Energiasalvestusvõimsus-X

Avaldatud: 21. aprillil 2021 / Uuendatud: 21. augustil 2024 – Autor: Konrad Wolfenstein

Power-to-X – paindlike salvestuslahenduste võtmetehnoloogia

Paindlik energiasalvestusvõimsus-X-pilt: xpert.digital

Mis on Power-to-X?

Power-to-X on paindlike energiasalvestuslahenduste võtmetehnoloogia. Power-to-X viitab kõigile tehnoloogiatele, mis muudavad taastuvad energiaallikad või ülejääva elektri energia salvestamiseks. Samuti on levinud terminid P2X ja P2Y (PtX/PtY). P tähistab ajutist ülejääki, mis ületab nõudlust, ja X või Y tähistab energia vormi või kavandatud kasutust, milleks elektrienergia muundatakse.

Kogu energiavarustussüsteemi 100% taastuvenergiale üleminekuks osana kliimakaitseks vajalikust dekarboniseerimisest on teatud taastuvate energiaallikate kõikumiste tõttu ning kütte- ja liikuvussektori varustamiseks vaja power-to-X tehnoloogiaid. Seda seetõttu, et taastuvenergia osakaalu edasise suurenemisega tekib tulevikus aegu, mil tarbimine ületab nõudlust, samas kui tuule- ja päikeseenergia tootmise vähenemise perioodidel peavad nõudluse rahuldamiseks sekkuma energiasalvestussüsteemid.

Dekarboniseerimise eesmärk on muuta majandus süsinikuheite pideva vähendamise suunas. Süsinikku leidub looduses nii puhtal kujul teemantides, grafiidis ja kaoiidis kui ka keemiliselt seotuna karbiidide, karbonaatide, süsinikdioksiidi, nafta, maagaasi ja kivisöe kujul. Pikaajaline ökoloogiline eesmärk on süsinikuvaba energiat kasutava majanduse loomine.

Power-to-X tehnoloogiate klassifikatsioon energiavormi järgi

• Energiast gaasiks (inglise keeles Power-to-Gas
  ehk PtG) on tehnoloogia, mis kasutab vee elektrolüüsi ja elektrit kütusegaasi tootmiseks. Seda kütusegaasi (vesinik, ammoniaak, metaan) saab hilisemaks kasutamiseks säilitada. Muuhulgas saab seda kasutada transpordisektoris kütusena (eriti laevade ja õhusõidukite kütusena), keemilise toorainena (tavaliselt nimetatakse seda energiast kemikaalideks) või gaasitaristus, et seda hiljem gaasiküttel töötavatel elektrijaamadel elektriks muundada.

• (inglise keeles Power-to-Heat ehk PtH)
  viitab soojuse tootmisele elektrienergia abil. Seda saab teha elektrikatelde või soojuspumpade abil.

• Energiast vedelkütuseks (inglise keeles Power-to-Liquid ehk PtL)
  viitab elektrienergia muundamisele vedelkütuseks. PtL-protsess koosneb erinevatest alamprotsessidest. Kuigi seda meetodit ei kasutata veel tööstuslikus ulatuses, võimaldab see potentsiaalselt tarnida taastuvenergiast toodetud kütust sektoritele, mis ei saa ilma vedelkütuseta hakkama (näiteks lennundus). Lisaks energiale ja veele on CO2 PtL-protsessi kolmas oluline sisend.

Power-to-X tehnoloogiate liigitamine vastavalt nende kavandatud kasutusele

• Energiast ammoniaagiks tootmine:
  Energiast ammoniaagi tootmise protsessi eesmärk on muuta taastuvatest energiaallikatest pärit energia transporditavaks ja säilitatavaks, salvestades energia keemiliselt ammoniaagi kujul. Seda energiat saab seejärel uuesti vabastada, kasutades ammoniaaki otse süsinikuvaba kütusena või vesiniku tarnijana.

• Elektrienergiast
  kemikaalideks tootmine viitab protsessile, mille käigus kasutatakse taastuvatest energiaallikatest pärit liigset elektrienergiat keemiliste toorainete tootmiseks vee elektrolüüsi ja edasiste etappide abil.

• Elektrist kütuseks tootmine
  viitab üldiselt elektri baasil valmistatud sünteetiliste kütuste, nn e-kütuste, tootmisele transpordisektori jaoks. See termin on üldnimetus erinevatele elektrist gaasi ja elektrist vedelikuks tootmise viisidele, kus taastuvatest allikatest pärit elektrienergiat kasutatakse kas elektri baasil toodetud kütusgaaside või vedelkütuste tootmiseks.

• Elektrienergiast elektriks muundumine
  viitab salvestuselektrijaamale, kus elektrienergiat saab ajutiselt salvestada elektroenergeetika ja elektrienergia tootmise ajal. Sõltuvalt elektrijaama tüübist muudavad salvestuselektrijaamad elektrienergia potentsiaalseks energiaks (gravitatsiooniliseks potentsiaalseks energiaks), kineetiliseks energiaks, keemiliseks energiaks või soojusenergiaks, mida sellisel kujul teatud aja jooksul salvestatakse ja vajadusel tagasi elektrienergiaks muundatakse.

