Diseño de una planta de producción de 8000 t/año de hidrógeno mediante reformado con vapor de metanol

Abstract

En el contexto actual de transición energética, el hidrógeno verde se posiciona como vector clave para la descarbonización, siendo el reformado de metanol una tecnología prometedora para su producción y transporte. Este Trabajo de Fin de Grado presenta el diseño tecnoeconómico de una planta de producción de 8000 toneladas/año de hidrógeno mediante reformado con vapor de metanol. Se simuló el proceso en estado estacionario, incluyendo reformado, purificación de hidrógeno y captura de CO₂ mediante absorción con MEA. La planta consume anualmente 46.948 toneladas de metanol y 29.217 de agua, generando 64.400 toneladas de CO₂ capturado. La intensidad energética es de 8,79 MJ/kg de H₂, con emisiones de 0,54 kgCO₂e/kg. El análisis económico estima una inversión de 31,5 millones de euros y costes operativos de 92 millones anuales, condicionando la viabilidad al precio del hidrógeno, obteniéndose un VAN de 0 y una TIR del 2 % para un valor de 12 €/kgH2.

In the current context of the energy transition, green hydrogen is emerging as a key vector for decarbonization, with methanol steam reforming being a promising technology for its production and transport. This Final Degree Project presents the techno-economic design of a plant capable of producing 8,000 tons of hydrogen per year through methanol steam reforming. The process was simulated under steady-state conditions, including reforming, hydrogen purification, and CO₂ capture using MEA absorption. The plant consumes 46,948 tons of methanol and 29,217 tons of water annually, generating 64,400 tons of captured CO₂. The energy intensity of the process is 8.79 MJ/kg of H₂, with associated emissions of 0.54 kgCO₂e/kg. The economic analysis estimates a capital investment of €31.5 million and annual operating costs of €92 million. The project's viability is dependent on the hydrogen sale price, resulting in NPV of zero and IRR of 2% for a hydrogen price of €12/kg.