Stocarea energiei Power-to-X

Publicat pe: 21 aprilie 2021 / Actualizat pe: 21 august 2024 – Autor: Konrad Wolfenstein

Power-to-X, o tehnologie cheie pentru soluții flexibile de stocare

Stocare flexibilă a energiei Power-to-X – Imagine: Xpert.Digital

Ce este Power-to-X?

Power-to-X este o tehnologie cheie pentru soluțiile flexibile de stocare a energiei. Power-to-X se referă la toate tehnologiile care convertesc sursele de energie regenerabilă sau surplusul de electricitate în stocare de energie. Termenii P2X și P2Y (PtX/PtY) sunt, de asemenea, comuni. P reprezintă surplusul temporar care depășește cererea, iar X sau Y reprezintă forma de energie sau utilizarea preconizată în care este convertită energia electrică.

Pentru a converti întregul sistem de alimentare cu energie la energii 100% regenerabile, ca parte a decarbonizării necesare pentru protecția climei, sunt necesare tehnologii power-to-X din cauza fluctuațiilor anumitor surse de energie regenerabilă și pentru a alimenta sectoarele de încălzire și mobilitate. Acest lucru se datorează faptului că, odată cu creșterea în continuare a ponderii energiilor regenerabile, vor exista momente în viitor când energia de alimentare va depăși cererea, iar în perioadele de producție redusă de energie eoliană și solară, sistemele de stocare a energiei vor trebui să intervină pentru a satisface cererea.

Scopul decarbonizării este de a transforma economia către reducerea continuă a emisiilor de carbon. Carbonul se găsește în natură atât în ​​formă pură, în diamante, grafit și chaoit, cât și legat chimic sub formă de carburi, carbonați, dioxid de carbon, petrol, gaze naturale și cărbune. Scopul ecologic pe termen lung este crearea unei economii consumatoare de energie fără emisii de carbon.

Clasificarea tehnologiilor Power-to-X în funcție de forma de energie

• Tehnologia Power-to-Gas
  (PtG) este o tehnologie care utilizează electroliza apei și electricitatea pentru a produce un gaz combustibil. Acest gaz combustibil (hidrogen, amoniac, metan) poate fi stocat pentru utilizare ulterioară. Printre alte aplicații, poate fi utilizat în sectorul transporturilor ca energie pentru combustibil (în special combustibil pentru nave și aeronave), ca materie primă chimică (denumită de obicei energie pentru substanțe chimice) sau stocată în infrastructura de gaze pentru reconversie ulterioară în electricitate în centrale electrice pe gaz.

• prin transformarea energiei electrice (Power-to-Heat, PtH)
  se referă la generarea de căldură folosind energie electrică. Aceasta se poate realiza folosind boilere electrice sau pompe de căldură.

• „Energie-în-lichid” (PtL)
  se referă la conversia energiei electrice în combustibil lichid. Procesul PtL este o serie de subprocese diferite. Deși nu este încă utilizat la scară industrială, această metodă permite potențial furnizarea de combustibil din energie electrică regenerabilă pentru sectoarele care nu se pot lipsi de combustibil lichid (cum ar fi aviația). Pe lângă energie și apă, CO2 este al treilea input esențial pentru procesul PtL.

Clasificarea tehnologiilor Power-to-X în funcție de utilizarea lor preconizată

• Transformarea energiei în amoniac prin energie electrică:
  Procesul de transformare a energiei în amoniac își propune să facă energia din surse regenerabile de energie transportabilă și stocabilă prin stocarea chimică a energiei sub formă de amoniac. Această energie poate fi apoi eliberată din nou prin utilizarea directă a amoniacului ca și combustibil fără carbon sau ca furnizor de hidrogen.

• „Energia utilizată
  pentru producerea de substanțe chimice” se referă la un proces în care energia electrică în exces din surse regenerabile de energie este utilizată pentru a produce materii prime chimice prin electroliza apei și alte etape ulterioare.

• „Energie-în-combustibil”
  se referă, în general, la producția de combustibili sintetici pe bază de electricitate, așa-numiții combustibili electronici, pentru sectorul transporturilor. Termenul este un termen colectiv pentru diverse căi de transformare a energiei electrice în gaz și de transformare a energiei electrice în lichid, în care energia electrică din surse regenerabile este utilizată pentru a produce fie gaze combustibile pe bază de electricitate, fie combustibili lichizi.

• „Power-to-Power”
  se referă la o centrală electrică de stocare în care energia electrică poate fi stocată temporar în timpul ingineriei energiei electrice și al generării de energie electrică. În funcție de tipul centralei electrice, centralele electrice de stocare transformă energia electrică în energie potențială (energie potențială gravitațională), energie cinetică, energie chimică sau energie termică, care este stocată sub această formă pentru o perioadă specifică și convertită înapoi în energie electrică atunci când este necesar.

