Magazynowanie energii Power-to-X

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

Czym jest Power-to-X?

Technologia Power-to-X to kluczowa technologia dla elastycznych rozwiązań magazynowania energii. Odnosi się ona do wszystkich technologii, które przetwarzają odnawialne źródła energii lub nadwyżki energii elektrycznej w energię magazynowaną. Powszechnie stosowane są również terminy P2X i P2Y (PtX/PtY). P oznacza tymczasową nadwyżkę przewyższającą zapotrzebowanie, a X lub Y reprezentuje formę energii lub zamierzone zastosowanie, na które energia elektryczna jest przetwarzana.

Aby przekształcić cały system energetyczny w 100% na energię odnawialną w ramach dekarbonizacji niezbędnej dla ochrony klimatu, niezbędne są technologie Power-to-X ze względu na wahania w dostępności niektórych odnawialnych źródeł energii oraz zasilanie sektorów ciepłownictwa i mobilności. Wynika to z faktu, że wraz z dalszym wzrostem udziału energii odnawialnej, w przyszłości będą okresy, w których energia dostarczana do sieci będzie przewyższać zapotrzebowanie, a w okresach niskiej produkcji energii wiatrowej i słonecznej, systemy magazynowania energii będą musiały interweniować, aby zaspokoić zapotrzebowanie.

Celem dekarbonizacji jest transformacja gospodarki w kierunku ciągłej redukcji emisji dwutlenku węgla. Węgiel występuje w naturze zarówno w postaci czystej w diamentach, graficie i chaoicie, jak i w postaci związanej chemicznie w postaci węglików, węglanów, dwutlenku węgla, ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla. Długoterminowym celem ekologicznym jest stworzenie gospodarki bezemisyjnej, wykorzystującej energię.

Klasyfikacja technologii Power-to-X według formy energii

• Power-to-Gas
  (PtG) to technologia wykorzystująca elektrolizę wody i energię elektryczną do produkcji paliwa gazowego. To paliwo gazowe (wodór, amoniak, metan) może być magazynowane do późniejszego wykorzystania. Może być między innymi wykorzystywane w sektorze transportu jako paliwo typu power-to-fuel (zwłaszcza do zasilania statków i samolotów), jako surowiec chemiczny (zwykle określany jako power-to-chemicals) lub magazynowane w infrastrukturze gazowej w celu późniejszego przekształcenia w energię elektryczną w elektrowniach gazowych.

• Power-to-Heat (PtH)
  to technologia polegająca na wytwarzaniu ciepła za pomocą energii elektrycznej. Może się to odbywać za pomocą kotłów elektrycznych lub pomp ciepła.

• Power-to-Liquid (PtL)
  odnosi się do konwersji energii elektrycznej na paliwo ciekłe. Proces PtL składa się z szeregu różnych podprocesów. Chociaż metoda ta nie jest jeszcze stosowana na skalę przemysłową, potencjalnie umożliwia dostarczanie paliwa z energii odnawialnej dla sektorów, które nie mogą obejść się bez paliwa ciekłego (takich jak lotnictwo). Oprócz energii i wody, CO2 jest trzecim niezbędnym czynnikiem w procesie PtL.

Klasyfikacja technologii Power-to-X ze względu na ich przeznaczenie

• Power-to-Amoniak:
  Proces power-to-amoniak ma na celu umożliwienie transportu i magazynowania energii z odnawialnych źródeł energii poprzez chemiczne magazynowanie energii w postaci amoniaku. Energia ta może być następnie ponownie uwalniana poprzez bezpośrednie wykorzystanie amoniaku jako paliwa bezemisyjnego lub jako źródła wodoru.

• Power-
  to-Chemicals to proces, w którym nadwyżka energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych jest wykorzystywana do wytwarzania surowców chemicznych poprzez elektrolizę wody i dalsze etapy.

• Pojęcie „power-to-fuel”
  odnosi się ogólnie do produkcji paliw syntetycznych na bazie energii elektrycznej, tzw. e-paliw, dla sektora transportu. Termin ten jest zbiorczym określeniem różnych ścieżek power-to-gas i power-to-liquid, w których energia elektryczna ze źródeł odnawialnych jest wykorzystywana do produkcji paliw gazowych lub paliw ciekłych na bazie energii elektrycznej.

