Güçten Gaz (P2G): Başka bir depolama çözümü
April 08, 2017 12:08
3 DAKİKALIK OKUMA GEREKTİRİR.

Rüzgar enerjisi bir problem teşkil ediyor- diğer tüm aralıklı güç kaynakları gibi uzun sürelerde saklanması zor. Bu sadece 'kaybolması' anlamına gelmez, aynı zamanda eğer rüzgar bir hafta kadar esmezse gaz gibi diğer yakıtları kullanmaya geri dönmek zorunda kalacağımız anlamına gelir.

 

Nükleer enerji savunucuları tarafından kullanılan temel argümanlardan biri de budur.

 

Peki, eğer ihtiyaç fazlası rüzgar enerjisini özellikle sağanaklı havalarda bir şekilde yakalayıp rüzgarın zayıf olduğu zamanlara saklamanın bir yolu olsa ne olurdu?

 

Hayır, pillerden bahsetmiyoruz.

 

Gazlaştırma

 

Bu çözüme güçten gaz(P2G) deniyor ve bu teknoloji halihazırda planlamaların oldukça önünde.

Rüzgar türbinleri ve güneş panelleri tarafından üretilen elektriği hidrojene dönüştüren bu en gelişmiş teknoloji, Avrupa Birliği tarafından belirlenen 2020 maliyet azaltma hedefini çoktan aştı bile.

 

İngiltere'nin önde gelen elektrolizör şirketi ITM Power, P2G ürününün şu an birkaç yıl öncesinin yarı fiyatına olduğunu belirtiyor.

Firmanın Almanya'da geliştirdiği iki çığır açıcı projesi, gazlaştırma sürecinin yalnızca mümkün olduğunu değil, ticari açıdan da uygulanabilir olduğunu gösteriyor.

 

Güçten Gaz nedir?

 

'Güç', henüz evleri aydınlatmak için kullanılmamış elektrik, 'gaz' ise hidrojendir ve işlem basit elektrolizdir: suyu H2 ve O bileşenlerini ayırmak.

Güç ile rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerji tarafından üretilen enerjiye atıfta bulunulması yaygın olarak anlaşılmış ve dolayısıyla elektrolizörler özellikle aralıklılıkla başa çıkmak üzere tasarlanmıştır. Ortaya çıkan hidrojenin depolanması kolaydır - elektrik haline dönüştürülebilir, doğal gaz benzeri metana dönüştürülebilir veya hibrit otomobiller için yakıt olarak kullanılabilir.


 

Esasen, güçten gaz, yenilenebilir enerjiden en iyi şekilde yararlanmaktır. Londra Imperial College Sürdürülebilir Gaz Enstitüsü Müdürü Profesör Nigel Brandon, "Bazen özellikle güneş ve rüzgar gibi kaynaklardan doğan bu fazla elektriği kullanmak, iletim hatları tam kapasite doluyken son derece zor" diyor.

"Bu nedenle, bu gücü gaza çevirip iletim hattı yerine borularla taşınması bir seçenektir."

 

Boşa giden enerjiden kaçınmak

2016 Eylül ayında İskoçya'nın rüzgar türbinlerinin ülkenin ihtiyaç duyduğu enerjiden daha fazlasını sağladığını hatırlayabilirsiniz.

Bu temiz enerjinin büyük bir kısmı kullanılmamış demektir.

Ve bu, türbin operatörlerinin zaten aşırı dolu olan şebekeye besleyemedikleri elektrik için şebekeden milyonlarca sterlin aldığı anlamına geliyor.

Bu durumu tüm bu fazla elektriği her an ve herhangi bir şekilde kullanılabilen hidrojene dönüştürerek güçten gaz değiştirebilir.

 

Piller

 

Tabii ki elektriğin pillerde depolanması doğru ve daha verimli bir yöntem, elektroliz işleminde yaklaşık% 25'lik bir elektrik kaybolur.

ITM Enerji Baş Teknoloji Sorumlusu Simon Bourne: "Piller iyidir. Fakat kısa vadeli depolama için iyidirler. "Şarj edildiğinde bir deşarj olayının beklenmesi gereken pillerin aksine, çok fazla güç alabilen, çok fazla enerji depolayan ve her zaman erişilebilen bir teknolojiye ihtiyaç var.''

 

Profesör Brandon da kabul ediyor: "Enerji talebinde çok kısa vadeli boşlukları yönetmek için bazı araçlara ihtiyacımız olacak; bu muhtemelen pillerle ya da bunun gibi bir takım araçlarla yapılacaktır.

 

"Ancak elektriği yalnızca anlık değil saatlik ve günlük olarak da depolama ya da dönüştürme araçlarına da ihtiyacımız olacak.

 

"Karasal rüzgar ve güneş halihazırda en ucuz elektrik üretim biçimi olma tacını almak için mücadele ederken, % 25'lik bir verimlilik cezası bile düşük karbon üretiminin diğer formlarıyla rekabet edebilir olduğunu kanıtlayabilir.

 

Hidrojen

 

Hidrojeni tarif etmek için her zaman ve tekrar tekrar kullanılan tek kelime 'esnek'tir.