• Energiast valguks:
  toiduvalke saab toota biosünteesi ja elektrokeemiliste protsesside kombinatsiooni abil. See hõlmab valkude tootmist keemilistest lähteainetest süsinikust, hapnikust, lämmastikust ja vesinikust.

• Energiast sünteesgaasiks:
  sünteesgaas õhust ja elektrist. Oksüdeeritud süsinikku (CO2) saab ümbritsevast õhust või kontsentreeritumalt suitsugaasidest amiiniskraapimise abil, mida saab seejärel Sabatieri protsessis metaaniks muuta.

Sobib selleks:

• Päikesepaneelidega autovarjualused koos energia salvestamisega elektriautode päikeselaadimisjaamadena
• Energiasalvestus
• Taastuvenergiad: nüüd sõltub see energiasalvestussüsteemidest

Power-to-X jaamade arv Saksamaal

Power-to-X jaamade arv Saksamaal – pilt: Xpert.Digital

2020. aastal töös . Mitu jaama alustas tööd 2019. aastal. Mõiste Power-to-X kirjeldab taastuvatest energiaallikatest toodetud elektri muundamist näiteks vesinikuks („vee elektrolüüs“) ja vajadusel edasi metaaniks („metaniseerimine“). Saadud gaasi saab seejärel suunata maagaasivõrku ja seal säilitada.

Globaalne primaarenergia tarbimine energiaallikate kaupa

Globaalne primaarenergia tarbimine energiaallikate kaupa – pilt: Xpert.Digital

Power-to-X jaamade arv jaama tüübi järgi Saksamaal

Power-to-X jaamade arv jaama tüübi järgi Saksamaal – pilt: Xpert.Digital

loendati 2020. aastal projekti . Neist 23 tehast oli planeerimisfaasis. Mõned projektid, näiteks vesinikutankla Hamburgis, on juba lõpetatud. Mõiste „elektrist X“ kirjeldab taastuvatest energiaallikatest toodetud elektri muundamist vesinikuks (vee elektrolüüs) ja vajadusel edasi metaaniks (metaanimine). Saadud gaasi saab seejärel suunata maagaasivõrku ja seal säilitada (elektrist gaasiks tootmine).

Power-to-X jaamade arv lõpptoote järgi Saksamaal

Power-to-X jaamade arv lõpptoote järgi Saksamaal – pilt: Xpert.Digital

Saksamaal töötas 2020. aastal kokku 16 Power-to-X jaama, mille lõpptoode oli vesinik (2020. aasta novembri seisuga). Mõiste Power-to-X kirjeldab taastuvatest energiaallikatest toodetud elektri muundamist vesinikuks („vee elektrolüüs“) ja vajadusel edasi metaaniks („metaniseerimine“). Saadud gaasi saab seejärel suunata maagaasivõrku ja seal säilitada („Power-to-Gas“).

Power-to-X

Oluline märkus: PDF-fail on parooliga kaitstud. Palun võtke minuga ühendust. PDF-fail on loomulikult tasuta
.

Saksakeelne versioon – PDF-faili vaatamiseks klõpsake alloleval pildil
.

Power-to-X – PDF-i allalaadimine

Miks Xpert.Solar?

Xpert.Solar on Xpert.Digitali projekt. Meil ​​on pikaajaline kogemus laolahenduste ja logistika optimeerimise toetamisel ja konsulteerimisel, mida koondame Xpert.Plusi võrgustiku alla. Xpert.Solaris ühendame sama oskusteabe fotogalvaanika ja taastuvenergia valdkonnas.

Soovi korral saate meie ulatuslikele turu-uuringutele ja turu-uuringute andmetele ligi pääseda ka PDF-vormingus. Lisateavet .

Konrad Wolfenstein

Aitan teid hea meelega isikliku konsultandina.

Võite minuga ühendust võtta, täites alloleva kontaktvormi või helistage mulle lihtsalt telefonil +49 89 674 804 (München) .

Ootan meie ühist projekti.

Või broneerige veebis kohtumine siinsamas (videokõne Microsofti meeskondade kaudu)

Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein

Xpert.digital on tööstuse keskus, mille fookus, digiteerimine, masinaehitus, logistika/intralogistics ja fotogalvaanilised ained.

Oma 360 ° ettevõtluse arendamise lahendusega toetame hästi tuntud ettevõtteid uuest äritegevusest pärast müüki.

Turuluure, hammastamine, turunduse automatiseerimine, sisu arendamine, PR, postkampaaniad, isikupärastatud sotsiaalmeedia ja plii turgutamine on osa meie digitaalsetest tööriistadest.

Lisateavet leiate aadressilt: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus