Power-to-X energilagring

Udgivet den: 21. april 2021 / Opdateret den: 21. august 2024 – Forfatter: Konrad Wolfenstein

Power-to-X, en nøgleteknologi til fleksible lagringsløsninger

Fleksibel energilagring Power-to-X – Billede: Xpert.Digital

Hvad er Power-to-X?

Power-to-X er en nøgleteknologi til fleksible energilagringsløsninger. Power-to-X refererer til alle teknologier, der omdanner vedvarende energikilder eller overskydende elektricitet til energilagring. Begreberne P2X og P2Y (PtX/PtY) er også almindelige. P betegner det midlertidige overskud, der overstiger efterspørgslen, og X eller Y repræsenterer den form for energi eller den tilsigtede anvendelse, som den elektriske energi omdannes til.

For at omstille hele energiforsyningssystemet til 100 procent vedvarende energi som en del af den dekarbonisering, der er nødvendig for klimabeskyttelse, er power-to-X-teknologier nødvendige på grund af udsvingene i visse vedvarende energikilder og for at forsyne varme- og mobilitetssektorerne. Dette skyldes, at med den yderligere stigende andel af vedvarende energi vil der være tidspunkter i fremtiden, hvor tilførslen overstiger efterspørgslen, mens energilagringssystemer i perioder med lav vind- og solenergiproduktion bliver nødt til at træde til for at imødekomme efterspørgslen.

Målet med dekarbonisering er at omstille økonomien i retning af en kontinuerlig reduktion af kulstof. Kulstof forekommer i naturen både i ren form i diamanter, grafit og chaoit, og kemisk bundet i form af karbider, karbonater, kuldioxid, olie, naturgas og kul. Det langsigtede økologiske mål er at skabe en kulstoffri energiforbrugende økonomi.

Klassificering af Power-to-X-teknologier efter energiform

• Power-to-Gas
  (PtG) er en teknologi, der bruger vandelektrolyse og elektricitet til at producere en brændgas. Denne brændgas (brint, ammoniak, metan) kan lagres til senere brug. Blandt andre anvendelser kan den bruges i transportsektoren som power-to-fuel (især som brændstof til skibe og fly), som et kemisk råmateriale (normalt omtalt som power-to-chemicals) eller lagres i gasinfrastrukturen til senere omdannelse til elektricitet i gasfyrede kraftværker.

• Power-to-Heat (PtH)
  refererer til produktion af varme ved hjælp af elektrisk energi. Dette kan gøres ved hjælp af elektriske kedler eller varmepumper.

• Power-to-Liquid (PtL)
  refererer til omdannelsen af ​​elektricitet til flydende brændstof. PtL-processen er en række forskellige delprocesser. Selvom den endnu ikke er anvendt i industriel skala, muliggør denne metode potentielt levering af brændstof fra vedvarende elektricitet til sektorer, der ikke kan undvære flydende brændstof (såsom luftfart). Udover energi og vand er CO2 det tredje væsentlige input til PtL-processen.

Klassificering af Power-to-X-teknologier i henhold til deres tilsigtede anvendelse

• Power-to-Ammoniak:
  Power-to-Ammoniak-processen har til formål at gøre energi fra vedvarende energikilder transporterbar og lagringsbar ved kemisk at lagre energien i form af ammoniak. Denne energi kan derefter frigives igen ved at bruge ammoniakken direkte som et kulstoffrit brændstof eller som brintleverandør.

• Power-
  to-Chemicals refererer til en proces, hvor overskydende elektrisk energi fra vedvarende energikilder bruges til at producere kemiske råmaterialer via vandelektrolyse og yderligere nedstrøms trin.

• Power-to-Fuel
  refererer generelt til produktion af elektricitetsbaserede syntetiske brændstoffer, såkaldte e-fuels, til transportsektoren. Begrebet er en samlet betegnelse for forskellige power-to-gas- og power-to-liquid-processer, hvor elektrisk energi fra vedvarende energikilder bruges til at producere enten elektricitetsbaserede brændstofgasser eller flydende brændstoffer.

• Power-to-Power
  refererer til et kraftværk, hvor elektrisk energi midlertidigt kan lagres under elteknik og elproduktion. Afhængigt af kraftværkstypen omdanner kraftværker elektrisk energi til potentiel energi (gravitationel potentiel energi), kinetisk energi, kemisk energi eller termisk energi, som lagres i denne form i en bestemt periode og omdannes tilbage til elektrisk energi, når det er nødvendigt.