• Transformarea energiei în proteine:
  Proteinele alimentare pot fi produse printr-o combinație de biosinteză și procese electrochimice. Aceasta implică producerea de proteine ​​din materiile prime chimice precum carbon, oxigen, azot și hidrogen.

• de sinteză din energie electrică:
  Gaz de sinteză din aer și electricitate. Carbonul oxidat (CO2) poate fi obținut din aerul înconjurător sau, într-o concentrație mai mare, din gazele de ardere folosind epurarea cu amine, care poate fi apoi transformat în metan în procesul Sabatier.

Legat de asta:

• Carporturi solare cu stocare de energie ca stații de încărcare solară pentru mașini electrice
• Stocarea energiei
• Energii regenerabile: Acum totul depinde de sistemele de stocare a energiei

Numărul de centrale Power-to-X din Germania

Numărul de centrale Power-to-X din Germania – Imagine: Xpert.Digital

în 2020 funcționau . Mai multe centrale au intrat în funcțiune în 2019. Termenul Power-to-X descrie conversia energiei electrice din surse regenerabile de energie, de exemplu, în hidrogen („electroliza apei”) și, dacă este necesar, ulterior în metan („metanizare”). Gazul rezultat poate fi apoi introdus în rețeaua de gaze naturale și stocat acolo.

Consumul global de energie primară pe surse de energie

Consumul global de energie primară în funcție de sursa de energie – Imagine: Xpert.Digital

Numărul de centrale Power-to-X în funcție de tipul centralei în Germania

Numărul de centrale Power-to-X în funcție de tipul centralei din Germania – Imagine: Xpert.Digital

în 2020 (în noiembrie 2020) au fost înregistrate de proiecte gas”. Dintre acestea, 23 de centrale se aflau în faza de planificare. Unele proiecte au fost deja întrerupte, cum ar fi o stație de alimentare cu hidrogen din Hamburg. Termenul „power-to-X” descrie conversia energiei electrice din surse regenerabile în hidrogen (electroliza apei) și, dacă este necesar, în metan (metanizare). Gazul rezultat poate fi apoi introdus în rețeaua de gaze naturale și stocat acolo (power-to-gas).

Numărul de instalații Power-to-X în funcție de produsul finit din Germania

Numărul de instalații Power-to-X în funcție de produsul finit din Germania – Imagine: Xpert.Digital

În Germania, în 2020 funcționau în total 16 centrale Power-to-X, hidrogen ca produs final (în noiembrie 2020). Termenul Power-to-X descrie conversia energiei electrice din surse regenerabile în hidrogen („electroliza apei”) și, dacă este necesar, ulterior în metan („metanizare”). Gazul rezultat poate fi apoi introdus în rețeaua de gaze naturale și stocat acolo („Power-to-Gas”).

Power-to-X

Notă importantă: PDF-ul este protejat prin parolă. Vă rugăm să mă contactați. PDF-ul este, desigur, gratuit
.

Versiunea în germană – Pentru a vizualiza PDF-ul, vă rugăm să faceți clic pe imaginea de mai jos
.

Power-to-X – Descărcare PDF

De ce Xpert.Solar?

Xpert.Solar este un proiect Xpert.Digital. Avem mulți ani de experiență în asistență și consultanță pentru soluții de depozitare și optimizare logistică, pe care le combinăm sub Xpert.Plus într-o rețea extinsă. Cu Xpert.Solar, combinăm aceeași expertiză în domeniul fotovoltaic și al energiilor regenerabile.

Dacă doriți, puteți accesa și datele noastre extinse de cercetare de piață și informații de piață în format PDF. Aflați mai multe .

Konrad Wolfenstein

Aș fi bucuros să vă servesc drept consilier personal.

Mă puteți contacta completând formularul de contact de mai jos sau pur și simplu sunându-mă la +49 89 89 674 804 (München) .

Aștept cu nerăbdare proiectul nostru comun.

Sau programează o întâlnire online chiar aici (apel video prin Microsoft Teams)

Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein

Xpert.Digital este un hub pentru industrie, axat pe digitalizare, inginerie mecanică, logistică/intralogistică și fotovoltaică.

Cu soluția noastră de Dezvoltare Afaceri 360°, sprijinim companii renumite, de la achiziții noi până la post-vânzare.

Inteligența de piață, smarketing-ul, automatizarea marketingului, dezvoltarea de conținut, PR-ul, campaniile de e-mail, social media personalizate și cultivarea lead-urilor fac parte din instrumentele noastre digitale.

Puteți găsi mai multe informații la: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus