पावर-टू-एक्स ऊर्जा भंडारण

प्रकाशित: अप्रैल 21, 2021 / अद्यतन: अप्रैल 21, 2021 - लेखक: कोनराड वोल्फेंस्टीन

पावर-टू-एक्स, लचीले भंडारण समाधानों के लिए एक प्रमुख तकनीक

लचीला ऊर्जा भंडारण पावर-टू-एक्स - छवि: एक्सपर्ट.डिजिटल

पावर टू एक्स क्या है?

पावर-टू-एक्स, लचीले भंडारण समाधानों के लिए एक प्रमुख तकनीक। पावर-टू-एक्स उन सभी तकनीकों को संदर्भित करता है जो नवीकरणीय ऊर्जा या अधिशेष बिजली को संबंधित बिजली भंडारण प्रणालियों में परिवर्तित करती हैं। पदनाम P2X या P2Y (PtX/PtY) भी आम हैं। पी मांग से ऊपर अस्थायी अधिशेष को दर्शाता है और एक्स या वाई ऊर्जा के रूप या उस उद्देश्य को दर्शाता है जिसमें विद्युत ऊर्जा परिवर्तित की जाती है।

जलवायु संरक्षण कारणों से आवश्यक डीकार्बोनाइजेशन के हिस्से के रूप में संपूर्ण ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली को 100 प्रतिशत नवीकरणीय ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए, कुछ नवीकरणीय ऊर्जा के उतार-चढ़ाव के कारण और गर्मी और गतिशीलता क्षेत्र की आपूर्ति के लिए पावर-टू-एक्स प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता होती है। इसका कारण यह है कि जैसे-जैसे नवीकरणीय ऊर्जा की हिस्सेदारी बढ़ती जा रही है, भविष्य में ऐसे घंटे होंगे जब फीड-इन मांग से अधिक हो जाएगी, जबकि जब पवन और सौर ऊर्जा उत्पादन कमजोर होगा, तो ऊर्जा भंडारण प्रणालियों को कवर करने के लिए कदम उठाना होगा माँग।

डीकार्बोनाइजेशन या डीकार्बोनाइजेशन का उद्देश्य अर्थव्यवस्था को कार्बन की निरंतर कमी में परिवर्तित करना है। यह स्वाभाविक रूप से शुद्ध रूप में हीरे, ग्रेफाइट या चाओइट दोनों में होता है और रासायनिक रूप से कार्बाइड, कार्बोनेट, कार्बन डाइऑक्साइड, पेट्रोलियम, प्राकृतिक गैस और कोयले के रूप में बंधा होता है। दीर्घकालिक पारिस्थितिक लक्ष्य कार्बन मुक्त ऊर्जा का उपयोग करने वाली अर्थव्यवस्था (अर्थव्यवस्था) बनाना है।

ऊर्जा के स्वरूप के अनुसार पावर-टू-एक्स प्रौद्योगिकियों का विभाजन

• पावर-टू-गैस (पीटीजी)
  पावर-टू-गैस (पीटीजी या पी2जी) एक ऐसी तकनीक है जो जल इलेक्ट्रोलिसिस और विद्युत प्रवाह का उपयोग करके ईंधन गैस का उत्पादन करती है। इस ईंधन गैस (हाइड्रोजन, अमोनिया, मीथेन) को बाद में उपयोग के लिए संग्रहीत किया जा सकता है। अन्य चीजों के अलावा, इसका उपयोग परिवहन में बिजली से ईंधन के रूप में (विशेषकर जहाजों और विमानों के लिए ईंधन के रूप में), रासायनिक कच्चे माल के रूप में (आमतौर पर बिजली से रसायन के रूप में जाना जाता है) या अस्थायी रूप से संग्रहीत किया जा सकता है। गैस बुनियादी ढांचे में बाद में गैस बिजली संयंत्रों में बिजली में पुन: रूपांतरण हो जाता है।

• पावर-टू-हीट (PtH)
  पावर-टू-हीट (PtH या P2H) विद्युत ऊर्जा का उपयोग करके गर्मी उत्पन्न करने को संदर्भित करता है। यह इलेक्ट्रिक बॉयलर और हीट पंप दोनों का उपयोग करके किया जा सकता है।

• पावर-टू-लिक्विड (PtL)
  पावर टू लिक्विड (PtL या P2L) शब्द विद्युत धारा को तरल ईंधन में बदलने को संदर्भित करता है। पीटीएल प्रक्रिया विभिन्न उप-प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला है। इस प्रक्रिया का अभी तक बड़े पैमाने पर उपयोग नहीं किया गया है, लेकिन संभावित रूप से उन क्षेत्रों के लिए नवीकरणीय बिजली से ईंधन की आपूर्ति को सक्षम बनाता है जो तरल ईंधन (जैसे विमानन) के बिना नहीं कर सकते हैं। ऊर्जा और पानी के अलावा, CO2 पीटीएल प्रक्रिया के लिए तीसरा आवश्यक इनपुट कारक है।

इच्छित उपयोग के अनुसार पावर-टू-एक्स प्रौद्योगिकियों का वर्गीकरण

• पावर-टू-अमोनिया
  पावर-टू-अमोनिया प्रक्रिया का उद्देश्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से ऊर्जा को परिवहन योग्य बनाना और अमोनिया के रूप में ऊर्जा को रासायनिक रूप से संग्रहीत करके संग्रहीत करने में सक्षम बनाना है। अमोनिया को सीधे कार्बन-मुक्त ईंधन के रूप में या हाइड्रोजन आपूर्तिकर्ता के रूप में उपयोग करके ऊर्जा को फिर से जारी किया जा सकता है।

