O que é Power-to-Heat? Power-to-Heat (PtH/P2H) descreve um processo no qual a energia elétrica é convertida em calor. Esse calor pode ser disponibilizado para uso direto ou alimentado em um sistema de armazenamento de calor.

Aerogeradores, instalações fotovoltaicas e sistema de acumulador de energia para Power-to-Heat

Versão resumida

O Power-to-Heat oferece a oportunidade de utilizar as energias renováveis voláteis e flutuantes de forma mais eficaz. Ao longo dos anos, o conceito evoluiu, especialmente com os avanços na tecnologia de armazenamento e a crescente demanda por soluções de energia sustentáveis. Ele forma uma ponte entre a produção de eletricidade e o setor de aquecimento e ajuda a otimizar o fornecimento de energia.

Como funciona Power-to-Heat?

Para aquecer água ou outros meios, o P2H utiliza energia elétrica, geralmente de fontes renováveis, como o vento ou o sol. Isso ocorre em instalações especiais de Power-to-Heat, que geralmente são equipadas com elementos elétricos de aquecimento ou bombas de calor. O calor gerado dessa forma pode ser utilizado em sistemas de aquecimento local ou em tubulações de aquecimento urbano. Isso otimiza a integração das energias renováveis ao sistema de energia existente. Uma vantagem decisiva é a flexibilidade: as tecnologias de armazenamento são integradas ao sistema e o calor convertido pode ser utilizado conforme necessário. A estabilidade da rede é aumentada e, ao mesmo tempo, as emissões de CO₂ são reduzidas. Desse modo, o Power-to-Heat é uma das tecnologias Power-to-X.

Power-to-Heat e fornecimento de aquecimento urbano

As redes de fornecimento de aquecimento urbano podem distribuir o calor gerado por P2H com eficiência em espaços urbanos. Em áreas urbanas, onde a demanda de calor é particularmente alta, essa combinação permite a utilização eficiente da infraestrutura existente para reduzir ainda mais a dependência de combustíveis fósseis. Além disso, esses sistemas contribuem para a estabilidade da rede, convertendo e armazenando o excedente de energia elétrica em calor, que pode ser alimentado, se necessário, de forma diferida nas redes de aquecimento. As empresas e as autoridades locais não apenas se beneficiam economicamente com a redução dos custos operacionais, mas também fazem uma importante contribuição para a proteção climática.

Telhado com painéis solares para Power-to-Heat

Power-to-Heat em uma moradia unifamiliar

Os proprietários de casas podem usar o calor gerado por PtH para aquecer a água ou os cômodos. Em moradias unifamiliares, essa tecnologia é frequentemente usada em combinação com instalações fotovoltaicas. O sistema pode funcionar como um complemento aos métodos de aquecimento convencionais e oferece a possibilidade de reduzir os custos de aquecimento, pois é necessário menos combustível fóssil. Para atender com precisão à demanda individual de energia, a produção de calor pode ser otimizada com a integração de sistemas de controle inteligentes. Desse modo, o Power-to-Heat oferece uma alternativa de aquecimento sustentável, econômica e ecológica para as residências, que pode ajudar a aliviar a rede elétrica pública.

Instalação industrial e tanques à beira-mar com PtH

Power-to-Heat na indústria

Especialmente em indústrias com uso intensivo de energia, como os setores químico e siderúrgico, a tecnologia pode ajudar a otimizar o consumo de energia. O calor gerado pode ser usado em processos de produção, p. ex., para gerar vapor ou secar materiais. Os sistemas Power-to-Heat não oferecem apenas vantagens ecológicas, mas também incentivos econômicos, pois os custos de energia são reduzidos e as metas climáticas legais são atingidas. A flexibilidade do fornecimento de energia industrial é aumentada, um fator importante em tempos de preços voláteis de energia. As empresas podem aumentar sua competitividade e, ao mesmo tempo, prestar uma contribuição significativa para a revolução energética.

O papel fundamental na revolução energética

O Power-to-Heat desempenha um papel fundamental na revolução energética. Ele converte o excedente de energia elétrica em calor, o que estabiliza o uso de energia solar e eólica. Isso otimiza a utilização da rede e aumenta a segurança de alimentação. O P2H reduz as emissões de gases de efeito estufa ao substituir os combustíveis fósseis e promove a flexibilidade do sistema de energia por meio de soluções inovadoras de armazenamento. Essa tecnologia combina os setores de eletricidade e aquecimento, apoia a descentralização do sistema de energia e facilita a transição para um futuro energético mais sustentável.

As vantagens

O P2H integra as energias renováveis aos sistemas existentes, reduz as emissões de CO₂ e melhora a estabilidade da rede ao alimentar menos excedentes. Ele aumenta a flexibilidade do sistema de energia, pois o calor gerado pode ser armazenado ou utilizado conforme necessário. Isso é particularmente vantajoso quando há flutuações na produção de energia. Além disso, o PtH reduz o custo das importações de energia e fortalece a independência energética por meio de recursos locais. Em última análise, ele promove soluções de energia descentralizadas e aumenta a resiliência do sistema de energia, o que é decisivo para a revolução energética.

Resumo

O Power-to-Heat é uma tecnologia inovadora que permite em muitas áreas a utilização razoável do excedente de energia elétrica. Ao converter essa energia em calor, o P2H oferece não apenas benefícios ecológicos, mas também econômicos, pois reduz tanto as emissões de CO₂ quanto a dependência de combustíveis fósseis. O P2H é particularmente relevante em aplicações urbanas e industriais, onde contribui para a estabilização e otimização das redes existentes. Em última análise, o Power-to-Heat presta uma contribuição decisiva para a revolução energética, promovendo o uso de fontes de energia renováveis e fortalecendo a resiliência do sistema de energia.