Co jsou to P2X (power-to-x) a e-paliva?

Co je to výkon na x?

"Power-to-x" se vztahuje na řadu technik a cest, které umožňují přeměnu, skladování a využívání obnovitelné elektrické energie. Napájení na x se zvláště používá, pokud dojde k překročení obnovitelné elektřiny produkované ze solárních nebo větrných zdrojů. Spíše než zbytečné plýtvání - konkrétní průmyslový pojem pro tento pojem je "cur užívaný" - přebytečná elektřina se používá produktivně. "X" může odkazovat na různé nosiče energie nebo použití. Energie na vodík je výroba vodíku využívajícího obnovitelnou elektřinu. Napájení na napájení se vztahuje na skladování elektřiny v bateriích. Energie na teplo se skládá z používání elektřiny k ohřívání domova nebo podnikání, typicky ve spojení s tepelným akumulátorem. Význam výkonu na metan by měl být snadno odhadován.

Co jsou to e-paliva?

E-paliva jsou paliva, která jsou syntetizována pomocí obnovitelné elektřiny, často využívající anorganickou surovinu. Když je "x" palivo, jsou "x" výkonu na x. E-paliva zahrnují kapalné a plynné uhlovodíky jako jsou metan a různé benzínové, naftové palivo, alkoholy jako ethanol a metanol a ne uhlíková paliva jako vodík a čpavek. 

Proč potřebujeme e-paliva a napájení na x?

Systém Napájení na X umožňuje oddělit výrobu elektřiny a poptávku po elektřině. V každém okamžiku musí celkové množství elektřiny vyrobené v elektrické síti přesně odpovídalo celkovému množství elektřiny spotřebované zákazníky. Jinými slovy: výroba a poptávka jsou obvykle úzce spojeny. Pokud výroba není schopna udržet krok s poptávkou, například pokud dojde k jízdě příliš mnoho elektráren najednou, může se elektrická síť rychle zmenšit. Counterintuitively platí i v případě, že výroba překročí poptávku. Když je velká množství proměnné znovitelné energie zdroje, jako je větrná a solární energie, jsou on-line, může obnovitelná energie rychle překročit poptávku. Když k tomu dojde, obnovitelné zdroje jsou obebrány, aby se zabránilo selhání systému. 

Na některých trzích může být spotová cena elektřiny v důsledku toho záporná, pokud je obnovitelná energie vysoká. To znamená, že účastníci trhu dostanou peníze na větší spotřebu elektřiny. 

Projekty power-to-x využívají přebytečnou a špičkovou obnovitelnou energii k výrobě něco užitečného. Je to win-win situace-power-to-x výrobci mohou kupovat levné obnovitelné CO2 elektřinu a solární a větrné elektrárny dostanou k prodeji elektřiny, která by jinak byla ztráta. 

E-paliva vyrobená v projektu napájení na x lze k výrobě elektřiny použít hodiny, týdnů nebo měsíce později. 

Například E-vodík lze používat v provozech vybavených palivovými články a solárními panely k výrobě elektřiny večer i v noci. Podniky mohou toto nastavení použít ke snížení poplatků za poptávku, které elektrické sítě účtují spotřebitelům s vysokou maximální poptávkou. 

Na úrovni sítě lze e-vodík skladovat sezónně. Například město Los Angeles v Kalifornii (USA) sponzoruje rozsáhlý projekt "energie na vodík", který se nachází ve městě Vedení. Projekt vytvoří vodík využívající elektřinu z blízkých větrných a solárních zdrojů. V létě bude vodík skladován pod povrchem v geologii. V zimu se vodík bude používat ke výrobě elektřiny, která bude poté přepravována přímo do Los Angeles prostřednictvím stávajícího vysokonapěťového přenosového vedení.

Pro spotřebitele elektřiny je e-vodík způsob, jak snížit uhlíkovou stopu nad rámec toho, čeho lze dosáhnout pouze se solárními elektrárnami a větrnými turbínami. Pro distribuční společnosti a provozovatele distribučních soustav je e-vodík zvláště cenný, protože je jedním z mála způsobů, jak vyvážit přerušované obnovitelné zdroje energie bez CO2.

Výhody používání e-paliv nejsou omezeny pouze na použití při výrobě energie. Lze je využít ve vozidlech a dalších průmyslových odvětvích, aby byly co nejlépe využity. Vysokozdvižné vozíky pracující na e-vodíku jsou jednou z nejoblíbenějších e-palivových vozidel v logistice a vysokozdvižné vozíky s elektronickým vodíkem zaškrtnou několik pochůdek. Mají málo prostojů. Negenerují žádné plyny ani výfukové plyny a v uzavřeném prostředí jako ve skladu je tato funkce důležitá. A jsou bez CO2.

Kromě e-vodíku mají kapalná e-paliva jiný proces, který je složitější. Tato kapalná e-paliva jsou zvláště užitečné pro pohon těžkých aplikací, jako jsou námořní aplikace. 

V případě aplikací, kde vodík není praktickou možností, lze pomocí vodíku syntetovat několik alternativních e-paliv. Zde jsou některé z hlavních:

Co je e-metanol?

