Power-to-X(PtX/P2X) 에너지 전환을 위한 기술: Power-to-X 기술을 사용하면 태양광과 풍력에서 얻은 전기를 저장하고 운반할 수 있습니다.

Power-to-X란 무엇입니까?

기후 중립성을 달성하기 위해서는 태양광과 풍력을 통해 생산된 전기를 저장할 수 있는 솔루션이 필요합니다. 한 가지 방법은 불안정한 상태의 발전된 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하는 것입니다. 이를 위한 기본은 수소 원소입니다. 수소는 물을 전기 분해하여 얻을 수 있습니다. 재생 가능한 에너지원으로부터 얻은 에너지를 사용하여 물을 산소와 수소로 분해하는 경우, 우리는 이를 그린 수소라고 합니다.

Power-to-X는 기본적으로 수소에 기반하지만, 순수한 전기 분해를 넘어, 가스를 직접 사용하는 것을 추구합니다. P2X는 에너지 전환과 전체 산업 분야의 탈탄소화를 가속화하기 위해 수소를 정확히 어떤 용도로 사용할 수 있는지에 대한 해답을 제시합니다.

다양한 에너지 형태의 분류

좁은 의미에서 Power-to-X는 에너지를 다른 형태로 변환하는 것을 의미합니다. 이 과정에서 다양한 형태의 에너지로 분류할 수 있습니다. 대표적인 예로는 Power-to-Gas, Power-to-Heat 및 Power-to-Liquid가 있습니다.

Power-to-Heat(PtH/P2H)

또 다른 대표적인 적용 분야의 예는 Power-to-Heat입니다. 이 개념은 히트 펌프나 전기 보일러 등의 도움을 받아 전류를 열 에너지로 변환하는 것을 목적으로 합니다. 그러나 이 개념은 전기로 작동하는 난방 시스템과는 전혀 다릅니다. 오히려 Power-to-Heat는 재생 가능한 에너지원의 잉여 에너지를 저장 가능한 방식으로 변환하는 것을 목표로 합니다.

Power-to-Liquid(PtL/P2L)

Power-to-Liquid에는 본질적으로 "전자 연료"라는 명칭으로 결합될 수 있는 프로세스가 포함됩니다. 예를 들면 메탄올과 암모니아가 여기에 포함됩니다. 기본 원리는 재생 가능한 방식으로 생산된 수소와 CO₂ 또는 질소를 사용하여 손쉽게 사용할 수 있고 운반할 수 있는 연료를 합성하는 것입니다. 연구에 따르면 구조식이 NH₃인 암모니아는 친환경 연료로서 중요한 역할을 할 수 있는 것으로 밝혀졌습니다. 암모니아는 액체 수소나 메탄올과 같은 다른 에너지원에 비해 생산 비용이 비교적 낮습니다. 하지만 여전히 독성은 여전히 ​​문제로 남아 있습니다.

사용 목적의 분류

이 경우 분류하는 데 약간의 모호함이 확실히 있기는 하지만, 사용 목적에 따라 자세히 분류할 수도 있습니다.

암모니아의 합성, 즉 Power-to-ammonia의 경우 Power-to-Liquid 범위와 전자 연료 분야 모두에 해당합니다. 궁극적으로 이러한 사용의 목적은 재생 가능 전기를 저장 및 운송이 가능하도록 화학 에너지원으로 변환하는 것입니다. 다른 대표적인 용어로는 Power-to-Chemical, Power-to-Fuel 및 Power-to-Syngas 등이 있습니다.

수소 전기 분해에 그치지 않는 Power-to-X

"Power-to-X는 재생 가능한 에너지 전환을 위한 총체적인 접근 방식입니다. 이는 화학 에너지의 단순한 저장을 훨씬 뛰어넘습니다."라고 피닉스컨택트의 VMM 프로세스 산업 부사장인 Matthias Füller는 설명합니다.

이러한 전환을 위해서는 자동화, 전기화 및 네트워크화를 위한 시스템 레벨의 솔루션이 필요합니다. 다음 링크에서 표준화된 기술에 기반한 이러한 시스템이 어떤 모습일지와 피닉스컨택트의 Power-to-X가 어디에서 사용되고 있는지에 대한 자세한 내용을 확인할 수 있습니다.