 

Güçten Gaz sürecinin sonundaki gaz, olduğu gibi kullanılabilir veya tekrar elektriğe dönüştürülebilir veya karbondioksit (endüstriyel, hatta fosil yakıt tesislerinden elde edilen) ile sentetik bir doğal gaz yapmak için karıştırılabilir - Ancak, son iki seçeneğin ek verimlilik ve maliyet cezaları vardır.

 

Belki de en basit uygulaması doğal gaz şebekesine doğrudan enjekte etmektir; bu, güçten gaz'ın öncüsü Almanya'nın yıllardır yapmakta olduğu yöntemdir.

 

Bununla birlikte, bu yöntemin sınırları vardır.

University College Londra Enerji  Enstitüsü'nden Paul Dodds'a göre: "Hacimce% 3'e kadar kullanılabildiğinden eminiz."

 

"Ancak bu yöntem, gazı asla uzun vadeli iklim hedeflerini karşılayacak kadar karbonsızlaştıramayacağınız için geçici bir çözüm olacak" diyor.

 

Bununla birlikte, harmanlama olarak bilinen uygulama, ITM gibi P2G uygulamacılarının elektrolizörlerini daha ucuza ve daha verimli hale getirmeleri için bir fırsat oluşturuyor.

Taşımacılığın dekarbonizasyonu sırasında, seçici yakıt hücreli arabalar tarafından arzulanan türde saf hidrojenin sağlanması için de gazın muhtemel bir rolü var.

 

Ancak bu başka bir günün konusu.

 

Zorluklar

 

ITM gibi oyuncular tarafından yapılan iyileştirmelere rağmen, güçten gaz için muhtemelen bir takım aşılmaz sorunlar hala mevcut.

 

ITM'nin elektrolizörü 'yük takibi' yapabilir - yani yenilenebilir enerji dalgalanmalarına hızlı bir şekilde tepki verebilir - ancak hala% 75 oranında verimlidir (eğer ısı yakalanır ve yeniden kullanılırsa% 86'ya çıkmaktadır).

 

AB'nin maliyet azaltma hedefi erkenden yakalanmış olmasına rağmen, KW başına 1000 Avro hala oldukça pahalı.

 

Tüm bunları bir kenara koysak bile, hidrojen bir çok alanda iyi ya da idare eder olabilir, ancak tam anlamıyla mükemmel olduğu bir alan yoktur.

 

Örneğin hidrojen, ev eşyalarının büyük çapta revizyonunu gerektireceğinden, evlerimizin ısıtılmasında birincil gaz olma ihtimali düşük bir yakıttır.


 

Verim =% 77

Isı geri kazanımı ile =% 86

Tepki = 800s açma, 140ms kapama

Maliyet = KW başına 1000 € 'dan daha düşük


 

Doğalgaz şebekesi muhtemelen yeniden yapılandırılabilir, ama gaz kullanan her cihaz  -ocaklar ve kazanlar- değiştirilebilir mi? Bunu yapmak ne kadar mantıklı?

 

Profesör Brandon gibi bazıları zorluğun bu boyutunu kabul etmesine rağmen kesinlikle imkansız olarak görmüyorlar.

"Tabii ki hava gazından doğal gaza geçtiğimiz zamanlarda olduğu gibi, bu yakıtı kullanacak olan tüketici ürünlerinin değiştirilmesi gibi bir ivmeye gerek var.''

"Doğalgaza geçişte yaptıkları da buydu."

 

Bununla birlikte, HTW Berlin Üniversitesi'nden Profesör Volker Quaschning gibi diğerleri bunun gerçekleşmeyeceğini söylüyor.

 

"Yeni bir gezegenimiz olsaydı, en iyi çözüm hidrojen olurdu, ancak doğal gazın kullanımı için zaten çok büyük bir altyapıya sahibiz."

 

Metan

 

Yine bir başka kimyasal süreçten geçme itirazı var.

 

Hidrojeni metan haline getirirken,% 5 ila 10 oranında daha verimlilik kaybedilir ve daha da pahalıdır.

 

Profesör Quaschning'e göre "Maliyetler oldukça yüksek ve daha fazla teknolojiye ihtiyaç duyuluyor bu sebeple ciddi dezavantajları var ve şu an sadece bir prototip"

 

Fakat metan hidrojenden farklı olarak, enerji sistemimizin dayandığı fosil yakıt doğalgazın yerine birebir işlev görebilir.

 

Paris Anlaşması'nın iddialı iklim hedeflerini izlemek için - 1.5 dereceden daha fazla ısınmayı durdurmak - dekarbonizasyonun hızlı olması gerekiyor.

 

"Yaklaşık 10 veya 15 yıl içinde bu teknolojiye çok daha geniş alanda ihtiyaç olacağını varsayıyoruz, böylece kurulum için de biraz zaman kalacak.

 

Ancak çok da uzun bir zaman değil.

 

p2g
depolama
yenilenebilir

EN İYİ DENEYİM İÇİN LÜTEN CİHAZINIZI DİK KULLANINIZ.