تخزين الطاقة من Power-to-X
تم النشر بتاريخ: 21 أبريل 2021 / تحديث من: 21 أبريل 2021 - المؤلف: كونراد ولفنشتاين
Power-to-X، تقنية أساسية لحلول التخزين المرنة
تخزين الطاقة المرن Power-to-X – الصورة: Xpert.Digital
ما هي القوة لX؟
Power-to-X، تقنية أساسية لحلول التخزين المرنة. يشير Power-to-X إلى جميع التقنيات التي تعمل على تحويل الطاقات المتجددة أو الكهرباء الفائضة إلى أنظمة تخزين الكهرباء المقابلة. التسميات P2X أو P2Y (PtX/PtY) شائعة أيضًا. تشير P إلى الفوائض المؤقتة فوق الطلب وتشير X أو Y إلى شكل الطاقة أو الغرض الذي يتم تحويل الطاقة الكهربائية إليه.
من أجل تحويل نظام إمدادات الطاقة بالكامل إلى طاقات متجددة بنسبة 100 بالمائة كجزء من عملية إزالة الكربون الضرورية لأسباب تتعلق بحماية المناخ، فإن تقنيات Power-to-X مطلوبة بسبب تقلبات بعض الطاقات المتجددة ولتوفير قطاع الحرارة والتنقل. والسبب في ذلك هو أنه مع استمرار زيادة حصة الطاقة المتجددة، ستكون هناك ساعات في المستقبل تتجاوز فيها التغذية الطلب، بينما عندما يكون إنتاج طاقة الرياح والطاقة الشمسية ضعيفًا، سيتعين على أنظمة تخزين الطاقة التدخل لتغطية الطلب. يطلب.
الهدف من إزالة الكربون أو إزالة الكربون هو تحويل الاقتصاد إلى التخفيض المستمر للكربون. ويتواجد بشكل طبيعي في شكل نقي في الماس أو الجرافيت أو الشاويت ومرتبط كيميائيا في شكل كربيدات وكربونات وثاني أكسيد الكربون والنفط والغاز الطبيعي والفحم. الهدف البيئي طويل المدى هو خلق اقتصاد خالٍ من الكربون يستخدم الطاقة (الاقتصاد).
تقسيم تقنيات Power-to-X حسب شكل الطاقة
- تحويل الطاقة إلى الغاز (PtG)
تحويل الطاقة إلى الغاز (PtG أو P2G) هو تقنية تنتج غاز الوقود باستخدام التحليل الكهربائي للماء والتيار الكهربائي. يمكن تخزين غاز الوقود هذا (الهيدروجين والأمونيا والميثان) لاستخدامه لاحقًا. من بين أمور أخرى، يمكن استخدامه في شكل تحويل الطاقة إلى وقود في وسائل النقل (خاصة كوقود للسفن والطائرات)، أو بمثابة مادة خام كيميائية (يشار إليها عادةً باسم تحويل الطاقة إلى مواد كيميائية) أو يمكن تخزينه مؤقتًا. في البنية التحتية للغاز لإعادة تحويلها لاحقًا إلى كهرباء في محطات توليد الطاقة بالغاز.
- الطاقة إلى الحرارة (PtH)
تشير الطاقة إلى الحرارة (PtH أو P2H) إلى توليد الحرارة باستخدام الطاقة الكهربائية. يمكن القيام بذلك باستخدام الغلايات الكهربائية والمضخات الحرارية.
- تحويل الطاقة إلى سائل (PtL)
يشير مصطلح "الطاقة إلى سائل" (PtL أو P2L) إلى تحويل التيار الكهربائي إلى وقود سائل. عملية PtL عبارة عن سلسلة من العمليات الفرعية المختلفة. ولم يتم استخدام هذه العملية بعد على نطاق واسع، ولكنها من المحتمل أن تمكن من توفير الوقود من الكهرباء المتجددة للقطاعات التي لا تستطيع الاستغناء عن الوقود السائل (مثل الطيران). بالإضافة إلى الطاقة والمياه، يعد ثاني أكسيد الكربون عامل الإدخال الأساسي الثالث لعملية PtL.
