Power-to-X (PtX/P2X) Технологии для энергетического перехода: Power-to-X позволяет сделать электричество, получаемое от солнца и ветра, устойчивым и транспортабельным.

Что такое Power-to-X?

На пути к климатической нейтральности необходимы решения, которые сделают электроэнергию, получаемую от солнца и ветра, пригодной для хранения. Один из способов - преобразование летучего электричества в химическую энергию. Основой для этого является элемент водород. Водород можно получить путем электролиза воды. Если энергия из возобновляемых источников используется для расщепления воды на элементы кислород и водород, мы говорим о зеленом водороде.

Power-to-X в основном основана на водороде, но выходит за рамки чистого электролиза и, прежде всего, прямой утилизации газа. Чтобы ускорить энергетический переход и декарбонизацию целых промышленных секторов, Power-to-X дает ответ на вопрос, что можно создать из элемента водорода.

Дифференциация по формам энергии

В узком смысле слова Power-to-X означает преобразование энергии в другую форму. При этом можно выделить различные формы энергии. Типичными примерами являются Power to Gas, Power to Heat и Power to Liquid.

Power to Heat (PtH/P2H)

Другой представитель этой области применения называется Power to Heat. Эта концепция предусматривает преобразование электричества в тепловую энергию, например, с помощью тепловых насосов или электрических котлов. Однако все это нельзя сравнить с электрической системой отопления. Цель Power to Heat - преобразовать избыточную энергию из возобновляемых источников таким образом, чтобы она стала устойчивой.

Power to Liquid (PtL/P2L)

За процессом Power to Liquid стоят процессы, которые в основном можно обобщить обозначением «экологически нейтральное топливо». К ним относятся, например, метанол и аммиак. Основной принцип заключается в синтезе легко применимого и транспортабельного топлива с использованием регенерируемого водорода и CO₂ или азота. Исследования показывают, что аммиак, структурная формула которого NH₃, играет ключевую роль в качестве экологически чистого топлива. По сравнению с другими источниками энергии, такими как жидкий водород или метанол, аммиак имеет высокие показатели благодаря сравнительно низкой стоимости производства. Однако следует отметить высокую токсичность.

Дифференциация по назначению

Можно провести еще одну дифференциацию в зависимости от назначения, хотя здесь, конечно, есть неопределенность.

Power to ammonia, т.е. синтез аммиака, - это процесс, относящийся к сектору Power to Liquid или к области так называемого экологически нейтрального топлива. В конечном счете, цель этого приложения - преобразовать возобновляемую электроэнергию в химический энергоноситель, чтобы сделать ее пригодной для хранения и транспортировки. Другие типичные термины - Power to Chemicals, Power to Fuel и Power to Syngas.

Power-to-X - это больше, чем электролиз водорода

«Power-to-X - это целостный подход к преобразованию возобновляемого источника энергии. Таким образом, мы выходим далеко за рамки простого хранения химической энергии», - объясняет Маттиас Фюллер, вице-президент VMM Process Industry компании Phoenix Contact.

Эта трансформация требует решений для автоматизации, электрификации и сетевого взаимодействия на системном уровне. Чтобы узнать, как могут выглядеть такие системы, основанные на стандартизированной технологии, и где уже используется Power-to-X от Phoenix Contact, перейдите по следующей ссылке.