• Power-to-Power
  odnosi się do elektrowni magazynowej, w której energia elektryczna może być tymczasowo magazynowana podczas elektroenergetyki i wytwarzania energii elektrycznej. W zależności od rodzaju elektrowni, elektrownie magazynowe przekształcają energię elektryczną w energię potencjalną (energię potencjalną grawitacji), energię kinetyczną, energię chemiczną lub energię cieplną, która jest magazynowana w tej formie przez określony czas i przekształcana z powrotem w energię elektryczną w razie potrzeby.

• Power-to-Proteine:
  Białka spożywcze można wytwarzać poprzez połączenie biosyntezy i procesów elektrochemicznych. Polega to na produkcji białek z chemicznych materiałów wyjściowych: węgla, tlenu, azotu i wodoru.

• Power-to-syngas:
  Gaz syntezowy z powietrza i energii elektrycznej. Utleniony węgiel (CO2) można uzyskać z powietrza atmosferycznego lub, w bardziej stężonym stężeniu, ze spalin za pomocą płukania aminowego, który następnie można przekształcić w metan w procesie Sabatiera.

 

W związku z tym:

• Zadaszenia solarne z magazynowaniem energii jako stacje ładowania samochodów elektrycznych
• Magazynowanie energii
• Energia odnawialna: Teraz wszystko zależy od systemów magazynowania energii

 

Liczba elektrowni Power-to-X w Niemczech

w 2020 roku działało . Kilka z nich zostało uruchomionych w 2019 roku. Termin Power-to-X opisuje konwersję energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii na przykład w wodór („elektroliza wody”), a w razie potrzeby także w metan („metanizacja”). Powstały gaz może być następnie wprowadzany do sieci gazu ziemnego i tam magazynowany.

Globalne zużycie energii pierwotnej według źródła energii

Liczba elektrowni Power-to-X według typu elektrowni w Niemczech

w 2020 roku (stan na listopad 2020 r.) naliczonoprojektów . 23 z nich znajdowały się w fazie planowania. Niektóre projekty, takie jak stacja tankowania wodoru w Hamburgu, zostały już wstrzymane. Termin power-to-X opisuje konwersję energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii na wodór (elektroliza wody), a w razie potrzeby także na metan (metanizacja). Powstały gaz może być następnie wprowadzany do sieci gazu ziemnego i tam magazynowany (power-to-gas).

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

W Niemczech w 2020 roku działało łącznie 16 elektrowni Power-to-X, wodór jako produkt końcowy (stan na listopad 2020 r.). Termin Power-to-X opisuje konwersję energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii na wodór („elektroliza wody”), a w razie potrzeby także na metan („metanizacja”). Powstały gaz może być następnie wprowadzany do sieci gazu ziemnego i tam magazynowany („Power-to-Gas”).

Power-to-X

Ważna uwaga: Plik PDF jest chroniony hasłem. Proszę o kontakt. Plik PDF jest oczywiście bezpłatny
.

Wersja niemiecka – Aby wyświetlić plik PDF, kliknij na obrazek poniżej
.

Dlaczego Xpert.Solar?

Xpert.Solar to projekt Xpert.Digital. Posiadamy wieloletnie doświadczenie we wspieraniu i doradztwie w zakresie rozwiązań magazynowych i optymalizacji logistyki, które łączymy pod Xpert.Plus w rozległej sieci. W Xpert.Solar łączymy tę samą wiedzę specjalistyczną w dziedzinie fotowoltaiki i odnawialnych źródeł energii.

Jeśli chcesz, możesz również uzyskać dostęp do naszych obszernych danych z badań rynku i analizy rynku w formacie PDF. Dowiedz się więcej.

Chętnie będę pełnić rolę Twojego osobistego doradcy.

Możesz się ze mną skontaktować wypełniając formularz kontaktowy poniżej lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 7348 4088 965 .

Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.

 

 

 

Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein

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

Dzięki naszemu rozwiązaniu 360° Business Development wspieramy renomowane firmy od pozyskiwania nowych klientów po obsługę posprzedażową.

Nasze narzędzia cyfrowe obejmują analizę rynku, smarketing, automatyzację marketingu, tworzenie treści, PR, kampanie mailingowe, spersonalizowane media społecznościowe i pielęgnowanie potencjalnych klientów.

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