Diseño de un modelo de negocio para la producción y comercialización de hidrógeno verde como generador de energía eléctrica

Abstract

El departamento del Atlántico cuenta con abundancia de recursos hídricos y un gran potencial de fuentes de energías renovables, sin embargo, no existe una amplia ejecución de proyectos enfocados en la generación de energía eléctrica limpia usando estos recursos como lo es el hidrogeno verde, lo que quiere decir que existe un desaprovechamiento de este elemento. Dado esto, se propone un modelo de negocio que integre la producción y comercialización del hidrógeno verde como generador de energía eléctrica en el departamento del Atlántico de acuerdo con la metodología establecida por el Lean Canvas. El proceso de producción fue adaptado a las condiciones del departamento del Atlántico, proponiendo el uso de agua de mar y un sistema fotovoltaico para realizar la electrolisis. A lo largo del diseño se encontraron limitantes tales como: el desconocimiento de una documentación local; definición de un precio de la instalación inicial por las características técnicas de los productos fuera del campo de estudio y la inexistencia de un análisis de viabilidad económica y/o financiera; sin embargo, se realizó una discriminación estimada de cada una de las inversiones iniciales en las que se incurriría si se decide ejecutar el proyecto y los costos de operación.

En definitiva, el modelo de negocio propone una instalación compuesta por un cilindro de hidrogeno verde, una celda de combustible donde el hidrogeno verde reacciona con el oxígeno del aire formando agua y energía eléctrica; un inversor que transforma la energía de continua a alterna, apta para el consumo doméstico, y una central de gestión, encargada de controlar las distintas variables. Fundamentalmente, se contempla que para generar 200kWh son requeridos 6,1 Kg de hidrógeno, el cual tiene un precio por kg en el mercado de $18.768,1541 COP. Finalmente, se comentan los principales impactos y se realiza un análisis de riesgos y DOFA para evaluar el proyecto.

The department of Atlántico has an abundance of water resources and a great potential of sources of renewable energies, however, there is not a wide implementation of projects focused on generation of clean electric energy using these resources such as green hydrogen, what you want to say that there is a waste of this element. Given this, a business model is proposed that integrates the production and commercialization of green hydrogen as a generator of electrical energy in the department of Atlántico according to the methodology established by the Lean Canvas. The production process was adapted to the conditions of the Atlantic department, proposing the use of sea water and a photovoltaic system to perform electrolysis. Throughout the design, limitations were found such as: lack of local documentation; definition of a price for the initial installation due to the technical characteristics of the products outside the field of study and the inexistence of an analysis of economic and/or financial viability; however, an estimated discrimination of each of the initial investments that would be incurred if it was decided to implement the project and the operating costs was made. In definitive, the business model proposes an installation composed of a green hydrogen cylinder, a fuel cell where the green hydrogen reacts with the oxygen in the air to form water and electrical energy; an inverter that transforms the energy from direct to alternating, suitable for domestic consumption, and a management center, in charge of controlling the different variables. Fundamentally, it is contemplated that to generate 200kWh 6.1 kg of hydrogen are required, which has a market price per kg of $18,768,1541 COP. Finally, we comment on the main impacts and a risk analysis and DOFA is conducted to evaluate the project.