Magazynowanie energii Power-to-X

Opublikowano: 21 kwietnia 2021 / Aktualizacja z: 21 kwietnia 2021 - Autor: Konrad Wolfenstein

Power-to-X, kluczowa technologia dla elastycznych rozwiązań pamięci masowej

Elastyczne magazynowanie energii Power-to-X – Zdjęcie: Xpert.Digital

Co to jest moc X?

Power-to-X, kluczowa technologia dla elastycznych rozwiązań pamięci masowej. Power-to-X odnosi się do wszystkich technologii, które przekształcają energię odnawialną lub nadwyżkę energii elektrycznej w odpowiednie systemy magazynowania energii elektrycznej. Powszechne są również oznaczenia P2X lub P2Y (PtX/PtY). P oznacza przejściowe nadwyżki nad zapotrzebowaniem, a X lub Y oznaczają formę energii lub cel, na który energia elektryczna jest przetwarzana.

Aby przestawić cały system dostaw energii na energię w 100% odnawialną w ramach niezbędnej ze względów ochrony klimatu dekarbonizacji, potrzebne są technologie Power-to-X ze względu na wahania poziomu niektórych energii odnawialnych oraz do zasilania sektora ciepłowniczego i mobilności. Dzieje się tak dlatego, że w miarę ciągłego wzrostu udziału energii odnawialnej w przyszłości nadejdą godziny, w których moc gwarantowana przekroczy zapotrzebowanie, natomiast gdy produkcja energii wiatrowej i słonecznej będzie słaba, konieczne będzie wkroczenie systemów magazynowania energii, aby pokryć zapotrzebowanie. popyt.

Celem dekarbonizacji lub dekarbonizacji jest przekształcenie gospodarki w ciągłą redukcję emisji dwutlenku węgla. Występuje naturalnie zarówno w postaci czystej w diamencie, graficie czy chaoicie, jak i związany chemicznie w postaci węglików, węglanów, dwutlenku węgla, ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla. Długoterminowym celem ekologicznym jest stworzenie bezemisyjnej gospodarki wykorzystującej energię (gospodarki).

Podział technologii Power-to-X ze względu na formę energii

• Power-to-Gas (PtG)
  Power-to-Gas (PtG lub P2G) to technologia polegająca na wytwarzaniu paliwa gazowego przy użyciu elektrolizy wody i prądu elektrycznego. Ten gaz paliwowy (wodór, amoniak, metan) można przechowywać do późniejszego wykorzystania. Można go między innymi wykorzystać w formie power-to-paliwo w transporcie (szczególnie jako paliwo dla statków i samolotów), służyć jako surowiec chemiczny (zwykle określany jako power-to-chemicals) lub być czasowo magazynowany w infrastrukturze gazowej do późniejszej konwersji na energię elektryczną w elektrowniach gazowych.

• Power-to-Heat (PtH)
  Power-to-Heat (PtH lub P2H) odnosi się do wytwarzania ciepła przy użyciu energii elektrycznej. Można tego dokonać zarówno za pomocą kotłów elektrycznych, jak i pomp ciepła.

• Power-to-Liquid (PtL)
  Termin Power to Liquid (PtL lub P2L) odnosi się do konwersji prądu elektrycznego na paliwo ciekłe. Proces PtL składa się z szeregu różnych podprocesów. Proces ten nie jest jeszcze stosowany na szeroką skalę, ale potencjalnie umożliwia dostawy paliwa z energii odnawialnej dla sektorów, które nie mogą obejść się bez paliw płynnych (np. lotnictwo). Oprócz energii i wody, CO2 jest trzecim istotnym czynnikiem wejściowym w procesie PtL.

Klasyfikacja technologii Power-to-X ze względu na przeznaczenie

• Przekształcanie energii w amoniak
  Proces przekształcania energii w amoniak ma na celu umożliwienie transportu energii ze źródeł odnawialnych i jej magazynowania poprzez chemiczne magazynowanie energii w postaci amoniaku. Energię można ponownie uwolnić, wykorzystując amoniak bezpośrednio jako paliwo bezemisyjne lub służąc jako dostawca wodoru.

• Power-to-Chemicals
  Power-to-Chemicals odnosi się do procesu, w którym nadwyżka energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych jest wykorzystywana do produkcji surowców chemicznych w drodze elektrolizy wody i innych dalszych etapów.

• Power-to-Fuel
  Power-to-fuel ogólnie odnosi się do produkcji paliw syntetycznych na bazie energii elektrycznej, tak zwanych e-paliw, dla sektora transportu. Termin ten jest zbiorczą nazwą różnych ścieżek przetwarzania energii na gaz i energię na ciecz, w których energia elektryczna ze źródeł odnawialnych jest wykorzystywana do produkcji gazów paliwowych na bazie energii elektrycznej lub paliw płynnych.

• Power-to-Power Termin
  Power-to-Power odnosi się do elektrowni magazynującej, w której energia elektryczna może być tymczasowo magazynowana w ramach technologii wytwarzania energii elektrycznej i wytwarzania energii elektrycznej. Elektrownie magazynujące, w zależności od rodzaju elektrowni, przetwarzają energię elektryczną na energię potencjalną (energię pozycyjną), energię kinetyczną, energię chemiczną lub energię cieplną, która w tej postaci jest magazynowana przez określony czas i ponownie zamieniana na energię elektryczną kiedy konieczne.