تصنيف تقنيات Power-to-X حسب الاستخدام المقصود
- تحويل الطاقة إلى الأمونيا
تهدف عملية تحويل الطاقة إلى الأمونيا إلى جعل الطاقة من مصادر الطاقة المتجددة قابلة للنقل وقابلة للتخزين عن طريق تخزين الطاقة كيميائيًا على شكل أمونيا. يمكن إطلاق الطاقة مرة أخرى باستخدام الأمونيا مباشرة كوقود خالي من الكربون أو من خلال العمل كمورد للهيدروجين.
- تحويل الطاقة إلى مواد كيميائية
يشير تحويل الطاقة إلى مواد كيميائية إلى عملية يتم فيها استخدام الطاقة الكهربائية الزائدة من الطاقات المتجددة لإنتاج مواد خام كيميائية عن طريق التحليل الكهربائي للمياه وخطوات أخرى.
- تحويل الطاقة إلى وقود
تشير الطاقة إلى وقود عمومًا إلى إنتاج الوقود الاصطناعي المعتمد على الكهرباء، والذي يُسمى بالوقود الإلكتروني، لقطاع النقل. المصطلح هو اسم جماعي لمختلف مسارات الطاقة إلى الغاز والطاقة إلى السائل حيث يتم استخدام الطاقة الكهربائية من الطاقات المتجددة لإنتاج غازات الوقود القائمة على الكهرباء أو الوقود السائل.
- الطاقة إلى الطاقة
إلى محطة طاقة تخزينية يمكن فيها تخزين الطاقة الكهربائية مؤقتًا كجزء من تكنولوجيا الطاقة الكهربائية وتوليد الكهرباء. اعتمادا على نوع محطة توليد الكهرباء، تقوم محطات توليد الطاقة التخزينية بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة وضعية (طاقة موضعية) أو طاقة حركية أو طاقة كيميائية أو طاقة حرارية، والتي يتم تخزينها بهذا الشكل لفترة زمنية معينة ويتم تحويلها مرة أخرى إلى طاقة كهربائية عند الضرورة.
- تحويل الطاقة إلى بروتين
للأغذية من مزيج من عمليات التخليق الحيوي والعمليات الكهروكيميائية. بمعنى آخر، إنتاج البروتينات من المواد الخام الكيميائية الكربون والأكسجين والنيتروجين والهيدروجين.
- تحويل الطاقة إلى
غاز Syngas من الهواء والكهرباء. باستخدام الغسل الأميني، يمكن الحصول على الكربون المؤكسد (CO2) من الهواء المحيط، أو بشكل أكثر تركيزًا، من غاز المداخن، والذي يمكن تحويله إلى ميثان في عملية ساباتير.
مناسب ل:
- مرآب يعمل بالطاقة الشمسية مع مخزن للكهرباء كمحطات شحن بالطاقة الشمسية للسيارات الكهربائية
- تخزين الطاقة
- الطاقات المتجددة: يتعلق الأمر الآن بأنظمة تخزين الطاقة
عدد أنظمة Power-to-X في ألمانيا
عدد أنظمة Power-to-X في ألمانيا – الصورة: Xpert.Digital
تشغيل في ألمانيا في عام 2020 (اعتبارًا من نوفمبر 2020). وفي عام 2019 على وجه الخصوص، دخلت بعض الأنظمة حيز التشغيل. يصف مصطلح Power-to-X تحويل الكهرباء من الطاقات المتجددة، على سبيل المثال، إلى الهيدروجين ("التحليل الكهربائي للماء")، وإذا لزم الأمر، إلى غاز الميثان ("الميثان"). يمكن بعد ذلك تغذية الغاز الناتج إلى شبكة الغاز الطبيعي وتخزينه هناك.
