Power-to-X (PtX/P2X) Technológiák az energetikai átalakuláshoz: a Power-to-X lehetővé teszi, hogy a nap- és szélenergiából nyert áram tartósan tárolható és szállítható legyen.

Mi az a Power-to-X?

A klímasemlegesség felé vezető úton olyan megoldásokra van szükség, amelyek tárolhatóvá teszik a nap- és szélenergiából nyert áramot. Ennek egyik lehetséges módja a változó biztonsággal előállított villamos energia kémiai energiává történő alakítása. A folyamat alapja a hidrogén elem. A hidrogén a víz elektrolízisével állítható elő. Zöld hidrogénről beszélünk akkor, amikor a víz oxigénre és hidrogénre történő szétválasztásához megújuló forrásokból származó energia kerül felhasználásra.

A Power-to-X alapvetően a hidrogénen alapul, de túlmutat a tiszta elektrolízisen és még inkább a gáz közvetlen felhasználásán. Az energetikai átalakulás, valamint teljes ipari ágazatok szén-dioxid-mentesítésének felgyorsítása érdekében a P2X választ ad arra a kérdésre, hogy mi mindent lehet hidrogénből létrehozni.

Energiaformák szerinti megkülönböztetés

A Power-to-X a szó szoros értelmében az energia más formába történő átalakítását jelenti. Különböző energiaformák szerinti felosztásra van lehetőség. Tipikus példák erre a power-to-gas, power-to-heat és power-to-liquid.

Power-to-heat (PtH/P2H)

További alkalmazási terület az úgynevezett power-to-heat. A koncepció a villamos energia hőenergiává történő átalakítására irányul, például hőszivattyúk vagy elektromos kazánok segítségével. Ugyanakkor összességében nem összehasonlítható a villamos energiát használó fűtési rendszerekkel. A power-to-heat célja inkább az, hogy a megújuló forrásokból származó többletenergiát úgy alakítsa át, hogy az tartósan tárolható legyen.

Power-to-liquid (PtL/P2L)

A power-to-liquid olyan folyamatok jelent, amelyek lényegében az "e-fuels" fogalma alá tartoznak. Ezek közé tartozik például a metanol és az ammónia. Az alapelv a könnyen felhasználható és szállítható üzemanyagok szintézise regeneratív úton előállított hidrogén és CO₂ vagy nitrogén felhasználásával. A kutatások azt mutatják, hogy az ammónia (szerkezeti képlete: NH₃) kulcsszerepet tölt be a zöld üzemanyagok között. Más energiaforrásokkal – például a folyékony hidrogénnel vagy a metanollal – összehasonlítva az ammónia kiváló tulajdonsága a viszonylag alacsony előállítási költség. Meg kell azonban jegyezni a magas toxicitását.

Felhasználási mód szerinti megkülönböztetés

További körülhatárolásra ad lehetőséget a felhasználási mód, noha ennek körülhatárolásában is vannak bizonytalanságok.

A power-to-ammonia, azaz az ammónia szintézise, a power-to-liquid vagy az úgynevezett e-fuels területéhez tartozó folyamat. Ennek a felhasználási módnak alapvetően az a célja, hogy a megújuló villamos energiát kémiai energiahordozóvá alakítsa át, hogy ezáltal tárolhatóvá és szállíthatóvá tegye. További jellemző megnevezések a power-to-chemicals, a power-to-fuel és a power-to-syngas.

A Power-to-X több mint a hidrogén elektrolízise

"A Power-to-X a megújuló energia átalakításának holisztikus megközelítése. Messze túlmutatunk tehát a kémiai energia egyszerű tárolásán" – mondja Matthias Füller, a Phoenix Contact VMM Process Industry alelnöke.

Ez az átalakulás rendszerszintű automatizálási, villamosítási és hálózatba kötési megoldásokat igényel. Ha szeretné megtudni, hogyan is néznek ki ezek a szabványosított technológián alapuló rendszerek, és hol használják már a Phoenix Contact Power-to-X rendszerét, kattintson az alábbi linkre.