• Zamiana energii na białko Białka
  przeznaczone do żywności można wytwarzać w wyniku połączenia biosyntezy i procesów elektrochemicznych. Inaczej mówiąc, produkcja białek z surowców chemicznych: węgla, tlenu, azotu i wodoru.

• Przetwarzanie energii na syngaz
  Syngaz z powietrza i energii elektrycznej. Stosując płukanie aminami, utleniony węgiel (CO2) można otrzymać z otaczającego powietrza lub, w większym stężeniu, ze gazów spalinowych, które można przekształcić w metan w procesie Sabatiera.

Nadaje się do:

• Wiaty solarne z magazynami energii elektrycznej jako stacje ładowania energią słoneczną samochodów elektrycznych
• Magazynowanie energii
• Energie odnawialne: teraz chodzi przede wszystkim o systemy magazynowania energii

Liczba systemów Power-to-X w Niemczech

Liczba systemów Power-to-X w Niemczech – Zdjęcie: Xpert.Digital

W 2020 r. w Niemczech działało (stan na listopad 2020 r.). Zwłaszcza w 2019 r. niektóre systemy zostały uruchomione. Termin Power-to-X opisuje konwersję energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii, na przykład w wodór („elektroliza wody”) i w razie potrzeby dalej w metan („metanizacja”). Powstały gaz można następnie wprowadzić do sieci gazu ziemnego i tam magazynować.

Globalne zużycie energii pierwotnej według źródła energii

Globalne zużycie energii pierwotnej według źródła energii – Zdjęcie: Xpert.Digital

Liczba systemów Power-to-X według typu systemu w Niemczech

Liczba systemów Power-to-X według typu systemu w Niemczech – Zdjęcie: Xpert.Digital

W 2020 r. w Niemczech naliczono projektów (stan na listopad 2020 r.). Spośród nich zaplanowano 23 systemy. Część projektów została już wstrzymana, np. stacja tankowania wodoru w Hamburgu. Termin Power-to-X opisuje konwersję energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii, na przykład w wodór („elektroliza wody”) i w razie potrzeby dalej w metan („metanizacja”). Powstały gaz można następnie wprowadzić do sieci gazu ziemnego i tam magazynować („power-to-gas”).

Liczba systemów Power-to-X według produktu końcowego w Niemczech

Liczba systemów Power-to-X według produktu końcowego w Niemczech – Zdjęcie: Xpert.Digital

W Niemczech w 2020 roku pracowało łącznie 16 instalacji Power-to-X, których produktem końcowym był wodór (stan na listopad 2020). Termin Power-to-X opisuje konwersję energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii, na przykład w wodór („elektroliza wody”) i w razie potrzeby dalej w metan („metanizacja”). Powstały gaz można następnie wprowadzić do sieci gazu ziemnego i tam magazynować („power-to-gas”).

Moc do X

Ważna uwaga: plik PDF jest chroniony hasłem.
Proszę o kontakt ze mną. Oczywiście plik PDF jest bezpłatny. Ważna uwaga: plik PDF jest chroniony hasłem. Proszę o kontakt. Oczywiście plik PDF jest bezpłatny.

Wersja niemiecka – aby zobaczyć plik PDF, kliknij obrazek poniżej.
Wersja niemiecka – aby wyświetlić plik PDF, kliknij obrazek poniżej.

Power-to-X – pobierz plik PDF

Dlaczego Xpert.Solar?

Xpert.Solar to projekt firmy Xpert.Digital. Mamy wieloletnie doświadczenie we wspieraniu i doradztwie w zakresie rozwiązań magazynowych oraz optymalizacji logistyki, które łączymy w dużą sieć Xpert.Plus Dzięki Xpert.Solar łączymy tę samą wiedzę specjalistyczną w obszarach fotowoltaiki i energii odnawialnych.

Jeśli chcesz, możesz również uzyskać dostęp do naszych obszernych danych z obserwacji rynku i wywiadu rynkowego w formie plików PDF. Więcej na ten temat tutaj .

Konrada Wolfensteina

Chętnie będę Twoim osobistym doradcą.

Możesz się ze mną skontaktować wypełniając poniższy formularz kontaktowy lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 89 89 674 804 (Monachium) .

Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.

Lub zarezerwuj spotkanie online tutaj (rozmowa wideo za pośrednictwem Microsoft Teams)

Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein

Xpert.Digital to centrum przemysłu skupiające się na cyfryzacji, inżynierii mechanicznej, logistyce/intralogistyce i fotowoltaice.

Dzięki naszemu rozwiązaniu do rozwoju biznesu 360° wspieramy znane firmy od rozpoczęcia nowej działalności po sprzedaż posprzedażną.

Wywiad rynkowy, smarketing, automatyzacja marketingu, tworzenie treści, PR, kampanie pocztowe, spersonalizowane media społecznościowe i pielęgnacja leadów to część naszych narzędzi cyfrowych.

Więcej informacji znajdziesz na: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus