Úložiště energie Power-to-X

Zveřejněno dne: 21. dubna 2021 / Aktualizace z: 21. dubna 2021 - Autor: Konrad Wolfenstein

Power-to-X, klíčová technologie pro flexibilní řešení úložiště

Flexibilní úložiště energie Power-to-X – Obrázek: Xpert.Digital

Co je Power to X?

Power-to-X, klíčová technologie pro flexibilní řešení úložiště. Power-to-X označuje všechny technologie, které přeměňují obnovitelné energie nebo přebytečnou elektřinu na odpovídající systémy skladování elektřiny. Běžná jsou i označení P2X nebo P2Y (PtX/PtY). P označuje dočasné přebytky nad poptávkou a X nebo Y označuje formu energie nebo účel, na který se elektrická energie přeměňuje.

Aby se celý systém zásobování energií přeměnil na 100 procent obnovitelné energie v rámci dekarbonizace nutné z důvodů ochrany klimatu, jsou kvůli kolísání určitých obnovitelných energií a pro zásobování sektoru tepla a mobility nutné technologie Power-to-X. Důvodem je to, že jak se podíl obnovitelných energií neustále zvyšuje, v budoucnu nastanou hodiny, kdy dodávky překročí poptávku, zatímco když je výroba větrné a solární energie slabá, budou muset zasáhnout systémy skladování energie, aby pokryly poptávka.

Cílem dekarbonizace nebo dekarbonizace je převést ekonomiku na kontinuální redukci uhlíku. Vyskytuje se přirozeně jak v čisté formě v diamantu, grafitu nebo chaoitu, tak chemicky vázaný ve formě karbidů, uhličitanů, oxidu uhličitého, ropy, zemního plynu a uhlí. Dlouhodobým ekologickým cílem je vytvoření bezuhlíkové ekonomiky využívající energii (ekonomika).

Rozdělení technologií Power-to-X podle formy energie

• Power-to-Gas (PtG)
  Power-to-Gas (PtG nebo P2G) je technologie, která vyrábí topný plyn pomocí elektrolýzy vody a elektrického proudu. Tento topný plyn (vodík, čpavek, metan) lze skladovat pro pozdější použití. Mimo jiné se dá využít ve formě power-to-fuel v dopravě (zejména jako palivo pro lodě a letadla), sloužit jako chemická surovina (obvykle označovaná jako power-to-chemicals) nebo být dočasně skladována v plynárenské infrastruktuře pro pozdější přeměnu na elektřinu v plynových elektrárnách.

• Power-to-Heat (PtH)
  Power-to-Heat (PtH nebo P2H) se týká výroby tepla pomocí elektrické energie. To lze provést pomocí elektrokotlů i tepelných čerpadel.

• Power-to-Liquid (PtL)
  Pojem Power to Liquid (PtL nebo P2L) označuje přeměnu elektrického proudu na kapalné palivo. Proces PtL je řada různých dílčích procesů. Tento proces se zatím ve velkém nevyužívá, ale potenciálně umožňuje dodávky paliva z obnovitelné elektřiny pro odvětví, která se bez kapalného paliva neobejdou (např. letectví). Kromě energie a vody je CO2 třetím základním vstupním faktorem procesu PtL.

Klasifikace technologií Power-to-X podle zamýšleného použití

• Power-to-Ammonia
  Proces power-to-amonia si klade za cíl učinit energii z obnovitelných zdrojů energie přenosnou a schopnou skladování chemickým skladováním energie ve formě čpavku. Energie může být opět uvolněna použitím amoniaku přímo jako bezuhlíkového paliva nebo tím, že slouží jako dodavatel vodíku.

• Power-to-Chemicals
  Power-to-Chemicals označuje proces, ve kterém se přebytečná elektrická energie z obnovitelných energií používá k výrobě chemických surovin prostřednictvím elektrolýzy vody a dalších následných kroků.

• Power-to-Fuel
  Power-to-fuel obecně označuje výrobu syntetických paliv na bázi elektřiny, tzv. e-fuel, pro sektor dopravy. Tento termín je souhrnným názvem pro různé cesty typu power-to-gas a power-to-liquid, ve kterých se elektrická energie z obnovitelných energií používá k výrobě palivových plynů na bázi elektřiny nebo kapalných paliv.

• Power-to-Power
  Power-to-Power označuje akumulační elektrárnu, ve které lze dočasně ukládat elektrickou energii jako součást technologie elektrické energie a výroby elektřiny. Podle typu elektrárny přeměňují akumulační elektrárny elektrickou energii na potenciální energii (polohovou energii), kinetickou energii, chemickou energii nebo tepelnou energii, která se v této formě po určitou dobu uchovává a přeměňuje zpět na elektrickou energii. když to bude nutné.

