Almacenamiento de energía Power-to-X

Publicado el: 21 de abril de 2021 / Actualización desde: 21 de abril de 2021 - Autor: Konrad Wolfenstein

Power-to-X, una tecnología clave para soluciones de almacenamiento flexibles

Almacenamiento de energía flexible Power-to-X – Imagen: Xpert.Digital

¿Qué es el poder de X?

Power-to-X, una tecnología clave para soluciones de almacenamiento flexibles. Power-to-X se refiere a todas las tecnologías que convierten energías renovables o excedentes de electricidad en los correspondientes sistemas de almacenamiento de electricidad. También son habituales las denominaciones P2X o P2Y (PtX/PtY). P denota los excedentes temporales por encima de la demanda y X o Y denota la forma de energía o el propósito en el que se convierte la energía eléctrica.

Para convertir todo el sistema de suministro de energía a energías 100 por ciento renovables en el marco de la descarbonización necesaria por motivos de protección del clima, debido a la fluctuación de determinadas energías renovables y para abastecer el sector de la calefacción y la movilidad, se necesitan tecnologías Power-to-X. La razón es que, a medida que la proporción de energías renovables siga aumentando, habrá momentos en el futuro en que la inyección supere la demanda, mientras que cuando la producción de energía eólica y solar sea débil, los sistemas de almacenamiento de energía tendrán que intervenir para cubrir demanda.

El objetivo de la descarbonización o descarbonización es convertir la economía a la reducción continua de carbono. Se encuentra de forma natural tanto en forma pura en diamante, grafito o caoita como químicamente ligado en forma de carburos, carbonatos, dióxido de carbono, petróleo, gas natural y carbón. El objetivo ecológico a largo plazo es crear una economía (economía) que utilice energía libre de carbono.

División de tecnologías Power-to-X según la forma de energía

• Power-to-Gas (PtG)
  Power-to-Gas (PtG o P2G) es una tecnología que produce un gas combustible mediante electrólisis de agua y corriente eléctrica. Este gas combustible (hidrógeno, amoníaco, metano) se puede almacenar para su uso posterior. Entre otras cosas, puede utilizarse como power-to-combustible en el transporte (en particular, como combustible para barcos y aviones), servir como materia prima química (normalmente denominada power-to-chemicals) o almacenarse temporalmente. en la infraestructura gasista para su posterior reconversión en electricidad en centrales de gas.

• Power-to-Heat (PtH)
  Power-to-Heat (PtH o P2H) se refiere a la generación de calor utilizando energía eléctrica. Esto se puede hacer utilizando tanto calderas eléctricas como bombas de calor.

• Energía a líquido (PtL)
  El término Energía a líquido (PtL o P2L) se refiere a la conversión de corriente eléctrica en combustible líquido. El proceso PtL consta de una serie de subprocesos diferentes. Este proceso aún no se utiliza a gran escala, pero potencialmente permite el suministro de combustible a partir de electricidad renovable para sectores que no pueden prescindir de combustible líquido (como la aviación). Además de la energía y el agua, el CO2 es el tercer factor de entrada esencial para el proceso PtL.

Clasificación de las tecnologías Power-to-X según su uso previsto

• Energía a amoníaco
  El proceso de energía a amoníaco tiene como objetivo hacer que la energía procedente de fuentes de energía renovables sea transportable y capaz de almacenarse mediante el almacenamiento químico de la energía en forma de amoníaco. La energía se puede liberar nuevamente utilizando amoníaco directamente como combustible libre de carbono o sirviendo como proveedor de hidrógeno.

• Power-to-Chemicals
  Power-to-Chemicals se refiere a un proceso en el que el exceso de energía eléctrica procedente de energías renovables se utiliza para producir materias primas químicas mediante electrólisis del agua y otros pasos posteriores.

• Power-to-Fuel
  Power-to-fuel se refiere generalmente a la producción de combustibles sintéticos basados ​​en electricidad, los llamados e-combustibles, para el sector del transporte. El término es un nombre colectivo para varios caminos de energía a gas y de energía a líquido en los que la energía eléctrica procedente de energías renovables se utiliza para producir gases combustibles basados ​​en electricidad o combustibles líquidos.

• Power-to-Power
  Power-to-Power se refiere a una planta de almacenamiento de energía en la que la energía eléctrica se puede almacenar temporalmente como parte de la tecnología de energía eléctrica y la generación de electricidad. Dependiendo del tipo de central eléctrica, las centrales de almacenamiento convierten la energía eléctrica en energía potencial (energía posicional), energía cinética, energía química o energía térmica, que se almacena de esta forma durante un cierto período de tiempo y se convierte nuevamente en energía eléctrica. cuando sea necesario.

• Power-to-Protein
  Las proteínas alimentarias se pueden producir a partir de una combinación de biosíntesis y procesos electroquímicos. En otras palabras, la producción de proteínas a partir de materias primas químicas carbono, oxígeno, nitrógeno e hidrógeno.

• Power-to-Syngas
  Syngas del aire y la electricidad. Mediante el lavado con aminas, se puede obtener carbono oxidado (CO2) del aire ambiente o, más concentradamente, de los gases de combustión, que se pueden convertir en metano en el proceso Sabatier.

Adecuado para:

• Cocheras solares con almacenamiento de electricidad como estaciones de carga solar para coches eléctricos
• Almacen de energia
• Energías renovables: ahora se trata de sistemas de almacenamiento de energía

Número de sistemas Power-to-X en Alemania

Número de sistemas Power-to-X en Alemania – Imagen: Xpert.Digital

(a noviembre de 2020) en Alemania funcionamiento En particular, en 2019 se pusieron en funcionamiento algunos sistemas. El término Power-to-X describe la conversión de electricidad procedente de energías renovables, por ejemplo, en hidrógeno ("electrólisis del agua") y, si es necesario, en metano ("metanización"). El gas resultante puede entonces introducirse en la red de gas natural y almacenarse allí.

Consumo mundial de energía primaria por fuente de energía

Consumo mundial de energía primaria por fuente de energía – Imagen: Xpert.Digital

Número de sistemas Power-to-X por tipo de sistema en Alemania

Número de sistemas Power-to-X por tipo de sistema en Alemania – Imagen: Xpert.Digital

En 2020 se contabilizaron proyectos (a noviembre de 2020). De estos, se planificaron 23 sistemas. Algunos proyectos ya se han detenido, como una estación de servicio de hidrógeno en Hamburgo. El término Power-to-X describe la conversión de electricidad procedente de energías renovables, por ejemplo, en hidrógeno ("electrólisis del agua") y, si es necesario, en metano ("metanización"). El gas resultante puede entonces introducirse en la red de gas natural y almacenarse allí (“power-to-gas”).

Número de sistemas Power-to-X por producto final en Alemania

Número de sistemas Power-to-X por producto final en Alemania – Imagen: Xpert.Digital

En Alemania, en 2020 estaban en funcionamiento un total de 16 sistemas Power-to-X, cuyo producto final era hidrógeno (a noviembre de 2020). El término Power-to-X describe la conversión de electricidad procedente de energías renovables, por ejemplo, en hidrógeno ("electrólisis del agua") y, si es necesario, en metano ("metanización"). El gas resultante puede entonces introducirse en la red de gas natural y almacenarse allí (“power-to-gas”).

Poder a X

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Versión alemana: para ver el PDF, haga clic en la imagen a continuación.
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