• Power-to-Protein:
  Proteiner til fødevarer kan produceres gennem en kombination af biosyntese og elektrokemiske processer. Dette involverer produktion af proteiner fra de kemiske udgangsmaterialerne kulstof, ilt, nitrogen og brint.

• Power-to-
  synthesis gas: Syntesegas fra luft og elektricitet. Oxideret kulstof (CO2) kan udvindes fra den omgivende luft eller, mere koncentreret, fra røggas ved hjælp af aminskrubning, som derefter kan omdannes til metan i Sabatier-processen.

Relateret til dette:

• Solcellecarporte med energilagring som solcelleladestationer til elbiler
• Energilagring
• Vedvarende energi: Nu afhænger det hele af energilagringssystemer

Antal Power-to-X-anlæg i Tyskland

Antal Power-to-X-anlæg i Tyskland – Billede: Xpert.Digital

drift i 2020 (pr. november 2020). Flere anlæg blev taget i brug i 2019. Begrebet Power-to-X beskriver omdannelsen af ​​elektricitet fra vedvarende energikilder til f.eks. brint ("vandelektrolyse") og om nødvendigt videre til metan ("metanisering"). Den resulterende gas kan derefter føres ind i naturgasnettet og lagres der.

Globalt primært energiforbrug fordelt på energikilder

Globalt primært energiforbrug fordelt på energikilder – Billede: Xpert.Digital

Antal Power-to-X-anlæg efter anlægstype i Tyskland

Antal Power-to-X-anlæg efter anlægstype i Tyskland – Billede: Xpert.Digital

projekter i 2020 (pr. november 2020). Heraf var 23 anlæg i planlægningsfasen. Nogle projekter er allerede blevet afbrudt, såsom en brinttankstation i Hamborg. Begrebet power-to-X beskriver omdannelsen af ​​elektricitet fra vedvarende energikilder til brint (vandelektrolyse) og om nødvendigt videre til metan (metanisering). Den resulterende gas kan derefter føres ind i naturgasnettet og lagres der (power-to-gas).

Antal Power-to-X-anlæg fordelt på slutprodukt i Tyskland

Antal Power-to-X-anlæg fordelt på slutprodukt i Tyskland – Billede: Xpert.Digital

I Tyskland var der i alt 16 Power-to-X-anlæg i drift i 2020, brint som slutprodukt (pr. november 2020). Udtrykket Power-to-X beskriver omdannelsen af ​​elektricitet fra vedvarende energikilder til brint ("vandelektrolyse") og om nødvendigt videre til metan ("metanisering"). Den resulterende gas kan derefter føres ind i naturgasnettet og lagres der ("Power-to-Gas").

Power-to-X

Vigtig bemærkning: PDF-filen er beskyttet med adgangskode. Kontakt mig venligst. PDF-filen er naturligvis gratis
.

Tysk version – For at se PDF-filen, klik venligst på billedet nedenfor
.

Power-to-X – PDF-download

Hvorfor Xpert.Solar?

Xpert.Solar er et projekt fra Xpert.Digital. Vi har mange års erfaring med at understøtte og rådgive om lagerløsninger og logistikoptimering, hvilket vi samler under Xpert.Plus -paraplyen i et stort netværk. Med Xpert.Solar kombinerer vi den samme ekspertise inden for solceller og vedvarende energi.

Hvis du ønsker det, kan du også få adgang til vores omfattende markedsundersøgelses- og markedsinformationsdata i PDF-format. Få mere .

Konrad Wolfenstein

Jeg vil med glæde fungere som din personlige rådgiver.

Du kan kontakte mig ved at udfylde kontaktformularen nedenfor eller blot ringe til mig på +49 89 89 674 804 (München) .

Jeg glæder mig til vores fælles projekt.

Eller book en online aftale lige her (videoopkald via Microsoft Teams)

Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein

Xpert.Digital er et knudepunkt for industrien med fokus på digitalisering, maskinteknik, logistik/intralogistik og solceller.

Med vores 360° forretningsudviklingsløsning understøtter vi anerkendte virksomheder fra nye forretninger til eftersalg.

Markedsinformation, smarketing, marketingautomatisering, indholdsudvikling, PR, postkampagner, personlige sociale medier og lead nurturing er en del af vores digitale værktøjer.

Du kan finde mere information på: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus