Opportunities and Challenges for Renewable Power-to-X

Daiyan, Rahman; MacGill, Iain; Amal, Rose

doi:10.1021/acsenergylett.0c02249

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“…2,3 While blue hydrogen routes coupling SMR to carbon capture and storage (CCS) technologies are being tested at scale 4 , green or sustainable hydrogen made from water electrolysis and powered by low-carbon energy is crucial to attain climate neutrality. 2,[5][6][7] As the price of renewable electricity continues to plummet, sustainable hydrogen production via water electrolysis is gaining momentum globally. 8…”

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confidence: 99%

Seawater electrolysis for hydrogen production: a solution looking for a problem?

Khan

Al‐Attas

Roy

et al. 2021

Energy Environ. Sci.

226

143

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Seawater electrolysis for hydrogen production: a solution looking for a problem?

Khan

Al‐Attas

Roy

et al. 2021

Energy Environ. Sci.

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“…Diese Prozesse sollten sich auch kleinskalig und dezentral umsetzen lassen, was den Markthochlauf begünstigen kann. 4,44) Dafür sind die bekannten und gut untersuchten einzelnen Verfahren auf allen Längenskalen der Prozessketten neu zu durchdenken, von den aktiven Zentren sowie dem Design des Katalysators 6,45) bis hin zur verfahrenstechnischen Gestaltung. 42,46) Der Fischer-Tropsch-Syntheseschritt ist stark exotherm.…”

Section: Synthese Der Chemischen Energieträgerunclassified

“…Wie wichtig diese Sektorkopplung ist, zeigt die massive (inter)nationale Förderung damit verbundener Forschungsvorhaben, etwa die Kopernikus-1) und Wasserstoff-Leitprojekte 2) des BMBF. Diese prägen mit mehr als 200 Forschungs-und Demonstrationsprojekten 3,4) euro-paweit die PtX-Forschungslandschaft.…”

unclassified

Trendbericht Technische Chemie 2021

Haart¹,

Fantz²,

Hecimovic³

et al. 2021

Nachr Chem

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Im Jahr 2020 verkündete die Bundesregierung die nationale Wasserstoffstrategie. Aber nicht erst seitdem erfahren die Power-to-X(PtX)-Technologien Aufmerksamkeit. In Deutschland ist der Aspekt "Power" in den letzen Jahren zunehmend regenerativ geworden.Unterschiedliche "X" -neben Wärme insbesondere grüner Wasserstoff -dringen in die industrielle Anwendung vor. Betrachtet man X als chemische Energieträger, so ist das Wörtchen "to" zentral: Um vom regenerativen Strom zu nutzbaren chemischen Michael Klumpp ist Gruppenleiter für "Katalytisch aktive Schichten" am Institut für Mikroverfahrenstechnik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Den Beitrag verfasste er mit Bert de Haart, Ursel Fantz, Ante Hecimovic, Andreas Schulz und Alexander Navarrete Muñoz. De Haart leitet die Abteilung "Elektrochemie" am Institut für Energie-und Klimaforschung, Grundlagen der Elektrochemie (IEK-9) am Forschungszentrum Jülich. Fantz ist Professorin für Experimentelle Plasmaphysik an der Universität Augsburg und Leiterin des Bereichs ITER-Technologie und -Diagnostik des Max-Planck-Institut (MPI) für Plasmaphysik. Hecimovic ist leitender Wissenschaftler der Arbeitsgruppe "Plasma for gas conversion" des MPI für Plasmaphysik. Schulz ist Wissenschaftler am Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie, Universität Stuttgart. Navarrete Muñoz leitet die Gruppe "Electromagnetic Excitation" am Institut für Mikroverfahrenstechnik des KIT.

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“…Power-to-X further comprises specific sector coupling benefits such as the transformation of electricity into hydrogen, methane and methanol, or utilising electricity for NH 3 or H 2 O 2 generation [9]. Wu et al [5] remark the challenge of coupling energy vectors on various spatial scales, from international to building levels, as well as considering coupling technologies like combined heat and power, Power-to-Gas or heat pumps.…”

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Evaluating Spatial Interdependencies of Sector Coupling Using Spatiotemporal Modelling

et al. 2021

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In light of global warming and the energy turn, sector coupling has gained increasing interest in recent years, from both the scientific community and politics. In the following article it is hypothesized that efficient multifaceted sector coupling solutions depend on detailed spatial and temporal characteristics of energy demand and supply. Hence, spatiotemporal modelling is used as a methodology of integrated spatial and energy planning, in order to determine favourable sector coupling strategies at the local level. A case study evaluation was carried out for both central and decentral renewable energy sources. Considering the high temporal resolutions of energy demand and supply, the results revealed a feasible operation of a district heating network in the central areas of the case study municipalities. Additionally, building integrated solar energy technologies are capable of providing large amount of excess energy that could serve other demand sectors, such as the mobility sector, or could be used for Power-to-X solutions. It is suggested that sector coupling strategies require spatial considerations and high temporal comparisons, in order to be reasonably integrated in spatial and urban planning.

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Opportunities and Challenges for Renewable Power-to-X

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Seawater electrolysis for hydrogen production: a solution looking for a problem?

Seawater electrolysis for hydrogen production: a solution looking for a problem?

Trendbericht Technische Chemie 2021

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