الاستهلاك العالمي للطاقة الأولية حسب مصدر الطاقة
الاستهلاك العالمي للطاقة الأولية حسب مصدر الطاقة – الصورة: Xpert.Digital
عدد أنظمة Power-to-X حسب نوع النظام في ألمانيا
عدد أنظمة Power-to-X حسب نوع النظام في ألمانيا – الصورة: Xpert.Digital
مشروعًا في ألمانيا في عام 2020 (اعتبارًا من نوفمبر 2020). ومن بين هذه الأنظمة، تم التخطيط لـ 23 نظامًا. وقد تم بالفعل إيقاف بعض المشاريع، مثل محطة تعبئة الهيدروجين في هامبورغ. يصف مصطلح Power-to-X تحويل الكهرباء من الطاقات المتجددة، على سبيل المثال، إلى الهيدروجين ("التحليل الكهربائي للماء")، وإذا لزم الأمر، إلى غاز الميثان ("الميثان"). يمكن بعد ذلك تغذية الغاز الناتج إلى شبكة الغاز الطبيعي وتخزينه هناك ("الطاقة إلى الغاز").
عدد أنظمة Power-to-X حسب المنتج النهائي في ألمانيا
عدد أنظمة Power-to-X حسب المنتج النهائي في ألمانيا – الصورة: Xpert.Digital
في ألمانيا، تم تشغيل ما مجموعه 16 نظامًا من أنظمة Power-to-X في عام 2020، وكان المنتج النهائي لها هو الهيدروجين (اعتبارًا من نوفمبر 2020). يصف مصطلح Power-to-X تحويل الكهرباء من الطاقات المتجددة، على سبيل المثال، إلى الهيدروجين ("التحليل الكهربائي للماء")، وإذا لزم الأمر، إلى غاز الميثان ("الميثان"). يمكن بعد ذلك تغذية الغاز الناتج إلى شبكة الغاز الطبيعي وتخزينه هناك ("الطاقة إلى الغاز").
القوة إلى X
ملاحظة هامة: ملف PDF محمي بكلمة مرور.
يرجى الحصول على اتصال معي. وبطبيعة الحال، فإن ملف PDF مجاني. ملاحظة هامة: ملف PDF محمي بكلمة مرور. الرجاء التواصل معي. وبالطبع فإن ملف PDF مجاني.
النسخة الألمانية – لرؤية ملف PDF، الرجاء الضغط على الصورة أدناه.
النسخة الألمانية – لعرض ملف PDF، الرجاء الضغط على الصورة أدناه.
تحميل Power-to-X بصيغة PDF
لماذا إكسبرت سولار؟
Xpert.Solar هو مشروع من Xpert.Digital. لدينا سنوات عديدة من الخبرة في الدعم والمشورة بشأن حلول التخزين وتحسين الخدمات اللوجستية، والتي نجمعها في شبكة كبيرة Xpert.Plus مع Xpert.Solar، نجمع بين نفس المعرفة في مجالات الخلايا الكهروضوئية والطاقات المتجددة.
إذا كنت ترغب في ذلك، يمكنك أيضًا الوصول إلى بيانات مراقبة السوق الكبيرة ومعلومات السوق في شكل ملفات PDF. المزيد عن ذلك هنا .
كونراد ولفنشتاين
سأكون سعيدًا بالعمل كمستشار شخصي لك.
يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أدناه أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) .
إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.
اكتب لي
Xpert.Digital - كونراد ولفنشتاين
تعد Xpert.Digital مركزًا للصناعة مع التركيز على الرقمنة والهندسة الميكانيكية والخدمات اللوجستية/اللوجستية الداخلية والخلايا الكهروضوئية.
من خلال حل تطوير الأعمال الشامل الذي نقدمه، فإننا ندعم الشركات المعروفة بدءًا من الأعمال الجديدة وحتى خدمات ما بعد البيع.
تعد معلومات السوق والتسويق وأتمتة التسويق وتطوير المحتوى والعلاقات العامة والحملات البريدية ووسائل التواصل الاجتماعي المخصصة ورعاية العملاء المحتملين جزءًا من أدواتنا الرقمية.
يمكنك معرفة المزيد على: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus
أبق على اتصال
