Power-to-X (PtX): tulevaisuuden mahdollistaja

Olemme tuulivoiman kehittäjä, joka kehittää, rakentaa ja operoi myös aurinkoenergiaa, akkujärjestelmiä, elektrolyysiteknologiaa ja Power-to-X-ratkaisuihin perustuvia järjestelmiä. Uskomme, että PtX-teknologioilla on merkittävä rooli tulevaisuuden energiaratkaisuissa. Yhdistämällä osaamisemme tällä alueella ja luomalla valmiuden muuntaa vihreää energiaa vedyn tai e-metanolin muodossa pystymme hyödyntämään ja hallitsemaan suuremman osan arvoketjua.

Explore

Power-to-X-määritelmä

Power-to-X—termiä termiä käytetään kuvaamaan tekniikoita, jotka muuttavat sähkön muiksi energiamuodoiksi tai energiankantajiksi, kuten Power-to-heat (sähköstä-lämmöksi), Power-to-hydrogen (sähköstä vedyksi), Power-to-methanol (sähköstä metanoliksi) ja Power-to-gas (sähköstä kaasuksi).

PtX siis tarkoittaa sähkön muuntamista toiseksi energiamuodoksi.

Eurowind Energyn PtX-painopiste on kasvanut merkittävästi ja PtX-toiminnan trendi on jyrkästi nouseva maailmanlaajuisesti. Uskomme, että PtX:llä on merkittävä rooli tulevaisuudessa.

Power-to-X-ratkaisu ylijäämäenergian varastointiin

Yksi uusiutuvan energian haasteista on tuotannossa syntyneen ylijäämäsähkön varastointi. Kun on hyvin tuulista, tuulivoimalat tuottavat enemmän sähköä kuin markkinassa kulutetaan. Toisin sanoen, emme voi säästää ylimääräistä energiaa, eikä verkko pysty käsittelemään tuotettua ylimääräistä sähköä.

Uusiutuvat energialähteet tuottavat sähköä, esimerkiksi silloin kun tuuli puhaltaa tai aurinko paistaa. Tämä voi tarkoittaa vaihtelua tuotannossa. Tässä kohtaa PtX on mielenkiintoinen elementti, sillä se tarjoaa varastointimahdollisuuksia ja luo joustavuutta.

Joustavuutta voi hyödyntää eri aloilla hiilestä irtautumiseksi, ilmaston lämpenemisen rajoittamiseksi ja fossiilisten polttoaineiden korvaamiseksi globaalilla tasolla.

Power-to-X:n näkymät ja hyödyt

PtX-teknologioilla on yleisesti ottaen useita etuja, joita voi hyödyntää kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi ja vihreän siirtymän tukemiseksi. Ne luovat mahdollisuuksia tulevaisuuden energialle ja yhteiskunnalle.

PtX-teknologiat vähentävät sähköntuotannon vaihtelua ja niihin varastoitu energia pystytään kuluttamaan silloin ja siellä, missä sitä tarvitaan kullakin hetkellä. Tämä on erittäin hyödyllistä esimerkiksi aloilla, joita on vaikea irrottaa hiilellä tuotetun energian käytöstä ja joita ei voida suoraan sähköistää, kuten merenkulku-, lento- ja maatalousaloilla. PtX-teknologian avulla on mahdollista irtautua hiilestä, sillä PtX-jalosteet valmistetaan uusiutuvista energialähteistä.

PtX on myös tuuli- ja aurinkovoiman käytön tehostaja, sen avulla voimme hyödyntää tuotetun energian maksimaalisesti. Esimerkiksi alueilla, joilla verkkoon pääsy on rajoitettu, PtX-sovellukset saattavat mahdollistaa tuuli- ja aurinkovoiman rakentamisen riippumatta verkon täyttöasteesta.

Erilaiset PtX-prosessit tuottavat suuren määrän hukkalämpöä, jota voidaan soveltaa kaukolämpöalalla. PtX-teknologiat auttavat vähentämään CO2-päästöjä korvatessaan fossiilisten polttoaineiden käyttöä ja ne tarjoavat uusia uusiutuvan energian liiketoiminta- ja vientimahdollisuuksia.

Power-to-X-projektit

PtX-teknologiat tukevat puhdasta siirtymää ja vihreämpää tulevaisuutta, sillä ne lisäävät energiajärjestelmän joustoa. Ne tukevat ja täydentävät sähkön, kaasun ja eri lämmitysmuotojen toimintaa.

PtX:n avulla voidaan tuottaa energiaa, jolla voidaan korvata fossiilisia polttoaineita eri toimialoilla, jotka eivät luontevasti mukaudu uusiin energiamuotoihin, tällaisia aloja ovat muun muassa merenkulku, lentoliikenne ja maatalous.

Eurowind Energy on jo ottanut merkittäviä askeleita PtX-projekteissaan eri markkinoilla. Jo viime vuonna solmimme strategisia kumppanuuksia Green Hydrogen Hubin, Greenlab Skiven ja kaukolämpöyhtiöiden kanssa.

