Power-to-X energiatárolás

Megjelent: 2021. április 21. / Frissítve: 2024. augusztus 21. – Szerző: Konrad Wolfenstein

Power-to-X, a rugalmas tárolási megoldások kulcsfontosságú technológiája

Rugalmas energiatárolás Power-to-X – Kép: Xpert.Digital

Mi a Power-to-X?

A Power-to-X kulcsfontosságú technológia a rugalmas energiatárolási megoldások terén. A Power-to-X minden olyan technológiára vonatkozik, amely megújuló energiaforrásokat vagy többlet villamos energiát energiatárolóvá alakít. A P2X és P2Y (PtX/PtY) kifejezések is gyakoriak. A P az igényt meghaladó átmeneti többletet, az X vagy Y pedig az energia formáját vagy a tervezett felhasználást jelöli, amelyre az elektromos energiát átalakítják.

A teljes energiaellátó rendszer 100 százalékban megújuló energiára való átállításához a klímavédelemhez szükséges dekarbonizáció részeként power-to-X technológiákra van szükség bizonyos megújuló energiaforrások ingadozása, valamint a fűtési és mobilitási szektorok ellátása miatt. Ez azért van, mert a megújuló energiák további növekvő részarányával a jövőben lesznek olyan időszakok, amikor a betáplálás meghaladja a keresletet, míg az alacsony szél- és napenergia-termelés időszakaiban az energiatároló rendszereknek kell majd beavatkozniuk a kereslet kielégítése érdekében.

A dekarbonizáció célja a gazdaság átalakítása a szén-dioxid-kibocsátás folyamatos csökkentése felé. A szén a természetben tiszta formában, gyémántokban, grafitban és kaoitban, valamint kémiailag kötött formában, karbidok, karbonátok, szén-dioxid, kőolaj, földgáz és szén formájában fordul elő. A hosszú távú ökológiai cél egy szénmentes, energiát felhasználó gazdaság létrehozása.

A Power-to-X technológiák osztályozása energiaforma szerint

• Az áramból gáz
  (PtG) egy olyan technológia, amely víz elektrolízisét és elektromos áramot használ fel üzemanyag-gáz előállítására. Ez az üzemanyag-gáz (hidrogén, ammónia, metán) tárolható későbbi felhasználásra. Többek között felhasználható a közlekedési szektorban energia-üzemanyagként (különösen hajók és repülőgépek üzemanyagaként), vegyipari alapanyagként (általában energia-vegyi anyagként emlegetik), vagy tárolható a gázinfrastruktúrában, hogy később gáztüzelésű erőművekben villamos energiává alakítsák.

• A hőtermelés (PtH)
  elektromos energia felhasználásával történő hőtermelésre utal. Ez elektromos kazánok vagy hőszivattyúk segítségével valósítható meg.

• Az áram folyékony üzemanyaggá alakítása (PtL)
  az elektromosság folyékony üzemanyaggá alakítását jelenti. A PtL folyamat különböző részfolyamatok sorozata. Bár ipari méretekben még nem alkalmazzák, ez a módszer potenciálisan lehetővé teszi a megújuló villamos energiából származó üzemanyag ellátását olyan ágazatok számára, amelyek nem tudnak folyékony üzemanyag nélkül meglenni (például a légi közlekedés). Az energia és a víz mellett a CO2 a harmadik alapvető bemeneti tényező a PtL folyamatban.

A Power-to-X technológiák osztályozása a rendeltetésük szerint

• Energiából ammóniát előállítani:
  Az energiából ammóniát előállítani irányuló folyamat célja, hogy a megújuló energiaforrásokból származó energiát szállíthatóvá és tárolhatóvá tegye az energia ammónia formájában történő kémiai tárolásával. Ez az energia ezután újra felszabadítható az ammónia közvetlen szén-dioxid-mentes üzemanyagként vagy hidrogénforrásként történő felhasználásával.

• (Power
  -to-Chemicals) egy olyan folyamat, amelynek során a megújuló energiaforrásokból származó felesleges elektromos energiát vízelektrolízissel és további lépésekkel kémiai alapanyagok előállítására használják fel.

• Az áramból üzemanyaggá történő átalakítás
  általában a közlekedési szektor számára villamosenergia-alapú szintetikus üzemanyagok, úgynevezett e-üzemanyagok előállítására utal. A kifejezés gyűjtőfogalom a különféle villamosenergia-gázzá és villamosenergia-folyadékká történő átalakítási eljárásokra, amelyek során megújuló forrásokból származó elektromos energiát használnak fel villamosenergia-alapú üzemanyag-gázok vagy folyékony üzemanyagok előállítására.

• A Power-to-Power (teljesítményből teljesítmény)
  egy olyan energiatároló erőműre utal, amelyben az elektromos energia ideiglenesen tárolható az elektromos energetika és a villamosenergia-termelés során. Az erőmű típusától függően az erőművek az elektromos energiát potenciális energiává (gravitációs potenciális energiává), mozgási energiává, kémiai energiává vagy hőenergiává alakítják, amelyet ebben a formában egy meghatározott ideig tárolnak, majd szükség esetén visszaalakítanak elektromos energiává.

• Energia-fehérje:
  Az élelmiszeripari fehérjék bioszintézis és elektrokémiai folyamatok kombinációjával állíthatók elő. Ez magában foglalja a fehérjék előállítását szén, oxigén, nitrogén és hidrogén kémiai kiindulási anyagokból.

• Energia szintézisgázzá alakítása:
  Szintézisgáz levegőből és elektromos áramból. Az oxidált szén (CO2) a környezeti levegőből vagy – töményebb formában – füstgázból nyerhető aminmosással, amelyet aztán a Sabatier-eljárással metánná alakíthatunk.

Alkalmas:

• Napelemes autóbeállók elektromos tárolóval, mint napelemes töltőállomások elektromos autók számára
• Energiatárolás
• Megújuló energiák: Most már minden az energiatároló rendszereken múlik

Power-to-X erőművek száma Németországban

Power-to-X erőművek száma Németországban – Kép: Xpert.Digital

üzemelt 2020-ban (2020 novemberi állapot szerint). Több erőmű 2019-ben is üzembe lépett. A Power-to-X kifejezés a megújuló energiaforrásokból származó villamos energia például hidrogénné („víz elektrolízis”), és szükség esetén metánná („metanizáció”) történő átalakítását jelenti. A kapott gáz ezután a földgázhálózatba táplálható és ott tárolható.

Globális primerenergia-fogyasztás energiaforrásonként

Globális primerenergia-fogyasztás energiaforrásonként – Kép: Xpert.Digital

Power-to-X erőművek száma erőműtípus szerint Németországban

Power-to-X erőművek száma erőműtípus szerint Németországban – Kép: Xpert.Digital

projektet számoltak 2020-ban (2020 novemberi állapot szerint). Ezek közül 23 üzem a tervezési fázisban volt. Néhány projektet már leállítottak, például egy hidrogéntöltő állomást Hamburgban. A power-to-X kifejezés a megújuló energiaforrásokból származó villamos energia hidrogénné (víz elektrolízis), és szükség esetén metánná (metanizáció) történő átalakítását jelenti. A kapott gáz ezután a földgázhálózatba táplálható és ott tárolható (áramból gázt termelő).

Power-to-X erőművek száma végtermék szerint Németországban

Power-to-X erőművek száma végtermék szerint Németországban – Kép: Xpert.Digital

Németországban 2020-ban összesen 16 Power-to-X erőmű üzemelt, amelyek végtermékként hidrogént (2020. novemberi állapot szerint). A Power-to-X kifejezés a megújuló energiaforrásokból származó villamos energia hidrogénné („víz elektrolízis”), és szükség esetén metánná („metanizáció”) történő átalakítását jelenti. A kapott gáz ezután a földgázhálózatba táplálható és ott tárolható („Power-to-Gas”).

Kapcsolja be az X-et

Fontos megjegyzés: A PDF jelszóval védett. Kérlek, vedd fel velem a kapcsolatot. A PDF természetesen ingyenes
.

Német változat – A PDF megtekintéséhez kattintson az alábbi képre
.

Power-to-X – PDF letöltés

Miért az Xpert.Solar?

Az Xpert.Solar az Xpert.Digital projektje. Sok éves tapasztalattal rendelkezünk a tárolási megoldások támogatásában és tanácsadásában, valamint a logisztikai optimalizálásban, amelyet Xpert.Plus egy nagy hálózatba kötünk Az Xpert.Solar- ral ugyanazt a know-how-t egyesítjük a fotovoltaika és a megújuló energiák területén.

Ha kívánja, PDF formátumban is hozzáférhet nagyméretű piacmegfigyelési és piaci intelligencia adatainkhoz. Erről bővebben .

Konrad Wolfenstein

Szívesen szolgálok személyes tanácsadójaként.

Felveheti velem a kapcsolatot az alábbi kapcsolatfelvételi űrlap kitöltésével, vagy egyszerűen hívjon a +49 89 89 674 804 (München) .

Nagyon várom a közös projektünket.

Vagy foglaljon online időpontot itt (videohívás a Microsoft Teams-en keresztül)

Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein

Az Xpert.Digital egy ipari központ, amely a digitalizációra, a gépészetre, a logisztikára/intralogisztikára és a fotovoltaikára összpontosít.

360°-os üzletfejlesztési megoldásunkkal jól ismert cégeket támogatunk az új üzletektől az értékesítés utáni értékesítésig.

Digitális eszközeink részét képezik a piaci intelligencia, a marketing, a marketingautomatizálás, a tartalomfejlesztés, a PR, a levelezési kampányok, a személyre szabott közösségi média és a lead-gondozás.

További információ: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus