Power-to-X (PtX/P2X) Tecnologias para a revolução energética: o Power-to-X permite tornar a eletricidade proveniente do sol e do vento durável e transportável.

O que é Power-to-X?

No caminho para a neutralidade climática, são necessárias soluções que tornem a eletricidade do sol e do vento armazenável. Uma maneira é converter a eletricidade produzida de forma volátil em energia química. A base para isso é o elemento hidrogênio. O hidrogênio pode ser produzido pela eletrólise de água. Se a divisão de água nos elementos oxigênio e hidrogênio ocorrer com energia de fontes renováveis, falamos de hidrogênio verde.

O Power-to-X é essencialmente baseado em hidrogênio, mas vai além da eletrólise pura e, acima de tudo, do uso direto do gás. Para acelerar a revolução energética e a descarbonização de setores industriais inteiros, o P2X fornece respostas sobre tudo o que pode ser produzido a partir do elemento hidrogênio.

Diferenciação de acordo com as formas de energia

No sentido restrito da palavra, Power-to-X significa converter energia em outra forma. Aqui pode ser feita uma subdivisão em diferentes formas de energia. Exemplos típicos são Power-to-Gas, Power-to-Heat e Power-to-Liquid.

Power-to-Heat (PtH/P2H)

Outro representante nessa área de aplicação é o chamado Power-to-Heat. Esse conceito considera a conversão de eletricidade em energia térmica, p. ex., com a ajuda de bombas de calor ou caldeiras elétricas. No entanto, o conjunto não pode ser comparado a um aquecimento operado com eletricidade. Em vez disso, o objetivo do Power-to-Heat é converter a energia excedente de fontes renováveis para a tornar durável.

Power-to-Liquid (PtL/P2L)

Por trás do Power-to-Liquid estão processos que podem ser essencialmente resumidos sob a designação "e-fuels". Isso inclui, p. ex., metanol e amônia. O princípio básico é: sintetizar combustíveis facilmente utilizáveis e transportáveis usando hidrogênio e CO₂ ou nitrogênio produzidos de forma renovável. Pesquisas mostram que especialmente a amônia, com fórmula estrutural NH₃, desempenha um papel essencial como combustível verde. Em comparação com outras fontes de energia, como o hidrogênio líquido ou o metanol, a amônia se destaca devido a seus custos de produção comparativamente baixos. No entanto, é necessário considerar a alta toxicidade.

Diferenciação de acordo com a finalidade

Uma diferenciação adicional pode ser feita de acordo com a finalidade, embora certamente haja incertezas nessa diferenciação.

Power-to-Ammonia, ou seja, a síntese de amônia, é um processo que pertence à área de Power-to-Liquid ou ao campo dos chamados e-fuels. Em última análise, o objetivo dessa finalidade é converter a eletricidade renovável em uma fonte de energia química para, assim, a tornar armazenável e transportável. Outras designações típicas são Power-to-Chemicals, Power-to-Fuel e Power-to-Syngas.

Power-to-X é mais do que a eletrólise do hidrogênio

"O Power-to-X é uma abordagem integrada para a conversão de energia renovável. Assim, estamos indo muito além do simples armazenamento de energia química", explica Matthias Füller, Vice President VMM Process Industry da Phoenix Contact.

No nível da instalação, essa transformação requer soluções para a automação, eletrificação e comunicação. No link a seguir você pode saber como pode ser a configuração desses sistemas baseados em tecnologia padronizada e onde o Power-to-X da Phoenix Contact já está em uso.