Stockage d'énergie Power-to-X

Power-to-X, une technologie clé pour des solutions de stockage flexibles

Qu’est-ce que le pouvoir de X ?

Power-to-X, une technologie clé pour des solutions de stockage flexibles. Power-to-X fait référence à toutes les technologies qui convertissent les énergies renouvelables ou le surplus d'électricité en systèmes de stockage d'électricité correspondants. Les désignations P2X ou P2Y (PtX/PtY) sont également courantes. P désigne les excédents temporaires supérieurs à la demande et X ou Y désigne la forme d'énergie ou l'usage dans lequel l'énergie électrique est convertie.

Afin de convertir l'ensemble du système d'approvisionnement énergétique à 100 % d'énergies renouvelables dans le cadre de la décarbonation nécessaire pour des raisons de protection du climat, les technologies Power-to-X sont nécessaires en raison des fluctuations de certaines énergies renouvelables et pour approvisionner le secteur de la chaleur et de la mobilité. La raison en est que, à mesure que la part des énergies renouvelables continue d'augmenter, il y aura des heures dans le futur où l'injection dépassera la demande, tandis que lorsque la production d'énergie éolienne et solaire sera faible, les systèmes de stockage d'énergie devront intervenir pour couvrir demande.

L’objectif de la décarbonisation ou de la décarbonisation est de convertir l’économie à la réduction continue du carbone. Il se présente naturellement à la fois sous forme pure dans le diamant, le graphite ou la chaoite et chimiquement lié sous forme de carbures, carbonates, dioxyde de carbone, pétrole, gaz naturel et charbon. L’objectif écologique à long terme est de créer une économie (économie) consommatrice d’énergie et sans carbone.

Répartition des technologies Power-to-X selon la forme d'énergie

• Power-to-Gas (PtG)
  Le Power-to-Gas (PtG ou P2G) est une technologie qui produit un gaz combustible par électrolyse de l'eau et courant électrique. Ce gaz combustible (hydrogène, ammoniac, méthane) peut être stocké pour une utilisation ultérieure. Il peut entre autres être utilisé sous forme de power-to-fuel dans les transports (en particulier comme carburant pour les navires et les avions), servir de matière première chimique (généralement appelée power-to-chemicals) ou être stocké temporairement. dans l'infrastructure gazière pour une reconversion ultérieure en électricité dans les centrales électriques à gaz.

• Power-to-Heat (PtH)
  Le Power-to-Heat (PtH ou P2H) fait référence à la production de chaleur à l'aide d'énergie électrique. Cela peut être réalisé en utilisant aussi bien des chaudières électriques que des pompes à chaleur.

• Power-to-Liquid (PtL)
  Le terme Power to Liquid (PtL ou P2L) fait référence à la conversion du courant électrique en carburant liquide. Le processus PtL est une série de sous-processus différents. Ce procédé n'est pas encore utilisé à grande échelle, mais permet potentiellement de fournir du carburant à partir d'électricité renouvelable pour des secteurs qui ne peuvent se passer de carburant liquide (comme l'aviation). Après l’énergie et l’eau, le CO2 est le troisième facteur d’entrée essentiel pour le procédé PtL.

Classification des technologies Power-to-X selon l'usage prévu

• Transformation de l'énergie en ammoniac
  Le processus de transformation de l'énergie en ammoniac vise à rendre l'énergie provenant de sources d'énergie renouvelables transportable et capable d'être stockée en stockant chimiquement l'énergie sous forme d'ammoniac. L’énergie peut être à nouveau libérée en utilisant l’ammoniac directement comme carburant sans carbone ou en servant de fournisseur d’hydrogène.

• Power-to-Chemicals Le
  Power-to-Chemicals fait référence à un processus dans lequel l'excès d'énergie électrique provenant d'énergies renouvelables est utilisé pour produire des matières premières chimiques via l'électrolyse de l'eau et d'autres étapes en aval.

• Power-to-Fuel
  Le Power-to-Fuel fait généralement référence à la production de carburants synthétiques à base d'électricité, appelés e-carburants, pour le secteur des transports. Le terme est un nom collectif désignant diverses voies de transformation de l'électricité en gaz et de l'énergie en liquide dans lesquelles l'énergie électrique issue d'énergies renouvelables est utilisée pour produire soit des gaz combustibles à base d'électricité, soit des carburants liquides.

• Power-to-Power
  Le Power-to-Power fait référence à une centrale électrique de stockage dans laquelle l'énergie électrique peut être temporairement stockée dans le cadre de la technologie de l'énergie électrique et de la production d'électricité. Selon le type de centrale électrique, les centrales à stockage convertissent l'énergie électrique en énergie potentielle (énergie de position), en énergie cinétique, en énergie chimique ou en énergie thermique, qui est stockée sous cette forme pendant un certain temps et est reconvertie en énergie électrique. quand c'est nécessaire.

• Les protéines
  alimentaires peuvent être produites à partir d’une combinaison de processus de biosynthèse et électrochimiques. En d’autres termes, la production de protéines à partir de matières premières chimiques comme le carbone, l’oxygène, l’azote et l’hydrogène.

• Power-to-Syngas
  Gaz de synthèse provenant de l'air et de l'électricité. Grâce au lavage aux amines, le carbone oxydé (CO2) peut être obtenu à partir de l'air ambiant ou, plus concentré, à partir des gaz de combustion, qui peuvent être convertis en méthane dans le procédé Sabatier.

 

Convient à:

• Abri de voiture solaire avec stockage d'électricité comme borne de recharge solaire pour voitures électriques
• Stockage d'Energie
• Énergies renouvelables : désormais, tout tourne autour des systèmes de stockage d'énergie

 

Nombre de systèmes Power-to-X en Allemagne

service en Allemagne en 2020 (en novembre 2020). En 2019 notamment, certains systèmes ont été mis en service. Le terme Power-to-X décrit la conversion de l'électricité issue d'énergies renouvelables, par exemple, en hydrogène (« électrolyse de l'eau ») et, si nécessaire, en méthane (« méthanisation »). Le gaz obtenu peut ensuite être injecté dans le réseau de gaz naturel et y être stocké.

Consommation mondiale d'énergie primaire par source d'énergie

Nombre de systèmes Power-to-X par type de système en Allemagne

projets ont été recensés en Allemagne en 2020 (chiffre novembre 2020). Parmi eux, 23 systèmes étaient prévus. Certains projets ont déjà été arrêtés, comme une station-service d'hydrogène à Hambourg. Le terme Power-to-X décrit la conversion de l'électricité issue d'énergies renouvelables, par exemple, en hydrogène (« électrolyse de l'eau ») et, si nécessaire, en méthane (« méthanisation »). Le gaz obtenu peut ensuite être injecté dans le réseau de gaz naturel et y être stocké (« power-to-gas »).

Nombre de systèmes Power-to-X par produit final en Allemagne

En Allemagne, en 2020, au total, 16 systèmes Power-to-X étaient en service, dont le produit final était l'hydrogène (en novembre 2020). Le terme Power-to-X décrit la conversion de l'électricité issue d'énergies renouvelables, par exemple, en hydrogène (« électrolyse de l'eau ») et, si nécessaire, en méthane (« méthanisation »). Le gaz obtenu peut ensuite être injecté dans le réseau de gaz naturel et y être stocké (« power-to-gas »).

Pouvoir à X

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