Green Hydrogen Hubin tavoitteena on kehittää vedyn arvoketjua ja energian varastointiverkostoja uusiutuvien energialähteiden tehokkaan yhteistoiminnan toteuttamiseksi.

Greenlab Skive on suuren mittaluokan vihreän energian hanke, jossa näemme suuria mahdollisuuksia jatkokehitykselle esimerkiksi elektrolyysin ja akkuvarastoinnin osalta. Hankkeen on suunniteltu valmistuvan vuoden 2024 lopussa.

Kaukolämpöhankkeitamme kehitetään Tanskassa, jossa puistojemme vihreää energiaa hyödynnetään muun muassa lämpöpumpuilla lämmitetyn veden tuottamiseen. Voimme käyttää tätä teknologiaa paikoissa, joissa hybridipuistomme sijaitsevat lähellä kaukolämpölaitoksia. Näin edistämme energiamuotojen yhteistoimintaa.

Energiakeskukset luovat kiertotalousjärjestelmän

Energiakeskukset auttavat hyödyntämään PtX-teknologioiden potentiaalin täysimääräisesti. Niissä hyödynnetään useita teknologioita rinnakkain erilaisten synergioiden saavuttamiseksi. Yksi tärkeimmistä synergiaeduista on hukkalämmön hyödyntäminen, sillä useat teknologioista joko tuottavat tai kuluttavat suuria määriä lämpöä. Lämpöä tuottavan prosessin hukkalämpö voidaan kuljettaa ja käyttää lämpöä kuluttavassa prosessissa, jolloin syntyy kiertotalousjärjestelmä. Tällöin hukkaenergia muunnetaan arvoksi. Energiakeskukset voivat myös vähentää ympäröivään energiainfrastruktuuriin kohdistuvaa painetta, jos energian kulutus on paikallista.

Energiakeskukset pystyvät tuottamaan energiaa erilaisissa sääskenaarioissa. Ne voivat tarjota enemmän täyskuormatunteja ja tasapainoa energiantuotannossa. Tämä alleviivaa energiakeskusten kilpailukykyä myös energian varastoinnin, vedyn tuotannon ja vedyn jalostuksen aloilla.

Tärkeimmät Power-to-X-teknologiat

Power-to-X on noussut merkittäväksi kehityskohteeksi niin Eurowind Energyllä kuin koko uusiutuvan energian toimialallakin. Uusia teknologioita otetaan käyttöön fossiilisten polttoaineiden käytön vähentämiseksi ja yhteiskunnan hiilineutraaliuden edistämiseksi. Uskomme, että PtX:llä tulee olemaan merkittävä rooli tulevaisuudessa uusiutuvan energian toimitusketjussa.

Eurowind Energy haluaa olla aina askeleen edellä – siksi keskitymme tärkeimpiin Power-to-X-teknologioihin:

Power-to-heat prosessissa muunnetaan sähkö lämmöksi, jota voidaan syöttää olemassa oleviin kaukolämpöverkkoihin ja käyttää rakennusten tai muiden tilojen lämmittämiseen. Järjestelmään kuuluu lämpöpumppu ja usein myös *ATES-järjestelmä.

*ATES-järjestelmä (Aquifer Thermal Energy Storage) on energia-alalla käytetty järjestelmä, joka varastoi ja hyödyntää maaperän pohjavesikerroksiin varastoitua lämpöä ja viilennystä.

Power-to-hydrogen—teknologia muuntaa sähkön ja veden vedyksi, jolla on monia eri käyttötarkoituksia, kuten:

Vety muunnetaan takaisin sähköksi silloin, kun uusiutuvan energian tuotanto on vähäistä, mikä tasapainottaa sähköverkkoa.
Vetyä käytetään polttoaineena esimerkiksi raskaassa liikenteessä ja henkilöautoissa.
Vety toimii raaka-aineena muissa PtX-prosesseissa, kuten sähköstä metanoliksi tai ammoniakiksi muuntamisessa.

Power-to-ammonia—prosessissa muuntaa vety ja typpi muunnetaan ammoniakiksi, jota käytetään suuria määriä lannoitteiden valmistuksessa. Ammoniakki nähdään myös yhtenä tulevaisuuden polttoaineista, jotka voivat merkittävästi vähentää merenkulkualan hiilidioksidipäästöjä. Ammoniakin tuotanto tapahtuu yhdistämällä vety ja typpi korkeassa paineessa ja lämpötilassa Haber-Bosch-prosessissa. Kun ammoniakki valmistetaan vihreästä vedystä, syntyy täysin hiiletön tuote.

Power-to-methanol-prosessi tarvitsee sekä vety- että hiililähteen sähkön muuntamiseksi metanoliksi. Vetyä voidaan tuottaa elektrolyysillä tai metaanista, ja hiiltä saadaan myös metaanista. Metanoli on alkoholi, jota käytetään seoksena fossiilisten polttoaineiden kanssa, ja se on yksi tärkeimmistä polttoaineista, jotka auttavat merenkulkualaa vähentämään hiilidioksidipäästöjä. Lisäksi metanolia käytetään raaka-aineena muovien valmistuksessa.