power to gas

V Německu mají vyrůst až 100MW zařízení Power to Gas pro akumulaci přebytečné elektřiny

Německý provozovatel přenosové soustavy Amprion a provozovatel přepravní soustavy plynu Open Grid Europe představili plány na výstavbu několika velkých zařízení Power to Gas v příštím desetiletí. Mělo by se jednat o zařízení s příkonem 50 až 100 MW. 

Obě společnosti plánují pomocí technologie Power to Gas využívat přebytečnou elektřinu z obnovitelných zdrojů energie pro výrobu vodíku pomocí elektrolýzy vody. Vyrobený vodík může být následně využit jako palivo do automobilů nebo předán do soustavy zemního plynu. Další možností jeho využití je výroba syntetického zemního plynu procesem metanizace, při které dochází ke slučování vodíku a oxidu uhličitého.

Svůj záměr na vybudování hned několika velkých Power to Gas zařízení představily výše uvedené společnosti německému síťovému regulátorovi Bundesnetzagentur (BNetzA) s cílem zajistit si potřebná povolení.

„Cílíme na 50 až 100 MW zařízení, potenciálně v Dolním Sasku či v Severním-Porýní Vestfálsku. První zařízení by mohlo být uvedeno do provozu v roce 2022 nebo začátkem roku 2023.“ řekl člen představenstva Amprionu Hans-Juergen Brick.

Zvyšující se potřeba akumulace elektrické energie v německé soustavě je důsledkem prudkého rozvoje obnovitelných zdrojů energie s proměnlivou výrobou – větrných a solárních elektráren.

Brick dodal, že vládní plány na vybudování 2 000 až 3 000 MW zařízení umožňujících akumulaci elektřiny do roku 2030 nebude možné zvládnout pomocí zařízení s maximálním výkonem 6 MW. Proto Amprion a Open Grid Europe plánují výstavbu řádově větších zařízení.

Náhrada pomalu budovaných vedení

Nová zařízení umožňující akumulaci přebytečné elektrické energie mají do jisté míry nahrazovat pomalu budovaná přenosová vedení, a vést tak ke snížení či zpomalení růstu nákladů na stabilizaci sítě.

Ty v loňském roce dosáhly rekordních 1,4 miliardy eur (36 mld. Kč), což je meziročně o téměř 60 % více. V roce 2017 se zvýšily zejména náklady na řízení dodávky elektřiny z obnovitelných zdrojů do sítě – tedy finanční kompenzace za snížení dodávky elektřiny. Nejvíce energie takto „nedodaly“ za rok 2017 větrné elektrárny, celkem 5,3 TWh, na což připadlo 560 milionů euro, tedy 92 % všech nákladů na toto opatření. Následovaly solární elektrárny s 0,16 TWh a 6,6 % nákladů.

Hojně využíván byl také tzv. redispečink, při kterém jsou (částečně) nasazeny místo původních zdrojů, které měly do sítě elektřinu dle merit order dodat (v Německu zejména větrné elektrárny ve špičce produkce), zdroje v jiném místě pro předejití přetížení elektrických vedení.

Autor:



25 odpovědí na V Německu mají vyrůst až 100MW zařízení Power to Gas pro akumulaci přebytečné elektřiny

  1. Jan Veselý napsal:

    No, já nevím, ale nejlogičtější by mi připadalo buď přímo konkurovat vodíku v chemických procesech nebo syntetizovat konkurenci toho nejdražšího z paliv, tj. nafty a benzínu.

    • Petr Hariprasad Hajič napsal:

      pane Veselý, až do nafty/benzínu bych nešel. Je k tomu potřeba moc energie a pravděpodobně ani technologie nebude jednoduchá. Také samotné spalování, oproti spotřebovávání H2, CH4 ve Fuell Cell má mnohem nižší účinnost (FC mají teoreticky 85%+ prakticky kolem 60% – současný stav). Pro tyto účely potřebujete mít čistý H2, CO2, případně i O2, aby se vzduch nemusel čistit. A to máte. Syntetizovat z toho naše zastaralé uhlovodíky jenom kvůli tomu, že to teče a že máme síť čerpacich stanic (jinou výhodu nespatřuji a jinak to má samé nevýhody), to nestačí.

      • Jan Veselý napsal:

        Myslím, že je v první fázi chyba uvažovat o cyklu elektřina-palivo-elektřina. Mělo by se s těmi přebytky jít do procesů, kde zatím dekarbonizace vázne. V prvé řadě vidím vytlačení „fosilního vodíku“ (parní reforming zemního plynu nebo na koksu) z chemických procesů, „zelený amoniak“ jako základ celé chemie okolo dusíku, včetně hnojiv, vodík jako redukční činidlo, …
        V druhé řadě je třeba si uvědomit, že u syntetických paliv je třeba tlačit se nejdříve do těch nejdražších, ta technologie bude ze začátku drahá. Paliva jako benzín, nafta nebo letecká paliva (na ta jsem minule zapomněl) mají velkoobchodní cenu, bez daní, 100 EUR/MWh a více. Zemní plyn jí má 15-40 EUR/MWh, podle vývoje trhu, do toho zatím nemá smysl jít.

        Jak jsem psal, tady nejde ani tak o cenu nebo účinnost. Jde o to, že tyhle paliva jsou snad ta nejdražší, co se prodává. Jen to doplním, cíl „numero uno“ je petrolej neboli letecká paliva. Tam je pohon na elektřinu ještě hodně daleko. Na ten jsem zapomněl.

  2. Martin Pácalt napsal:

    Další indicie, že do budoucna se s využitím „OZE přebytků“ z německé sítě počítat nedá a česká energetika má zdrojově spoléhat hlavně sama na sebe, nikoliv na něčí přetoky za hubičku.
    Kouzlo těchhle řešení je mimo jiné i to, že nedochází k revoluci, ale evoluci plynárenství jako takového. Investice minulých let nejsou splachovány do záchodu.
    Toto je jeden z oborů, který by mohl být i pro naši středně velkou ekonomiku vývozním artiklem – investiční celky na syntetizaci metanu. Věřím tomu, že ve východní Evropě bychom byli konkurenčně lepšími než západoevropané.

    • Petr napsal:

      No to určitě, s naším nedostatkem pracovníků se dotačně zaměřit na předraženou umělou výrobu plynu, kterého je levněji na celém světě v zemních zásobách na stovky let.
      Česko potřebuje v průmyslu klíčově doplnit jen baterie, roboty a národní centrum umělé inteligence, které ji nemusí zcela vyvinout, ale alespoň zvládnout samostatně provozovat.

      • Carlos napsal:

        Myslím že je to spíše myšleno jako nutnost se přeorientovat na export takovýchto celků, ne suroviny.

      • Martin Pácalt napsal:

        Zkuste do svých úvah zahrnout např. již celkem známý fakt, že budoucí výroba elektrovozů, sníží nároky na počty pracovníků v automobilovém průmyslu.

  3. Vinkler napsal:

    -Zajímavé, zajímavější by však bylo, zda s dotacemi, či bez.
    -S energií pro naše potřeby je nutno si vyjít na svém dvorku.

    • Petr Hariprasad Hajič napsal:

      Proč je potřeba si s energií vyjít na našem dvorku? Spoustu surovin dovážíme, třeba ropu. Je to strategická surovina a stejně jí odebíráme z politicky nestabilních, nebo přímo kontroverzních oblastí. Odebítat levnější elektřinu od sousedů v EU a mít s nimi nějakou smlouvu mi asi tak do 30-40% nepřijde jako nějaký hazard.

  4. Erich von dem Bach-Zelewski napsal:

    Němci se nenechají odradit tím, že to je nespolehlivé a drahé a zkouší to znovu a znovu …

  5. Martin_C napsal:

    Mozna se jedna jen o prechodne reseni do roku cca 2025, kdy se na trhu objevi dostatek vyrazenych baterii z elektromobilu. Pokud spravne pocitam plany automobilek VW, BMW, MERCEDES a uvazuji stejny petilety cyklus vymeny jako u stavajicch vozu
    1 000 000 baterii x 30kWh=30 000 000kWh=30 000 MWh = 30 GWh ulozene energie x0,8 snizeni kapacity s ohledem na pocet cyklu=24GWh
    cca osmihodinovy cyklus nabiti/vybiti 3GW

    je stejne jako vyse uvazovene kapacity power-to-gas.