Metanol je produkt s dotazem, který se používá ve velkém rozsahu v chemickém průmyslu k výrobě různých látek. Metanol se někdy označuje jako dřevěný alkohol a již dlouho se používá jako palivo ve speciálních vozidlech jako jsou RC aircraft, dirt bikes a, ano, v nákladních vozech v Indianě. Pro syntetickou výrobu metanolu pomocí CO₂, vodíku a obnovitelné elektřiny bylo vyvinuto několik procesů. Jejich produkt je čistý, uhlíkově neutrální energetický nosič - e-metanol. O použití metanolu jako paliva marine roste zájem. Metanol a e-metanol by mohly pomoci remorkérům, rybářským lodím, trajektům a dalším plavidlům používajícím speciálně upravené motory, aby splňovaly stále přísnější předpisy, které omezují emise NOx a síry v hustě amisťnatých pobřežních oblastech, a v případě e-metanolu také snižují svou uhlíkovou stopu.

Co je e-metan?

Metan, který je hlavními prvky zemního plynu, je široce používaným fosilním palivem. Ve Spojených státech je metan číslo jedna používaným zdrojem energie ve výrobě energie. Metan a zemní plyn jsou také stále oblíbenějšími palivy pro motorová vozidla. Systém energie na metan kombinuje výrobní proces e-vodíku s CO₂ a vyrábí uhlíkově neutrální e-metan. Vyvíjí se a industrializuje několik výrobních procesů na e-metan. Mimo výrobu energie vykazuje odvětví mining o tyto procesy velký zájem. U dolů umístěných v odlehlých oblastech mohou být náklady na nákladní dopravu za benzin nebo naftu prohibitivně vysoké. Tyto doly mohou potenciálně ušetřit mnoho peněz palivem svých těžkých damperů pomocí e-metanu na místě pomocí obnovitelné elektřiny vyrobené na místní straně.

Co je to e-nafta?

Společnosti a výzkumná zařízení na celém světě vyvíjejí procesy pro hromadnou výrobu kapalných uhlovodíků z CO₂ a vody pomocí e-vodíku. Předpokládá se výroba syntetického benzínu, proudového paliva a nafty. Jednou z výhod těchto e-paliv je, že je lze použít jako kapku paliva ve standardních motorech, což umožňuje CO₂ neutrální provoz bez nutnosti jakýchkoli úprav vozidel nebo palivové infrastruktury. 

Co je e-čpavek?

Čpavek je další velmi častá chemikálie. Odvětví, kde se omývá, jej využívá ve velkém množství a ve specifických situacích jej bylo příležitostně používáno jako palivo. Například v Přestavěném městských autobusech v Přestavěném městských autobusech na čpavek došlo během druhé světové války (autobusy byly za druhé světové války s vyřazeny, jakmile byla fosilní paliva opět dostupná). 

V 1960. léta naSA vyjela do letadel poháněných motorem X-15 pomocí amoniaku jako paliva. Produkce čpavku z vodíku je dobře zavedený proces. Čpavek, nebo e-čpavek, by tak mohl být vyráběn průmyslově bez jakýchkoli emisí CO₂ v systému energie na vodík na čpavek. E-čpavek je považován za potenciální alternativu k vodíku, kde se jednodušeji skladuje a přepravuje. Stejně jako vodík lze čpavek použít ve speciálně navržených palivových článkech, spalovacích motorech a plynových turbínách bez uvolňování jakýchkoli emisí.

E-paliva ukazují příslib, ale všechny musí stále překonávat problémy bránící rozšíření jejich osvojení. Téměř ve všech případech jsou hlavní náklady na výrobu. Mimo určité specifické případy použití jsou často k dispozici i další alternativní ₂, s kterými musí e-paliva konkurovat. Biopaliva a elektrické baterie mají v tomto ohledu náskok a jsou již déle na trhu. 

Náklady na infrastrukturu jsou další výzvou, zejména v případě ne-uhlovodíkových e-paliv. Méně lodí může zavádět metanol, pokud není metanol široce dostupný v přístavech. Náklady se však sníží, jak se technologie e-paliv zvyšuje. Aby bylo paralelní řešení, náklady na lithium-iontové baterie (typ používaný v elektrických vozidlech a většina stationary storage energie) se v posledních 30 letech snížily o 98 %. Pokud se u e-paliv zažijí zlomek tohoto pokroku, nebude to dlouho trvat, než je najdete na místní čerpací stanici.

Výkon na x, e-paliva a vaše podnikání

Pravděpodobně již vystředíte svůj rám myšlení na potřeby svého podnikání a sami se dozvíte, jak mohou tato alternativní paliva hrají roli při naplňování vašich potřeb.

Kromě samotného paliva zvažte také místní dostupnost, předpisy a vaše používání. Tyto další faktory doplňují jedinečné výhody, které nabízí každé alternativní palivo.

Tyto další faktory jsou také lokálně řízené. Pokud máte zájem vést diskusi specifickou pro své podnikání, doporučujeme vám, abyste se místnímu partnerovi s hlubším porozuměním ohledně vašeho podnikání a potřeb.