Power to Gas. Metanizacja nadwyżki prądu sprawia, że elektrownie konwencjonalne stają się zbędne

Rozbudowa sektora energii ze źródeł odnawialnych pociąga za sobą nowe wyzwania w zakresie zasilania prądowego. Zależne od warunków atmosferycznych energie ze źródeł odnawialnych, takich jak wiatr i słońce, nie są stale dostępne, lecz podlegają fluktuacji. Skutkuje to występowaniem wartości szczytowych w produkcji prądu, które dziś można jeszcze skompensować poprzez ograniczenie wydajności elektrociepłowni konwencjonalnych. Dlatego wraz ze wzrostem udziału energii ze źródeł odnawialnych na znaczeniu zyskują innowacyjne technologie magazynowania energii.

Niemiecka sieć gazu ziemnego dysponuje ogromnym potencjałem akumulacji. Z tego względu z nadmiaru energii wiatrowej lub solarnej metanu syntetycznego ma sens wytwarzanie metanu syntetycznego – przy zastosowaniu technologii Power to Gas.

MicrobEnergy GmbH – specjalista w zakresie metanizacji

Przedsiębiorstwo MicrobEnergy GmbH należące do grupy Viessmann rozwija i dystrybuuje produkty mikrobiologiczne oraz elementy systemów technicznych. Przedsiębiorstwo specjalizuje się ponadto w sterownikach procesowych i optymalizacji systemów biologicznych.

Etap pośredni – elektroliza

Zasadę działania Power to Gas można w skrócie opisać w następujący sposób: nadwyżka prądu jest zamieniana w wodór przy zastosowaniu elektrolizy. Kolejnym etapem jest tzw. etap metanizacji, w którym z wodoru i dwutlenku węgla (CO2) pozyskiwany jest metan syntetyczny. W tym celu można wykorzystać dwutlenek węgla z procesów przemysłowych, powietrza otoczenia lub biogazowni.

Mikroorganizmy zamieniają prąd w metan

Na tym etapie firma MicrobEnergy wykorzystuje mikroorganizmy o wysokim stopniu zróżnicowania, które zamieniają wodór i węgiel w czysty metan. Mikroorganizmy pracują w ciśnieniu i temperaturze otoczenia. Nie obowiązują szczególne wymogi dotyczące czystości gazów wyjściowych.

Pozyskiwany w ten sposób metan syntetyczny można zmagazynować w zasobniku gazu i przy zastosowaniu modułu kogeneracyjnego zamienić w prąd w ilości odpowiadającej zapotrzebowaniu lub przekazać bezpośrednio do sieci gazu ziemnego.

Połączenie sieci elektrycznej i sieci gazu ziemnego

W ten sposób prąd staje się energią pierwotną i może być wykorzystany do wytwarzania ciepła lub zależnie od zapotrzebowania zamieniany ponownie w energię elektryczną za pomocą modułów kogeneracyjnych. Takie połączenie sieci elektrycznej z siecią gazu ziemnego stanowi istotny warunek powodzenia przełomu energetycznego.

Elektroliza i dwutlenek węgla zamieniają nadmiar prądu w gaz metanowy. Gaz może być następnie wprowadzony do sieci gazu ziemnego lub w razie zapotrzebowania wykorzystany powtórnie jako prąd elektryczny.