kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Green hydrogen from offshore wind in southern Sweden: Case study on 500MW offshore wind farm
KTH, School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS).
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Variable renewable energy and green hydrogen demand is expected to increase within the European union in attempts to mitigate climate change. A high penetration of variable renewable energy can result in volatile power prices affecting the profitability of such actors. At the same time southern Sweden suffers from high power prices and could benefit from additional generation. If offshore wind power is used for hydrogen production during low price hours and sold to the market during high price hours, it may be beneficial to invest in electrolysis. This thesis investigates the profitability and conditions of green hydrogen production in the south of Sweden, together with social and economic benefits that comes with it. A model consisting of electrolysis powered directly from an offshore wind farm is analyzed for maximum profit. A linear optimization program is used to investigate the optimal setup of installed electrolysis together with 500MW offshore wind power, subjected to investment costs, market limitations and constraints. Results show that investing in electrolysis according to hydrogen demand and price can increase the overall profitability, while at the same time keeping the production cost of green hydrogen at similar levels as hydrogen produced from natural gas.

Abstract [sv]

Målet att minska klimatpåverkan förväntas öka efterfrågan på förnybar energi och grön vätgas inom den Europeiska Unionen. En hög andel av varierbar energi kan resultera i volatila energipriser som påverkar lönsamheten för sådana aktörer. Samtidigt lider södra Sverige av höga elpriser och kan dra nytta av ytterligare produktion. Om energin från havsbaserad vindkraft används för vätgasproduktion under lågpristimmar och säljs till marknaden under högpristimmar kan det vara fördelaktigt att investera i elektrolys för vätgasproduktion. Detta examensarbete undersöker lönsamheten och förutsättningarna för att producera grön vätgas i södra Sverige, tillsammans med de sociala och ekonomiska fördelar som kan medfölja. En modell bestående av elektrolys som drivs direkt från en havsbaserad vindkraftspark analyseras för maximal vinst. Ett linjärt optimeringsprogram används för att undersöka den bästa kombinationen av installerad elektrolys tillsammans med 500MW havsbaserad vindkraft. Begränsningar i from av investeringskostnader, energibehov och efterfrågan avgör lönsamheten. Resultatet visar att investeringar i elektrolys kan öka den totala lönsamheten samtidigt som produktionskostnaden för grön vätgas hamnar i nivå med kostnader för vätgas framställt ur naturgas.

Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 61
Series
TRITA-EECS-EX ; 2023:486
Keywords [en]
Electrolysis, Hydrogen, Offshore, Wind, Optimisation
Keywords [sv]
Electrolys, Vätgas, Vindkraft, Optimering
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-332080OAI: oai:DiVA.org:kth-332080DiVA, id: diva2:1783079
External cooperation
Kustvind AB
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-08-03 Created: 2023-07-18 Last updated: 2023-08-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3375 kB)444 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3375 kBChecksum SHA-512
775e504222d9a49cddc4d5434c0e0918c30c2680ccd97335351ea3eaa179b67ca8438a793094a0215cdb985bb4520cbbb6fbb3231180f21f54abda3077e5fcad
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS)
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 445 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 731 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf