stringtranslate.com

Электроэнергия-газ

Технология преобразования электроэнергии в газ (часто сокращенно P2G ) — это технология, которая использует электроэнергию для производства газообразного топлива . [1]

Большинство систем P2G используют электролиз для получения водорода . Водород может быть использован напрямую [2] или дальнейшие шаги (известные как двухступенчатые системы P2G) могут преобразовывать водород в синтез-газ , метан [3] или сжиженный нефтяной газ [4] . Также существуют одноступенчатые системы P2G для получения метана, такие как технология обратимых твердооксидных ячеек (rSOC). [5]

Газ может использоваться в качестве химического сырья или преобразовываться обратно в электричество с помощью обычных генераторов, таких как газовые турбины. [6] Power-to-Gas позволяет хранить и транспортировать энергию из электричества в виде сжатого газа, часто используя существующую инфраструктуру для долгосрочной транспортировки и хранения природного газа . P2G часто считается наиболее перспективной технологией для сезонного хранения возобновляемой энергии. [7] [8]

Хранение и транспортировка энергии

Системы Power-to-Gas могут быть развернуты в качестве дополнений к ветряным паркам или солнечным электростанциям . Избыточная мощность или непиковая мощность, вырабатываемая ветряными генераторами или солнечными батареями, затем может быть использована через часы, дни или месяцы для производства электроэнергии для электросети . В случае Германии, до перехода на природный газ , газовые сети работали с использованием городского газа , который на 50–60 % состоял из водорода. Емкость хранения немецкой сети природного газа составляет более 200 000 ГВт·ч, что достаточно для нескольких месяцев потребности в энергии. Для сравнения, мощность всех немецких гидроаккумулирующих электростанций составляет всего около 40 ГВт·ч. [ необходима цитата ] Хранение природного газа — это зрелая отрасль, которая существует с викторианских времен. Требования к уровню мощности хранения/извлечения в Германии оцениваются в 16 ГВт в 2023 году, 80 ГВт в 2033 году и 130 ГВт в 2050 году. [9] Стоимость хранения за киловатт-час оценивается в 0,10 евро для водорода и 0,15 евро для метана. [10]

Существующая инфраструктура транспортировки природного газа транспортирует огромные объемы газа на большие расстояния с выгодой, используя трубопроводы. Теперь выгодно перевозить природный газ между континентами, используя танкеры СПГ . Транспортировка энергии через газовую сеть осуществляется с гораздо меньшими потерями (<0,1%), чем в электрической сети передачи (8%). Эта инфраструктура может транспортировать метан, произведенный P2G, без модификации. Ее можно использовать для получения до 20% водорода. [11] [12] Использование существующих трубопроводов природного газа для водорода изучалось проектом ЕС NaturalHy [13] и Министерством энергетики США (DOE). [14] Технология смешивания также используется в HCNG .

Эффективность

В 2013 году эффективность хранения электроэнергии в газ в двух направлениях была значительно ниже 50%, при этом водородный путь мог достичь максимальной эффективности ~ 43%, а метановый ~ 39% при использовании электростанций с комбинированным циклом . Если используются когенерационные установки, которые производят как электроэнергию, так и тепло, эффективность может быть выше 60%, но все равно меньше, чем у гидроаккумуляторов или аккумуляторных батарей . [15] Однако существует потенциал для повышения эффективности хранения электроэнергии в газ. В 2015 году исследование, опубликованное в журнале Energy and Environmental Science, показало, что при использовании обратимых твердооксидных ячеек и рециркуляции отработанного тепла в процессе хранения можно достичь эффективности преобразования электроэнергии в электроэнергию в двух направлениях, превышающей 70%, при низких затратах. [16] Кроме того, исследование 2018 года с использованием герметичных обратимых твердооксидных ячеек и аналогичной методологии показало, что эффективность преобразования электроэнергии в два направления (мощность в мощность) до 80% может быть осуществима. [17]

Технология электролиза

Электроэнергия в водород

Все текущие системы P2G начинаются с использования электричества для расщепления воды на водород и кислород посредством электролиза. В системе «энергия-в-водород» полученный водород впрыскивается в сеть природного газа или используется на транспорте или в промышленности, а не используется для производства другого типа газа. [2]

В марте 2013 года ITM Power выиграла тендер на проект Thüga Group на поставку электролизера с самонагнетанием высокого давления с быстродействующей протонообменной мембраной (PEM) мощностью 360 кВт для хранения энергии Rapid Response Electrolysis Power -to-Gas. Установка производит 125 кг/день газообразного водорода и включает в себя силовую электронику AEG . Она будет расположена на площадке Mainova AG в Шилештрассе, Франкфурт в земле Гессен . Эксплуатационные данные будут совместно использоваться всей группой Thüga — крупнейшей сетью энергетических компаний в Германии, насчитывающей около 100 членов муниципальных коммунальных служб. Партнерами проекта являются: badenova AG & Co.kg, Erdgas Mittelsachsen GmbH, Energieversorgung Mittelrhein GmbH, erdgas schwaben GmbH, Gasversorgung Westerwald GmbH, Mainova Aktiengesellschaft, Stadtwerke Ansbach GmbH, Stadtwerke Bad Hersfeld GmbH, Thüga Energienetze GmbH, WEMAG AG, e-rp GmbH, ESWE Versorgungs AG с Thüga Aktiengesellschaft в качестве координатора проекта. Научные партнеры будут участвовать в эксплуатационном этапе. [20] Он может производить 60 кубических метров водорода в час и подавать в сеть 3000 кубических метров природного газа, обогащенного водородом, в час. С 2016 года планируется расширение пилотной установки, что будет способствовать полной конверсии производимого водорода в метан для прямой закачки в сеть природного газа. [21]