    • Milan Vaněček napsal:

      Je to jednoznačné, němci vvyzkouší vše ve velkém měřítku , P2G, baterie, … a žádnou eletřinu se zápornou cenou kterou by zaplavili ČR produkovat nebudou.
      Ty větrné a solární elektrárny si musíme vybudovat tady, doma, nejprve musíme odstranit umělé bariery pro realizaci a pak již za nedotované ceny realizovat CO NEJVÍCE.
      Nebo vystoupit z EU a orientovat se na ruskou ropu plyn a jádro.
      Já dávám přednost zůstat v EU, plnit evropské cíle pro čistouenergetiku asnažit se v rámci Vyšegradu s Rakouskem ovlivnit EU v náš prospěch a pro minimum centralizace.

      • Carlos napsal:

        No navrhl bych možná rozšířit V4 na podunajský spolek s tím že se přibere i Slovinsko.

        Ještě hraje roli jedna věc, za elektřinu se bude dát utržit minimálně těch nějakých 40€, P2G bude produkovat plyn násobně dražší než ten dovážený, takže je otázka jestli bude schopný něco ovlivnit, nebo jestli P2G bude jenom pro výrobu kapalných paliv, která se dnes dělají z ropy. Možná se jim bude totiž stále vyplácet proud vyvážet než z něj dělat paliva.

        • Petr Hariprasad Hajič napsal:

          Já bych to Carlosi tak neviděl. Čistý H2, případně CH4, to je není totéž, co zemní plyn. To je směska, která obsahuje i vyšší uhlovodíky, musí se to přečišťovat, ap. Takže může to být dobrá příležitost pro P2G2P s využitím stacionárních Fuell Cell. Tam může být za nějaký čas, účiinost klidně někde kolem 80%, těch současných 60-70% je už také dobrý výsledek. Takže teď to závisí na tom, jaký bude koeficient. Násobně vyšší je moc obecné. Když to bude o řád, tak to není dobře, ale když tam bude koeficient 2-3, tak je to v pořádku. Závisí to hodně na trvanlivosti zařizení (střední době do údržby/poruchy) a vstupních investicích.

      • Petr napsal:

        Nikdy se nemluvilo o dlouhodobém proudu zdarma z Německa, vždy šlo jen o to, že větrná elektřina z Německa nás v každém scénáři vyjde levněji než větrníky v Česku.

        • Milan Vaněček napsal:

          Tuhle hloupost tvrdíte jen Vy a pan W. To by Němci museli mít násobně víc větrníků a vybudovat další nové přenosové trasy k nám (když je nestíhají vybudovat ani pro sebe) a museli by zastavit programy P2G atd.
          A samozřejmě by prodávali elektřinu tam kde jim víc zaplatí a kam už jí běžně dodávají. 😀

          • Martin Hájek napsal:

            Pane Vaněčku, nemáte pravdu. Německo je přece už dnes schopné do ČR dostat 3 GW elektřiny z větru, což je právě na hranici možností naší přenosové soustavy, proto se přece stavěl transformátor s posunem fáze v rozvodně Hradec. Takže pokud nebudou Němci vedení bourat, tak tento výkon bohatě ke zbourání ceny elektřiny v ČR stačí. Pokud Němci zdvojnásobí svůj výkon fotovolatiky a větrných elektráren, tak pokud zafouká a zasvítí, tak nebudou prodávat nic. Budou dávat zadarmo všem kolem, jenom aby se té elektřiny zbavili, protože jinak jí stejně budou muset odregulovat. Akumulace ani P2G tento problém do roku 2030 rozhodně nevyřeší. To jsou jen plácy, ale reálně je to plivnutí na rozpálenou plotnu, když si ta čísla dáte vedle sebe.

          • Milan Vaněček napsal:

            Pane Hájek Vy opravdu nevidíte jaká je reálná situace? Že z 365 dní v roce si ČR musí tu svoji elektřinu vyrobit sama aspoň v 364 dnech, za 30 let to bude třeba “jen” v 360 dnech.

