Съхранение на енергия Power-to-X

Available in 27 languages 📢

Публикувано на: 21 април 2021 г. / Актуализирано на: 21 август 2024 г. – Автор: Konrad Wolfenstein

Power-to-X, ключова технология за гъвкави решения за съхранение

Гъвкаво съхранение на енергия Power-to-X – Изображение: Xpert.Digital

Какво е Power-to-X?

Power-to-X е ключова технология за гъвкави решения за съхранение на енергия. Power-to-X се отнася до всички технологии, които преобразуват възобновяеми енергийни източници или излишък от електроенергия в хранилища на енергия. Термините P2X и P2Y (PtX/PtY) също са често срещани. P означава временния излишък, надвишаващ търсенето, а X или Y представлява формата на енергия или предназначението, в което се преобразува електрическата енергия.

За да се преобразува цялата система за енергоснабдяване в 100% възобновяема енергия като част от декарбонизацията, необходима за опазване на климата, са необходими технологии „power-to-X“ поради колебанията в някои възобновяеми енергийни източници и за снабдяване на секторите на отоплението и мобилността. Това е така, защото с по-нататъшното нарастване на дела на възобновяемите енергийни източници в бъдеще ще има моменти, когато подаването на електроенергия надвишава търсенето, докато по време на периоди на ниско производство на вятърна и слънчева енергия, системите за съхранение на енергия ще трябва да се намесят, за да отговорят на търсенето.

Целта на декарбонизацията е да се трансформира икономиката към непрекъснато намаляване на въглеродните емисии. Въглеродът се среща в природата както в чиста форма в диаманти, графит и хаоит, така и химически свързан под формата на карбиди, карбонати, въглероден диоксид, петрол, природен газ и въглища. Дългосрочната екологична цел е създаването на икономика, използваща енергия без въглеродни емисии.

Класификация на Power-to-X технологиите според вида енергия

Преобразуването на енергия в газ (Power-to-Gas
, PtG) е технология, която използва електролиза на вода и електричество за производство на горивен газ. Този горивен газ (водород, амоняк, метан) може да се съхранява за по-късна употреба. Наред с други приложения, той може да се използва в транспортния сектор като гориво за енергия (особено като гориво за кораби и самолети), като химическа суровина (обикновено наричана „power-to-chemicals“) или да се съхранява в газовата инфраструктура за по-късно повторно преобразуване в електричество в газови електроцентрали.

Преобразуването на енергия в топлина (PtH)
се отнася до производството на топлина с помощта на електрическа енергия. Това може да се осъществи с помощта на електрически котли или термопомпи.

в течно гориво (PtL)
се отнася до преобразуването на електричество в течно гориво. Процесът PtL е серия от различни подпроцеси. Въпреки че все още не се използва в промишлен мащаб, този метод потенциално позволява снабдяването с гориво от възобновяема електроенергия за сектори, които не могат без течно гориво (като авиацията). Освен енергията и водата, CO2 е третият съществен ресурс за процеса PtL.

Класификация на Power-to-X технологиите според предназначението им

Преобразуване на енергия в амоняк:
Процесът на преобразуване на енергия в амоняк има за цел да направи енергията от възобновяеми енергийни източници преносима и съхраняваема чрез химическо съхранение на енергията под формата на амоняк. Тази енергия може след това да бъде освободена отново чрез директно използване на амоняк като гориво без въглерод или като доставчик на водород.

„Превръщане на енергия
в химикали“ се отнася до процес, при който излишната електрическа енергия от възобновяеми енергийни източници се използва за производство на химически суровини чрез електролиза на вода и по-нататъшни етапи надолу по веригата.

„Преобразуване на енергия в гориво“
обикновено се отнася до производството на синтетични горива на основата на електричество, т. нар. електронни горива, за транспортния сектор. Терминът е събирателен термин за различни пътища за превръщане на енергия в газ и енергия в течност, при които електрическата енергия от възобновяеми източници се използва за производство на горивни газове или течни горива на основата на електричество.

„Power-to-Power“
се отнася до електроцентрала за съхранение, в която електрическата енергия може временно да се съхранява по време на електроенергийно инженерство и производство на електроенергия. В зависимост от вида на електроцентралата, електроцентралите за съхранение преобразуват електрическата енергия в потенциална енергия (гравитационна потенциална енергия), кинетична енергия, химическа енергия или топлинна енергия, която се съхранява в тази форма за определен период и се преобразува обратно в електрическа енергия, когато е необходимо.