Такие установки, как HGas компании ITM Power, вырабатывают водород для непосредственного впрыска в газовую сеть в качестве источника энергии для преобразования газа.

В декабре 2013 года компании ITM Power , Mainova и NRM Netzdienste Rhein-Main GmbH начали впрыскивать водород в немецкую газораспределительную сеть с помощью ITM Power HGas, которая представляет собой электролизерную установку с быстродействующей протонообменной мембраной . Потребляемая мощность электролизера составляет 315 киловатт. Он производит около 60 кубометров водорода в час и, таким образом, за один час может подать в сеть 3000 кубометров обогащенного водородом природного газа. [22]

28 августа 2013 года компании E.ON Hanse , Solvicore и Swissgas открыли коммерческую установку по преобразованию электроэнергии в газ в Фалькенхагене , Германия. Установка мощностью два мегаватта может производить 360 кубометров водорода в час. [23] Установка использует энергию ветра и электролизное оборудование Hydrogenics [24] для преобразования воды в водород, который затем впрыскивается в существующую региональную систему передачи природного газа. Swissgas, представляющая более 100 местных предприятий по производству природного газа, является партнером в проекте с 20-процентной долей капитала и соглашением о покупке части произведенного газа. Второй проект по преобразованию электроэнергии в газ мощностью 800 кВт был запущен в районе Гамбурга /Райтбрук [25] и, как ожидается, откроется в 2015 году. [26]

В августе 2013 года ветряной парк мощностью 140 МВт в Грапцове , Мекленбург-Передняя Померания, принадлежащий E.ON, получил электролизер. Полученный водород может использоваться в двигателе внутреннего сгорания или может быть введен в местную газовую сеть. Система сжатия и хранения водорода сохраняет до 27 МВт-ч энергии и повышает общую эффективность ветряного парка, используя энергию ветра, которая в противном случае была бы потрачена впустую. [27] Электролизер производит 210 Нм 3 /ч водорода и управляется RH2-WKA. [28]

Проект INGRID стартовал в 2013 году в Апулии , Италия. Это четырехлетний проект с хранилищем 39 МВт·ч и электролизером 1,2 МВт для интеллектуального мониторинга и управления сетью. [29] Водород используется для балансировки сети, транспорта, промышленности и впрыска в газовую сеть. [30]

Излишки энергии с ветропарка Пренцлау мощностью 12 МВт в Бранденбурге , Германия [31], будут подаваться в газовую сеть с 2014 года.

Энергипарк Майнц мощностью 6 МВт [32] от Stadtwerke Mainz, Университета прикладных наук Рейн-Майн , Linde и Siemens в Майнце (Германия) откроется в 2015 году.

Схемы перехода от электроэнергии к газу и другие схемы хранения и использования возобновляемой энергии являются частью немецкой программы Energiewende (энергетический переход). [33]

Во Франции демонстрационная установка MINERVE AFUL Chantrerie (Федерация ассоциаций местных коммунальных служб) направлена ​​на содействие разработке энергетических решений будущего с избранными представителями, компаниями и в целом гражданским обществом. Она направлена ​​на эксперименты с различными реакторами и катализаторами. Синтетический метан, производимый демонстрационной установкой MINERVE (0,6 Нм 3 / ч CH 4 ), извлекается в качестве топлива CNG, которое используется в котлах котельной установки AFUL Chantrerie. Установка была спроектирована и построена французским малым и средним предприятием Top Industrie при поддержке Leaf. В ноябре 2017 года она достигла прогнозируемой производительности, 93,3% CH 4 . Этот проект был поддержан ADEME и ERDF-Pays de la Loire Region, а также несколькими другими партнерами: Conseil départemental de Loire -Atlantic, Engie-Cofely, GRDF, GRTGaz, Nantes-Metropolis, Sydela и Sydev. [34]

Полномасштабный электролизер мощностью 1 ГВт, эксплуатируемый компаниями EWE и Tree Energy Solutions, планируется на газовом терминале в Вильгельмсхафене , Германия. Ожидается, что первые 500 МВт начнут работу в 2028 году. Вильгельмсхафен может разместить вторую установку, что увеличит общую потенциальную мощность до 2 ГВт. [35]

