obtained to generate the required power, with a geothermal well production of 663.59 kg/s, considering 4 geothermal wells of 165.8975 kg/s, producing 2040.82 kg/h of hydrogen and 16326.56 kg/h of oxygen. It was demonstrated that polluting gas emissions can be reduced by 92.92% (203494.8 tons of CO2 annually), demonstrating the importance of using geothermal energy to achieve the energy transition. Finally, the profitability analysis gave an NPV of S/. 1015194977.65, IRR of 31.63% and Payback of 3.88 years.