Силата към протеин:
Протеините за храна могат да бъдат произведени чрез комбинация от биосинтез и електрохимични процеси. Това включва производството на протеини от химическите изходни материали въглерод, кислород, азот и водород.

Преобразуване на енергия в сингаз:
Синтетичен газ от въздух и електричество. Окисленият въглерод (CO2) може да се получи от околния въздух или, по-концентрирано, от димни газове чрез аминово пречистване, който след това може да се превърне в метан в процеса на Сабатие.

Свързано с това:

Брой електроцентрали Power-to-X в Германия

Брой електроцентрали Power-to-X в Германия – Изображение: Xpert.Digital

през 2020 г. работили . Няколко инсталации са пуснати в експлоатация през 2019 г. Терминът Power-to-X описва преобразуването на електроенергия от възобновяеми енергийни източници например във водород („водна електролиза“) и, ако е необходимо, допълнително в метан („метанизиране“). Полученият газ може да се подава в мрежата за природен газ и да се съхранява там.

Глобално потребление на първична енергия по енергиен източник

Глобално потребление на първична енергия по енергиен източник – Изображение: Xpert.Digital

Брой електроцентрали Power-to-X по вид централа в Германия

Брой електроцентрали Power-to-X по вид централа в Германия – Изображение: Xpert.Digital

през 2020 г. (към ноември 2020 г.) са регистрирани проекта . От тях 23 централи са във фаза на планиране. Някои проекти вече са прекратени, като например станция за зареждане с водород в Хамбург. Терминът „power-to-X“ описва преобразуването на електроенергия от възобновяеми енергийни източници във водород (водна електролиза) и, ако е необходимо, допълнително в метан (метанизиране). Полученият газ може след това да се подава в мрежата за природен газ и да се съхранява там (power-to-gas).

Брой инсталации Power-to-X по краен продукт в Германия

Брой инсталации Power-to-X по краен продукт в Германия – Изображение: Xpert.Digital

В Германия през 2020 г. са работили общо 16 инсталации Power-to-X, водород като краен продукт (към ноември 2020 г.). Терминът Power-to-X описва преобразуването на електроенергия от възобновяеми енергийни източници във водород („водна електролиза“) и, ако е необходимо, допълнително в метан („метанизиране“). Полученият газ може да се подава в мрежата за природен газ и да се съхранява там („Power-to-Gas“).

Power-to-X

Важна забележка: PDF файлът е защитен с парола. Моля, свържете се с мен. PDF файлът, разбира се, е безплатен
.

Немска версия – За да видите PDF файла, моля, кликнете върху изображението по-долу
.

Power-to-X – PDF изтегляне

Защо Xpert.Solar?

Xpert.Solar е проект на Xpert.Digital. Ние имаме дългогодишен опит в поддръжката и консултирането по складови решения и оптимизация на логистиката, които обединяваме под на Xpert.Plus в голяма мрежа. С Xpert.Solar ние съчетаваме експертизата си в областта на фотоволтаиката и възобновяемите енергийни източници.

Ако желаете, можете да получите достъп и до нашите обширни пазарни проучвания и данни от пазарна информация в PDF формат. Научете повече .

Konrad Wolfenstein

С удоволствие бих служел като ваш личен съветник.

Можете да се свържете с мен, като попълните формата за контакт по-долу или просто ми се обадите на +49 89 89 674 804 (Мюнхен) .

Очаквам с нетърпение нашия съвместен проект.

Пиши ми

Или резервирайте онлайн среща тук (видео разговор чрез Microsoft Teams)

Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein

Xpert.Digital е индустриален център, фокусиран върху дигитализацията, машиностроенето, логистиката/интралогистиката и фотоволтаиката.

С нашето 360° решение за бизнес развитие, ние подкрепяме известни компании от нов бизнес до следпродажбено обслужване.

Пазарно разузнаване, маркетинг, маркетингова автоматизация, разработване на съдържание, PR, имейл кампании, персонализирани социални медии и подхранване на лийдове са част от нашите дигитални инструменти.

Можете да намерите повече информация на: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus