Identificación de los posibles Impactos Ambientales de la producción de hidrógeno verde a partir de proyectos eólicos offshore. Caso de Estudio : Zona Económica Exclusiva de Uruguay.

Abstract

Esta tesis identifica los posibles impactos ambientales asociados a la producción de hidrógeno verde en proyectos eólicos offshore en la Zona Económica Exclusiva (ZEE) de Uruguay. El hidrógeno verde es una opción viable para descarbonizar el sector energético, aunque su proceso de producción requiere un consumo significativo de recursos. La eficiencia de la energía eólica offshore, que depende de la calidad del recurso eólico, ofrece ventajas sobre la eólica onshore, como una mayor generación de electricidad, aunque enfrenta mayores costos y complejidades técnicas. Se estudiaron las actividades durante las etapas de desarrollo, construcción, operación y mantenimiento de este tipo de proyectos. Se presentaron las distintas configuraciones de proyectos y se plantearon dos posibles opciones relacionadas con la ubicación del sistema de electrólisis: un escenario donde el sistema de electrólisis se ubicaría sobre el agua y otro donde estaría en tierra. Posteriormente, se evaluaron investigaciones ambientales en proyectos eólicos offshore y de hidrógeno verde por electrólisis para identificar los principales impactos. A partir de estos resultados, se elaboró un listado de los posibles impactos ambientales que pueden ocurrir en cada fase del proyecto. Se analizaron estudios sobre la caracterización ambiental de la ZEE para determinar cuáles serían los impactos aplicables. Los principales impactos identificados durante la fase de desarrollo están relacionados con los estudios geofísicos y geotécnicos, que pueden aumentar los niveles de ruido, generar vibraciones y alteraciones en el lecho marino, afectando la fauna y los hábitats marinos. En la fase de construcción, la construcción de fundaciones para los aerogeneradores es una de las actividades de mayor impacto; el dragado y la instalación de cables submarinos pueden llegar a suspender sedimentos que afectan la calidad del agua, aumentan los niveles de ruido y generan vibraciones que afectan la fauna marina en general. En la fase de operación, los impactos incluyen colisiones de aves con aerogeneradores y perturbaciones por aumento de los niveles de ruido submarino y ambiental. En el escenario en el que el proceso de electrólisis se realiza con agua de mar, la desalinización del agua genera impactos a partir de los efluentes de salmuera que pueden alterar la salinidad y la oxigenación del agua, aunque su uso es preferible al del agua dulce para conservar los recursos hídricos terrestres. Los impactos relacionados con la producción y almacenamiento de hidrógeno incluyen el aumento de los niveles de ruido, el riesgo de fugas e incendios y el aumento de tráfico marítimo. También se identifican posibles efectos positivos, como la creación de nuevos ecosistemas artificiales en las bases de los aerogeneradores, que fomentan la biodiversidad, generan oportunidades económicas adicionales y crean empleo en diversas etapas del proyecto, impulsando el desarrollo económico.

This thesis identifies the potential environmental impacts associated with the production of green hydrogen in offshore wind projects in the Exclusive Economic Zone (EEZ) of Uruguay. Green hydrogen is a viable option for decarbonizing the energy sector, although its production process requires a significant consumption of resources. The efficiency of offshore wind energy, which depends on the quality of the wind resource, offers advantages over onshore wind, such as greater electricity generation, although it faces higher costs and technical complexities. The activities during the development, construction, operation, and maintenance stages of these projects were studied. Different project configurations were presented, and two feasible options related to the location of the electrolysis system were considered: one scenario where the electrolysis system would be located on the water and another where it would be on land. Subsequently, environmental research on offshore wind and green hydrogen projects through electrolysis was evaluated to identify the main impacts. Based on these results, a list of potential environmental impacts that may occur at each stage of the project was compiled. Studies on the environmental characterization of the EEZ were analyzed to determine which impacts would be applicable. The main impacts identified during the development phase are related to geophysical and geotechnical studies, which can increase noise levels, generate vibrations, and cause alterations in the seabed, affecting marine fauna and habitats. In the construction phase, the construction of foundations for wind turbines is one of the most impactful activities; dredging and the installation of submarine cables can suspend sediments that affect water quality, increase noise levels, and generate vibrations that impact marine fauna in general. During the operation phase, impacts include bird collisions with wind turbines and disturbances due to increased levels of underwater and environmental noise. In the scenario where the electrolysis process uses seawater, desalination generates impacts from brine effluents that can alter the salinity and oxygenation of the water, although its use is preferable to freshwater to conserve terrestrial water resources. The impacts related to the production and storage of hydrogen include increased noise levels, the risk of leaks and fires, and increased maritime traffic. Positive effects are also identified, such as the creation of new artificial ecosystems at the bases of the wind turbines, which foster biodiversity, generate additional economic opportunities, and create jobs in various stages of the project, driving economic development.