Desarrollo de criterios de optimización de diseño de infraestructuras eficientes para automóviles eléctricos

Resumen

La elaboración de la presente tesis viene motivada por la necesidad de desarrollar una metodología que permita la parametrización de la infraestructura de suministro de combustible necesaria para los nuevos conceptos de tracción en un sistema de transporte basado en automóviles eléctricos. Tras un periodo de crecimiento insostenible de la demanda energética, el sector transporte se ha visto avocado a un periodo de transición en el que la electrificación deberá ir sustituyendo poco a poco a los combustibles fósiles. En este sentido, de entre los diferentes sistemas de tracción eléctricos, se ha identificado al vehículo de hidrógeno y pila de combustible como la alternativa de mayor potencial a medio-largo plazo para sustituir a los vehículos convencionales. Paralelamente a la irrupción de nuevos vehículos con sistemas de tracción basados en las tecnologías del hidrógeno y las pilas de combustible, se hace necesaria la implantación de nuevas infraestructuras que aseguren el suministro de este nuevo ¿combustible¿. Por lo tanto, se plantea necesario preparar la llegada de estas nuevas infraestructuras al sistema de transporte de forma que la transición a estos nuevos sistemas de tracción, tanto en términos técnicos como económicos, sea lo menos traumática posible. A la hora de enfrentarse al reto de diseñar y dimensionar las instalaciones englobadas en un sistema basado en el hidrógeno, no se ha detectado una metodología concreta, ni una tendencia compartida en la estructura y tecnologías de las instalaciones de repostaje de hidrógeno existentes. Ante esta situación, se plantea la necesidad de crear una herramienta de cálculo que ayude a dar solución al dimensionado de las instalaciones de repostaje de hidrógeno y la logística que arrastran. Así, en la esta tesis se ha realizado el análisis y desarrollo de unas herramientas de cálculo que permitan la realización de un diseño optimizado de una nueva infraestructura de distribución de hidrógeno y de una metodología basada en un sistema GIS que permita validar los resultados obtenidos con la herramienta, posibilitando la resolución del problema de la viabilidad de la construcción del número de instalaciones resultantes con sus características técnicas en las ubicaciones consideradas como óptimas. Finalmente, a partir de las herramientas generadas, se ha realizado un análisis de para determinar las variables económicas y técnicas más influyentes en el proceso de desarrollo de las instalaciones de suministro de hidrógeno.