Power-to-X (PtX/P2X) Technologie dla transformacji energetycznej: Power-to-X umożliwia zrównoważony transport energii elektrycznej ze słońca i wiatru.

Power-to-X: zbiorniki wodoru, panele słoneczne i turbiny wiatrowe

Czym jest Power-to-X?

Na drodze do neutralności klimatycznej potrzebne są rozwiązania, które umożliwią magazynowanie energii elektrycznej ze słońca i wiatru. Jednym ze sposobów jest przekształcenie lotnej energii elektrycznej w energię chemiczną. Podstawą tego jest wodór. Wodór może być wytwarzany w procesie elektrolizy wody. Jeśli energia ze źródeł odnawialnych jest wykorzystywana do rozszczepienia wody na tlen i wodór, mówimy o zielonym wodorze.

Power-to-X opiera się na wodorze, ale wykracza poza czystą elektrolizę, a przede wszystkim bezpośrednie wykorzystanie gazu. Aby przyspieszyć transformację energetyczną i dekarbonizację całych sektorów przemysłowych, P2X dostarcza odpowiedzi na pytanie, co można stworzyć z wodoru.

Zróżnicowanie według form energii

W wąskim znaczeniu tego słowa, Power-to-X oznacza przekształcanie energii w inną formę. Można to podzielić na różne formy energii. Typowe przykłady to Power-to-Gas, Power-to-Heat i Power-to-Liquid.

Elektroliza wodoru jest jedną z najpopularniejszych technologii Power-to-Gas

Power-to-Gas (PtG/P2G)

Power-to-Gas to proces mający na celu przekształcenie energii elektrycznej w gazowe źródło energii. Power-to-Gas jest zatem jedną z technologii Power-to-X – zwłaszcza w postaci elektrolizy wodoru.

Power-to-Heat (PtH/P2H)

Innym przedstawicielem tego obszaru jest Power-to-Heat. Koncepcja ta polega na przekształcaniu energii elektrycznej w energię cieplną, np. za pomocą pomp ciepła lub kotłów elektrycznych. Całość nie może być jednak porównywana z ogrzewaniem elektrycznym. Celem Power-to-Heat jest raczej przekształcenie nadwyżki energii ze źródeł odnawialnych w taki sposób, aby możliwe było jej przechowywanie.

Power-to-Liquid (PtL/P2L)

Za Power-to-Liquid stoją procesy, które zasadniczo można podsumować terminem „E-Fuel”. Należą do nich na przykład metanol i amoniak. Podstawową zasadą jest synteza łatwych do wykorzystania i transportu paliw przy użyciu wodoru wytwarzanego regeneracyjnie i CO₂ lub azotu. Badania pokazują, że amoniak, o wzorze strukturalnym NH₃, odgrywa kluczową rolę jako ekologiczne paliwo. W porównaniu z innymi źródłami energii, takimi jak ciekły wodór czy metanol, amoniak osiąga wysokie wyniki ze względu na stosunkowo niskie koszty produkcji. Należy jednak zwrócić uwagę na wysoką toksyczność.

Zróżnicowanie w zależności od przeznaczenia

Kolejnego rozróżnienia można dokonać w zależności od przeznaczenia, choć z pewnością rozróżnienie to jest dość nieostre.

Power-to-Liquid, czyli synteza amoniaku, jest procesem należącym do sektora Power-to-Liquid lub dziedziny tak zwanych E-Fuel. Celem tej aplikacji jest przekształcenie odnawialnej energii elektrycznej w chemiczny nośnik energii, aby umożliwić jej przechowywanie i transport. Inne typowe określenia to Power-to-Chemicals, Power-to-Fuel i Power-to-Syngas.

Power-to-X to więcej niż elektroliza wodoru

„Power-to-X to kompleksowe podejście do konwersji energii odnawialnej. Wykraczamy zatem daleko poza zwykłe magazynowanie energii chemicznej”, wyjaśnia Matthias Füller, Vice President VMM Process Industry w Phoenix Contact.

Transformacja ta wymaga rozwiązań w zakresie automatyzacji, elektryfikacji i sieci na poziomie systemu. Aby dowiedzieć się, jak mogą wyglądać takie systemy oparte na znormalizowanej technologii i gdzie używa się już rozwiązań Power-to-X od Phoenix Contact, kliknij poniższy link.