• Power-to-Protein
  Proteiny pro potraviny lze vyrobit kombinací biosyntézy a elektrochemických procesů. Jinými slovy, výroba bílkovin z chemických surovin uhlík, kyslík, dusík a vodík.

• Power-to-Syngas
  Syngas ze vzduchu a elektřiny. Pomocí aminového čištění lze oxidovaný uhlík (CO2) získat z okolního vzduchu nebo koncentrovaněji ze spalin, které lze v Sabatierově procesu přeměnit na metan.

Vhodné pro:

• Solární přístřešky pro auta s akumulací elektřiny jako solární nabíjecí stanice pro elektromobily
• Zásobárna energie
• Obnovitelné energie: Nyní je to všechno o systémech skladování energie

Počet systémů Power-to-X v Německu

Počet systémů Power-to-X v Německu – Obrázek: Xpert.Digital

V Německu bylo v roce 2020 (k listopadu 2020) provozu Zejména v roce 2019 byly některé systémy uvedeny do provozu. Pojem Power-to-X popisuje přeměnu elektřiny z obnovitelných energií např. na vodík („elektrolýza vody“) a v případě potřeby dále na metan („metanizace“). Výsledný plyn pak může být přiváděn do sítě zemního plynu a tam skladován.

Globální spotřeba primární energie podle zdrojů energie

Globální spotřeba primární energie podle zdrojů energie – Obrázek: Xpert.Digital

Počet systémů Power-to-X podle typu systému v Německu

Počet systémů Power-to-X podle typu systému v Německu – Obrázek: Xpert.Digital

(k listopadu 2020) napočítáno projektů Z toho bylo plánováno 23 systémů. Některé projekty již byly zastaveny, například vodíková čerpací stanice v Hamburku. Pojem Power-to-X popisuje přeměnu elektřiny z obnovitelných energií např. na vodík („elektrolýza vody“) a v případě potřeby dále na metan („metanizace“). Výsledný plyn pak může být dodáván do sítě zemního plynu a tam skladován („power-to-gas“).

Počet systémů Power-to-X podle konečného produktu v Německu

Počet systémů Power-to-X podle konečného produktu v Německu – Obrázek: Xpert.Digital

V Německu bylo v roce 2020 v provozu celkem 16 systémů Power-to-X, jejichž konečným produktem byl vodík (k listopadu 2020). Pojem Power-to-X popisuje přeměnu elektřiny z obnovitelných energií např. na vodík („elektrolýza vody“) a v případě potřeby dále na metan („metanizace“). Výsledný plyn pak může být dodáván do sítě zemního plynu a tam skladován („power-to-gas“).

Napájení na X

Důležitá poznámka: PDF je chráněno heslem.
Prosím, kontaktujte mě. PDF je samozřejmě zdarma. Důležitá poznámka: PDF je chráněno heslem. Prosím kontaktujte mě. PDF je samozřejmě zdarma.

Německá verze – Pro zobrazení PDF klikněte na obrázek níže.
Německá verze – Pro zobrazení PDF klikněte prosím na obrázek níže.

Power-to-X – PDF ke stažení

Proč Xpert.Solar?

Xpert.Solar je projekt společnosti Xpert.Digital. Máme dlouholeté zkušenosti s podporou a poradenstvím v oblasti storage řešení a optimalizace logistiky, které sdružujeme do rozsáhlé sítě Xpert.Plus S Xpert.Solar kombinujeme stejné know-how v oblasti fotovoltaiky a obnovitelných energií.

Pokud si přejete, můžete také přistupovat k našim rozsáhlým údajům o sledování trhu a tržních informacích ve formě souborů PDF. Více o tom zde .

Konrad Wolfenstein

Rád posloužím jako váš osobní poradce.

Můžete mě kontaktovat vyplněním kontaktního formuláře níže nebo mi jednoduše zavolejte na číslo +49 89 89 674 804 (Mnichov) .

Těším se na náš společný projekt.

Nebo si zarezervujte online schůzku přímo zde (videohovor přes Microsoft Teams)

Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein

Xpert.Digital je centrum pro průmysl se zaměřením na digitalizaci, strojírenství, logistiku/intralogistiku a fotovoltaiku.

S naším 360° řešením pro rozvoj podnikání podporujeme známé společnosti od nových obchodů až po poprodejní služby.

Market intelligence, smarketing, automatizace marketingu, vývoj obsahu, PR, e-mailové kampaně, personalizovaná sociální média a péče o potenciální zákazníky jsou součástí našich digitálních nástrojů.

Více se dozvíte na: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus