Almacenamiento de energía Power-to-X

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Publicado el 21 de abril de 2021 / Actualización del: 21 de agosto de 2024 - 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:

Número de sistemas Power-to-X en Alemania

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

funcionamiento en Alemania en 2020 (a noviembre de 2020). En 2019 en particular, algunas instalaciones entraron en funcionamiento. El término Power-to-X describe la conversión de electricidad de energías renovables, por ejemplo, en hidrógeno ("electrólisis de agua") y, si es necesario, más en metano ("metanización"). El gas resultante se puede alimentar a 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

proyectos se contaron en Alemania en 2020 (a noviembre de 2020). Se planearon 23 plantas de ellas. Algunos proyectos ya se han detenido, p. El término Power-to-X describe la conversión de electricidad de energías renovables, por ejemplo, en hidrógeno ("electrólisis de agua") y, si es necesario, más en metano ("metanización"). El gas resultante se puede alimentar a la red de gas natural y almacenarse allí ("potencia de 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 2020, un total de 16 sistemas de potencia a X estaban en funcionamiento en Alemania, cuyo producto final era hidrógeno (a partir de noviembre de 2020). El término Power-to-X describe la conversión de electricidad de energías renovables, por ejemplo, en hidrógeno ("electrólisis de agua") y, si es necesario, más en metano ("metanización"). El gas resultante se puede alimentar a la red de gas natural y almacenarse allí ("potencia de 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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