Generación de hidrógeno verde mediante una instalación de energía renovable híbrida eólica/fotovoltaica

Abstract

Este TFM aborda una de las problemáticas más relevantes del sistema eléctrico renovable actual: la pérdida de energía por restricciones técnicas de red (curtailments). Numerosos parques eólicos ven limitada su capacidad de inyección, desaprovechando generación limpia sin valor comercial ni utilidad energética (REE, 2024; AEE, 2023). En este contexto, se propone una solución híbrida de almacenamiento energético basada en electrólisis, capaz de transformar esos excedentes en hidrógeno verde. El modelo se ha aplicado al parque eólico Sil (Ourense, 89 MW), diseñando un sistema compuesto por un electrolizador PEM de 3 MW alimentado por los 6,3–8,4 GWh/año de electricidad excedente (curtailments del 3–4 %), con capacidad para generar entre 80,3 y 107,1 toneladas anuales de H₂ verde. Este aprovechamiento energético representa un valor económico potencial de más de 650000 €/año y permite evitar más de 1150 toneladas de CO₂/año, contribuyendo a los objetivos del PNIEC 2030 y la Estrategia Europea del Hidrógeno (MITECO, 2023; DOUE, 2024). Para garantizar la continuidad operativa del sistema, se integra una planta fotovoltaica de 150 kWp como fuente de respaldo técnico. El diseño ha sido validado mediante herramientas como SAM, PVGIS, PVsyst y Wind Atlas, y se fundamenta en normativa europea (Reglamento UE 2024/1255) e incentivos como el PERTE ERHA y el programa H₂ Pioneros (IDAE, 2024; MITECO, 2024). El análisis económico confirma que, incluso con precios de hidrógeno entre 4 y 6 €/kg, la solución es competitiva frente al vertido gratuito de electricidad, permitiendo recuperar valor y dotar al sistema eléctrico de una forma efectiva de almacenamiento químico distribuido (CNMC, 2024; BloombergNEF, 2024). En suma, este TFM presenta una hoja de ruta replicable y escalable que convierte un pasivo estructural —el curtailment— en una oportunidad energética, económica y ambiental, reforzando la resiliencia del sistema y posicionando al hidrógeno verde como pilar clave de la transición energética en España.