• पावर-टू-केमिकल्स
  पावर-टू-केमिकल्स एक ऐसी प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें नवीकरणीय ऊर्जा से अतिरिक्त विद्युत ऊर्जा का उपयोग जल इलेक्ट्रोलिसिस और अन्य डाउनस्ट्रीम चरणों के माध्यम से रासायनिक कच्चे माल का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।

• पावर-टू-फ्यूल
  पावर-टू-फ्यूल आम तौर पर परिवहन क्षेत्र के लिए बिजली आधारित सिंथेटिक ईंधन, तथाकथित ई-ईंधन के उत्पादन को संदर्भित करता है। यह शब्द विभिन्न पावर-टू-गैस और पावर-टू-लिक्विड पथों के लिए एक सामूहिक नाम है जिसमें नवीकरणीय ऊर्जा से विद्युत ऊर्जा का उपयोग बिजली-आधारित ईंधन गैसों या तरल ईंधन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।

• पावर-टू-पावर
  पावर-टू-पावर एक भंडारण बिजली संयंत्र को संदर्भित करता है जिसमें विद्युत ऊर्जा प्रौद्योगिकी और बिजली उत्पादन के हिस्से के रूप में विद्युत ऊर्जा को अस्थायी रूप से संग्रहीत किया जा सकता है। बिजली संयंत्र के प्रकार के आधार पर, भंडारण बिजली संयंत्र विद्युत ऊर्जा को संभावित ऊर्जा (स्थितीय ऊर्जा), गतिज ऊर्जा, रासायनिक ऊर्जा या तापीय ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, जिसे एक निश्चित अवधि के लिए इस रूप में संग्रहीत किया जाता है और वापस विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। जब आवश्यक हो।

• पावर-टू-प्रोटीन
  प्रोटीन का उत्पादन जैवसंश्लेषण और विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं के संयोजन से किया जा सकता है। दूसरे शब्दों में, रासायनिक कच्चे माल कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन से प्रोटीन का उत्पादन।

• 
  हवा और बिजली से पावर-टू-सिनगैस सिनगैस अमीन स्क्रबिंग का उपयोग करके, ऑक्सीकृत कार्बन (सीओ 2) को परिवेशी वायु से या अधिक केंद्रित रूप से ग्रिप गैस से प्राप्त किया जा सकता है, जिसे सबेटियर प्रक्रिया में मीथेन में परिवर्तित किया जा सकता है।

के लिए उपयुक्त:

• इलेक्ट्रिक कारों के लिए सौर चार्जिंग स्टेशन के रूप में बिजली भंडारण के साथ सौर कारपोर्ट
• ऊर्जा भंडारण
• नवीकरणीय ऊर्जा: अब यह ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के बारे में है

जर्मनी में पावर-टू-एक्स सिस्टम की संख्या

जर्मनी में पावर-टू-एक्स सिस्टम की संख्या - छवि: एक्सपर्ट.डिजिटल

(नवंबर 2020 तक) जर्मनी में परिचालन विशेष रूप से 2019 में, कुछ सिस्टम चालू हो गए। पावर-टू-एक्स शब्द नवीकरणीय ऊर्जा से बिजली के रूपांतरण का वर्णन करता है, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन ("जल इलेक्ट्रोलिसिस") में और, यदि आवश्यक हो, तो आगे मीथेन ("मेथेनाइजेशन") में। परिणामी गैस को फिर प्राकृतिक गैस नेटवर्क में डाला जा सकता है और वहां संग्रहीत किया जा सकता है।

ऊर्जा स्रोत द्वारा वैश्विक प्राथमिक ऊर्जा खपत

ऊर्जा स्रोत द्वारा वैश्विक प्राथमिक ऊर्जा खपत - छवि: एक्सपर्ट.डिजिटल

जर्मनी में सिस्टम प्रकार के अनुसार पावर-टू-एक्स सिस्टम की संख्या

जर्मनी में सिस्टम प्रकार के अनुसार पावर-टू-एक्स सिस्टम की संख्या - छवि: एक्सपर्ट.डिजिटल

(नवंबर 2020 तक) जर्मनी में परियोजनाओं की इनमें से 23 प्रणालियों की योजना बनाई गई थी। कुछ परियोजनाएँ पहले ही रोक दी गई हैं, जैसे हैम्बर्ग में हाइड्रोजन फिलिंग स्टेशन। पावर-टू-एक्स शब्द नवीकरणीय ऊर्जा से बिजली के रूपांतरण का वर्णन करता है, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन ("जल इलेक्ट्रोलिसिस") में और, यदि आवश्यक हो, तो आगे मीथेन ("मेथेनाइजेशन") में। परिणामी गैस को फिर प्राकृतिक गैस नेटवर्क में डाला जा सकता है और वहां संग्रहीत किया जा सकता है ("पावर-टू-गैस")।

जर्मनी में अंतिम उत्पाद द्वारा पावर-टू-एक्स सिस्टम की संख्या

जर्मनी में अंतिम उत्पाद द्वारा पावर-टू-एक्स सिस्टम की संख्या - छवि: एक्सपर्ट.डिजिटल

जर्मनी में, 2020 में कुल 16 पावर-टू-एक्स सिस्टम परिचालन में थे, जिनका अंतिम उत्पाद हाइड्रोजन था (नवंबर 2020 तक)। पावर-टू-एक्स शब्द नवीकरणीय ऊर्जा से बिजली के रूपांतरण का वर्णन करता है, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन ("जल इलेक्ट्रोलिसिस") में और, यदि आवश्यक हो, तो आगे मीथेन ("मेथेनाइजेशन") में। परिणामी गैस को फिर प्राकृतिक गैस नेटवर्क में डाला जा सकता है और वहां संग्रहीत किया जा सकता है ("पावर-टू-गैस")।

एक्स को पावर

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