Power-to-X (PtX/P2X) Technologie pro energetický přechod: Power-to-X umožňuje konzervaci a přepravu elektřiny ze slunce a větru.

Power-to-X: zásobníky vodíku, solární panely a větrné turbíny

Co je Power-to-X?

Na cestě ke klimatické neutralitě jsou žádaná řešení, která umožní skladovat elektřinu ze slunce a větru. Jedním ze způsobů je přeměna elektřiny, jejíž výroba kolísá, na chemickou energii. Základem je přitom prvek vodík. Vodík lze vyrábět elektrolýzou vody. Pokud se k rozkladu vody na prvky kyslík a vodík používá energie z obnovitelných zdrojů, hovoříme o zeleném vodíku.

Technologie Power-to-X je v podstatě na vodíku založena, jde však nad rámec čisté elektrolýzy a především přímého využívání vyrobeného plynu. V zájmu urychlení energetického přechodu a dekarbonizace celých průmyslových odvětví přináší P2X odpovědi na otázku, co vše lze z vodíku vyrábět.

Rozlišení podle forem energie

V užším slova smyslu znamená Power-to-X přeměnu energie na jinou formu. Podle forem energie lze provést další rozdělení. Typickými představiteli jsou technologie Power-to-Gas, Power-to-Heat a Power-to-Liquid.

Elektrolýza vodíku patří mezi běžné technologie Power-to-Gas

Power-to-Gas (PtG/P2G)

Power-to-Gas je v podstatě proces, jehož cílem je přeměna elektřiny na zdroj energie v plynném skupenství. Power-to-Gas tedy patří mezi technologie Power-to-X – přičemž nabývá především podoby elektrolýzy vodíku.

Power-to-Heat (PtH/P2H)

Dalším představitelem této oblasti použití je Power-to-Heat. Tato koncepce počítá s přeměnou elektrického proudu na tepelnou energii, např. pomocí tepelných čerpadel nebo elektrických kotlů. Celé to však nelze srovnávat s elektrickým topením. Cílem technologie Power-to-Heat je spíše přeměnit přebytečnou energii z obnovitelných zdrojů tak, aby vydržela déle.

Power-to-Liquid (PtL/P2L)

Za technologií Power-to-Liquid stojí procesy, které lze v podstatě shrnout pod označení „syntetická paliva“. Patří mezi ně například metanol a čpavek. Základní princip: syntéza dobře využitelných a přepravitelných paliv z vodíku vyráběného z obnovitelných zdrojů a CO₂ nebo dusíku. Výzkumy ukazují, že prostý čpavek, jehož strukturní vzorec je NH₃, může hrát klíčovou roli jako ekologické palivo. V porovnání s jinými zdroji energie, jako je kapalný vodík nebo metanol, čpavek boduje svými poměrně nízkými výrobními náklady. Je však třeba dávat pozor na jeho vysokou toxicitu.

Rozlišení podle účelu použití

Další vymezení lze provést podle účelu použití, ale hranice v tomto případě nejsou ostré.

Power-to-Ammonia, tj. syntéza čpavku, je proces, který spadá pod technologii Power-to-Liquid, po případě do oblasti tzv. syntetických paliv. Tento účel použití vposledku sleduje cíl přeměny obnovitelné elektřiny na chemický nosič energie, který umožní její přepravu a skladování. Dalšími typickými pojmy jsou Power-to-Chemicals, Power-to-Fuel a Power-to-Syngas.

Power-to-X je více než jen elektrolýza vodíku

„Power-to-X je celkový přístup k přeměně obnovitelné energie. Daleko tak překračujeme pouhou akumulaci chemické energie,“ vysvětluje Matthias Füller, viceprezident VMM Process Industry ve společnosti Phoenix Contact.

Tento přechod vyžaduje řešení pro automatizaci, elektrifikaci a propojení na systémové úrovni. Chcete-li zjistit, jak mohou takové systémy založené na standardizované technologii vypadat a kde se již Power-to-X od společnosti Phoenix Contact používá, přečtěte si více pod následujícím odkazem.