      • Martin Hájek napsal:

        Pane Vaněčku, zamyslete se. Německo vyzkouší ve velkém měřítku vše, P2G, baterie, atd., ale pokud skutečně naplní svůj plán zdvojnásobení instalovaného výkonu ve fotovoltaických a větrných elektrárnách do roku 2030, tak v době kdy zafouká nebo zasvítí stejně budou zaplavovat sousední státy velmi levnou elektřinou. A když foukat a svítit přestane, tak budou naopak elektřinu ze sousedů vysávat a její cena dramaticky poroste. Je potřeba si koupit nějakou učebnici ekonomie pro obchodní akademii a nastudovat, co je elasticita poptávky. Ta je u elektřiny minimální, takže i relativně malý přebytek rychle srazí cenu.

        • Milan Vaněček napsal:

          Pane Hájek, používejte znalosti které jste získal na ČVUT a selský rozum. 1) fyzici a chemici vědí , že energie se neztrácí, že ji lze neustále přeměňovat z jedné formy na jinou (to je princip jakéhokoliv “skladování” elektřiny).
          2) v ekonomice víte že nic není “zadarmo”, to tvrdí jen reklama. A že je zásadní rozdíl mezi tím co chce spotřebitel-levnou energii od utilities (veřejné služby) a co chce výrobce a distributor v ČR (Veolia, teplárny, elektrárny, …)-maximální zisk.
          3) Aby se vlk nažral a koza zůstala celá tak tu máme (či máme mít) regulační roli státu, aby byla objektivně moznost vyrábět více a levněji tak tu máme technický pokrok (ten já stále propaguji, spolu s důrazem na vyšší hodnotu čisté energie nad tou špinavou).
          Tož tak.

        • Carlos napsal:

          Zásadní otázka je kolik stojí P2G/P2L zařízení a kolik bude cena snesitelná pro VtE a FVE než se začnou z ekonomických důvodů odpojovat (počítám v budoucnu nedotované), plyn vyráběný při cenách 40€/MWh by se snad tak vyplatil ve vozidlech, ale spíš ani to ne, cena proudu by musela být někde jinde, spíše kolem 10-20e, aby se o tom dalo uvažovat, roli ale bude hrát i to jestli změní ten hloupý zákon podle kterému musí PVE platit poplatky za OZE, pokud toto odstraní tak by v nich mohlo končit větší množství energie než v současnosti.

          • Milan Vaněček napsal:

            Počítám že cena elektřiny pro P2G či P2L se bude blížit nule, cenové kalkulace budou muset vycházet z toho že zařízení neběží stále (stejně jako z principu neběží stále FVE či VtE).
            A souhlasím že bude potřeba odstranit spoustu nesmyslných barier, platba PVE na OZE za použitou elektřinu je opravdu největší možná pitomost.
            Jako veškeré zásobování lidstva tím co nám dává příroda potřebuje i (částečné) uskladnění to samé bude i s elektřinou.

          • Martin Pácalt napsal:

            Přesně tak. Je absurdní, aby PVE byly požírány tímhle způsobem.

      • Petr Hariprasad Hajič napsal:

        Pane Vaněčku. Budování PGP je běh na dlouhou vzdálenost. Přebytky budou ještě dlouho. Tj. i výhodná okamžitá cena cena ele. při přebytku. Šel bych tomu trendu naproti. Není důvod, abychom si stejná zařízení nebudovali i u nás. Zásobníků na zemní plyn máme dost. Dá se přimíchávat i přímo H2 do stávající soustavy, do určitého procenta to fyzikální vlastnosti příliš neovlivní, ale lepší by bylo vyrábět CH4. Jako zdroj CO2 se dají využít bioplynové stanice, nebo fosilní elektrárny. Účinnost je asi 40% a toje3t2 neuvažuji účinnost při opětovné přeměně na ele. Asi by se vyplatily FC články. Jsou na metan. Mohlo by to dojít tak daleko, že by se nám podobná investice mohla vyplatit, i když už přetoky z Němec ustanou. Mohli bychom si mezitím budovat i další vlastní OZE bez toho, že by zdroje musely být 100% zálohované.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *