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SIMULATION OF THE POWER-TO-GAS SYSTEM LOCATED AT THE UNIVERSITY OF LA GUAJIRA USING HOMER PRO SOFTWARE

Authors

DOI:

https://doi.org/10.24054/raaas.v13i2.2728

Keywords:

Power to Gas (PtG), Green hydrogen, Photovoltaic solar energy, Wind energy, Energy simulation

Abstract

This article focuses on simulating a Power to Gas (PtG) system at the University of La Guajira to produce green hydrogen from renewable sources, such as solar and wind energy. The simulation is conducted using the commercial software Homer Pro, including each component of the PtG system with their specifications and data on solar radiation and wind speed from the study area, obtained from NASA. The results highlight the solar and wind systems' capacity to generate 16.105 kWh/year and 11.845 kWh/year of electrical energy, respectively. This enables the production of 192 kg/year of green hydrogen from the microplant's energy. These findings support the feasibility of using renewable sources for sustainable small-scale hydrogen production

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References

Alonso, L., Castellanos, L. y Meseguer, O. (2020). Efectos alelopáticos de residuos de Sorghum Halepense (l.) sobre dos arvenses dicotiledóneas en condiciones de laboratorio. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 11(1). DOI: https://doi.org/10.24054/aaas.v11i1.354

Araujo, T. C. y Rivera, M. E. (2020). Índices de sequía para la cuenca del Rio Cesar – Colombia. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 11(2). DOI: https://doi.org/10.24054/19009178.v2.n2.2020.4671

Bermúdez, N., Gallegos, D. S. y Botello-Suárez W. A. (2020). Desarrollo de un dispositivo autónomo para el mejoramiento de la calidad del agua en el humedal córdoba (Bogotá, Colombia). Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 11(1). DOI: https://doi.org/10.24054/aaas.v11i1.355

Bonilla, C. A., Rubio, Y. M. y Bonilla, S. A. (2021). Afectación por derrames de crudo ocasionados por acciones subversivas al oleoducto Caño Limón Coveñas. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 12(2).

https://ojs.unipamplona.edu.co/index.php/aaas/article/view/2572

Carvajal, G., & Rodriguez, D. (2019). Assessment of solar and wind energy potential in La Guajira, Colombia: Sustainable Energy Technologies and Assessments, 14. doi: https://doi.org/10.1016/j.seta.2019.100531

Castellanos, L. y Baldovino, A. L. (2021). Enfermedades foliares más importantes del cultivo de la fresa en la zona de Pamplona. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 12(1). DOI: https://ojs.unipamplona.edu.co/index.php/aaas/article/view/2569/3133

Cruz Soto, J. (2022, Agosto 15). A techno-economic study for a hydrogen storage system in a microgrid located in Baja California, Mexico. Levelized cost of energy for power to gas to power scenarios. International Journal of Hydrogen Energy, 47, 30050-30061. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.03.026.

Cruz-Soto, J. d., IratiAzkona-Bedia, Velazquez-Limon, N., & Romero-Castanona, T. (2022). A techno-economic study for a hydrogen storage system in a microgrid located in Baja California, Mexico. Levelized cost of energy for power to gas to power scenarios. International Journal of Hydrogen Energy, 47, 30050-30061. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.03.026.

Flórez, M. A., Mosuqera, J., Ramón, J. D. y Caballero, J. E. (2019). Análisis de la contaminación de ruido generada por el flujo vehicular en el casco urbano del municipio de Chinácota, Norte de Santander. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 10(2). DOI: https://doi.org/10.24054/19009178.v2.n2.2019.3964

Gelvez, S. D., Rivera, M. E. y Solano, O. F. (2020). Análisis estadístico de parámetros hidrometeorológicos, físicoquímicos y microbiológicos incidentes en la calidad de la quebrada Monteadentro. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 11(2). DOI: https://doi.org/10.24054/aaas.v11i2.872

Guerrero, J., Hernández, B. y Castellanos, L. (2021). Calidad del agua para sistemas de riego en Colombia. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 12(2). https://ojs.unipamplona.edu.co/index.php/aaas/article/view/2573/3137

H.O.GuellehI, M. R. (2020, mayo 24-27). Computational Tools used in Hybrid Renewable Energy Systems Optimization -An overview. Computer Aided Chemical Engineering, 48, 1477-1482. doi: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-823377-1.50247-0.

IEA, I. E. (2020). Key World Energy Statistics 2020. IEA. Retrieved Agosto 23, 2022, from https://www.energiafed.be/sites/default/files/editor/Key_World_Energy_Stati stics_2020.pdf.

Khalil, L., Kamran, L., Arslan, M., Mughess, R., Khalil K. & Alwaz, nashitah. (2021). Optimization and designing of hybrid power system using HOMER pro. Materials Today: Proceedings, S110-S115, https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.06.054.

Kosmas, A. P. (2021). Hybrid Renewable Energy Systems’ Optimisation. A Review and Extended Comparison of the Most-Used Software Tools. Energies, 14(8268),

-28. doi: https://doi.org/10.3390/en14248268.

Linßen, J., Zapp, P., & Wulf, C. (2018). Review of Power-to-Gas Projects in Europe. Energy Procedía, 367-378. doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2018.11.041.

López, R., Ortiz, O. y Ramón, J. D. (2020). Evaluación de los gases de efecto invernadero aplicando la metodología análisis de ciclo de vida (ACV) en el relleno sanitario regional la cortada, Pamplona, Norte de Santander. Infometric@ - Serie Ingeniería, Básicas y Agrícolas. Volumen 3(2). http://infometrica.org/index.php/syh/article/view/145/171

Mahecha, J. G., Castellanos, L. y Céspedes, N. (2020). Alternativas para Suplir la Carencia de Fósforo en Fresa y Disminuir la Contaminación Ambiental en Pamplona Norte de Santander. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 10(1). DOI: https://doi.org/10.24054/aaas.v11i1.384

Mora, E. A., Martínez, E. y Velasco, J. A. (2018). Simulación y validación del prototipo de un colector térmico solar hecho con neumáticos reciclados. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 9(2). DOI: https://doi.org/10.24054/aaas.v9i2.404

M. Thema, F. B. (2019, septiembre). Power-to-Gas: Electrolysis and methanation status review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 775-787. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.06.030.

National Aeronautics and Space Administration-NASA. POWER Data Access Viewer. Available online: https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/ (accessed on 24 November 2022)].

Niño Rondón, C. V., Castro Casadiego, S. A. y Ortíz Fonseca, D. M. (2021). Análisis de herramientas para desarrollar un sistema de apoyo ambiental para identificar residuos sólidos. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 12(2). https://ojs.unipamplona.edu.co/index.php/aaas/article/view/2572/3136

Ortega, A., Cáceres, L. y Castiblanca, L. (2020). Introducción al Uso de Coagulantes Naturales en los Procesos de Potabilización del Agua. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 11(2). DOI: https://doi.org/10.24054/aaas.v11i2.873

Peñaloza, L. K., Carvajal, F. A. y Hernández, N. J. (2020). Análisis multitemporal del cambio de cobertura vegetal de la microcuenca El Volcán a partir de la compra de áreas estratégicas. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 11(1). DOI: https://doi.org/10.24054/aaas.v11i1.381

Pervez, S. A. (2021, Marzo 26). Microgrids: A review on optimal hybrid technologies, configurations, and applications. International Journal of Energy Research, 45, 12564-12597. doi :https://doi.org/10.1002/er.6666.

Staffell, & Scamman, D. (2019). The role of hydrogen and fuel cells in the global. Energy & Environmental Science, 463-491. doi: https://doi.org/10.1039/C8EE01157E.

Terrero, W., Castellanos, L. y Vicet, L. (2020). Potencialidades alelopáticas del residual paja de la caña de azúcar (SACCHARUM SPP., HYBRID) para el manejo de arvenses. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 11(1) DOI: https://doi.org/10.24054/aaas.v11i1.357

Torrado, J. M., Castellanos, L. y Céspedes, N. (2020). Evaluación de alternativas biológicas para el control de Ascochyta

Spp. en el cultivo de arveja, Pamplona, Norte de Santander. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 11(1). DOI: https://doi.org/10.24054/aaas.v11i1.353

Trujillo, J. E., Caballero, J. E. y Ramón, J. D. (2019). Determinación de las concentraciones de metales pesados presentes en el material particulado PM10 del municipio de San José de Cúcuta, Norte de Santander. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 10(1). DOI: https://doi.org/10.24054/19009178.v1.n1.2019.3957

Uriana, R. R. (2021). Proyecto de viabilidad de Power-to-Gas: Producción de gas natural sintético en Manaure, La Guajira – Colombia. Universitat de Barcelona, Máster en Energías Renovables y Sostenibilidad Energetica. Retrieved agosto 27, 2022 from http://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/180180/1/TFM_MERSE_Rodolf o_Iguaran_Uriana.pdf

Villamizar, J., Rivera, M. E. y Delgado, J. R. (2019). Mapa de amenaza por crecientes súbitas en la microcuenca La Viuda, Chitagá, Colombia. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 10(2). DOI: https://doi.org/10.24054/aaas.v10i2.388

Villamizar, Y., Ramón, J. D. y López, L. A. (2020). Análisis de las condiciones del recurso hídrico en la quebrada escorial, Pamplona Norte de Santander. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo (RAAAS), 11(1). DOI: https://doi.org/10.24054/aaas.v11i1.382

Wulf, C., & Zapp, J. L. (2018). Power-to-Gas — Concepts,Demonstration, and Prospects. Hydrogen Supply Chains, 309-345. doi: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811197-0.00009-9.

Published

2024-02-01

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How to Cite

Perpiñán D, L. M., Serrano F, D. A., & Bastidas B, M. J. (2024). SIMULATION OF THE POWER-TO-GAS SYSTEM LOCATED AT THE UNIVERSITY OF LA GUAJIRA USING HOMER PRO SOFTWARE. REVISTA AMBIENTAL AGUA, AIRE Y SUELO, 13(2). https://doi.org/10.24054/raaas.v13i2.2728

Issue

Section

Artículos