Сетчатая инъекция без сжатия

Ядром системы является электролизер с протонообменной мембраной (PEM) . Электролизер преобразует электрическую энергию в химическую, что в свою очередь облегчает хранение электроэнергии. Газосмесительная установка обеспечивает, чтобы доля водорода в потоке природного газа не превышала двух процентов по объему, технически допустимое максимальное значение при расположении заправочной станции природного газа в локальной распределительной сети. Электролизер подает смесь водорода и метана под тем же давлением, что и газораспределительная сеть, а именно 3,5 бар. [36]

Электроэнергия в метан

Метанирование CO 2 электролитически полученным водородом

Система преобразования энергии в метан объединяет водород из системы преобразования энергии в водород с диоксидом углерода для получения метана [37] (см. природный газ ) с использованием реакции метанирования , такой как реакция Сабатье или биологическая метанизация, что приводит к дополнительным потерям преобразования энергии в размере 8%, [ необходима ссылка ] метан затем может быть подан в сеть природного газа, если достигнуты требования к чистоте. [38]

ZSW (Центр исследований солнечной энергии и водорода) и SolarFuel GmbH (теперь ETOGAS GmbH) реализовали демонстрационный проект с электрической мощностью 250 кВт в Штутгарте, Германия. [39] Установка была введена в эксплуатацию 30 октября 2012 года. [40]

Первая промышленная установка Power-to-Methane была реализована компанией ETOGAS для Audi AG в Верльте, Германия. Установка с электрической входной мощностью 6 МВт использует CO2 из мусоро- биогазовой установки и прерывистую возобновляемую энергию для производства синтетического природного газа (SNG), который напрямую подается в местную газовую сеть (которой управляет EWE). [41] Установка является частью программы Audi e-fuels. Производимый синтетический природный газ, названный Audi e-gas, обеспечивает мобильность с нейтральным выбросом CO2 на стандартных транспортных средствах сжатого природного газа. В настоящее время он доступен для клиентов первого автомобиля Audi сжатого природного газа, Audi A3 g-tron. [42]

HELMETH Прототип преобразователя энергии в газ

В апреле 2014 года Европейский союз совместно финансирует и координирует из KIT [43] исследовательский проект HELMETH [44] (Интегрированный высокотемпературный электролиз и метанирование МЕТ для эффективного преобразования энергии в газ). [45] Целью проекта является доказательство концепции высокоэффективной технологии преобразования энергии в газ путем термической интеграции высокотемпературного электролиза ( технология SOEC ) с метанированием CO2 . Благодаря термической интеграции экзотермического метанирования и генерации пара для высокотемпературного электролиза пара теоретически возможны КПД преобразования > 85% ( более высокая теплотворная способность произведенного метана на использованную электрическую энергию). Процесс состоит из высокотемпературного электролиза пара под давлением и модуля метанирования CO2 под давлением . Проект был завершен в 2017 году и достиг эффективности 76% для прототипа с указанным потенциалом роста 80% для промышленных установок. [46] Условия эксплуатации CO 2 -метанирования: давление газа 10 - 30 бар, производство SNG 1 - 5,4 м 3 /ч (нормальная точка) и конверсия реагента , которая производит SNG с H 2 < 2 об.% или CH 4 > 97 об.% [47] Таким образом, полученный заменитель природного газа может быть введен во всю немецкую сеть природного газа без ограничений. [48] В качестве охлаждающей среды для экзотермической реакции используется кипящая вода при температуре до 300 °C, что соответствует давлению водяного пара около 87 бар. SOEC работает при давлении до 15 бар, конверсии пара до 90% и генерирует один стандартный кубический метр водорода из 3,37 кВтч электроэнергии в качестве сырья для метанирования.

Технологическая зрелость Power to Gas оценивается в европейском проекте STORE&GO, в котором принимают участие 27 партнеров, который стартовал в марте 2016 года и продлится четыре года. [49] Три различные технологические концепции демонстрируются в трех различных европейских странах ( Фалькенхаген / Германия , Золотурн / Швейцария , Троя / Италия ). Вовлеченные технологии включают биологическую и химическую метанизацию , прямое улавливание CO2 из атмосферы, сжижение синтезированного метана в био- СПГ и прямую закачку в газовую сеть. Общая цель проекта - оценить эти технологии и различные пути использования с точки зрения технических, [50] экономических [51] и правовых [52] аспектов для определения бизнес-кейсов в краткосрочной и долгосрочной перспективе. Проект совместно финансируется исследовательской и инновационной программой Европейского союза Horizon 2020 (18 миллионов евро) и правительством Швейцарии (6 миллионов евро), а еще 4 миллиона евро поступают от участвующих промышленных партнеров. [53] Координатором всего проекта является исследовательский центр DVGW [ 54], расположенный в KIT .

Микробная метанация

Биологическое метанирование объединяет оба процесса: электролиз воды с образованием водорода и последующее восстановление CO2 до метана с использованием этого водорода . Во время этого процесса метанобразующие микроорганизмы (метаногенные археи или метаногены ) выделяют ферменты , которые снижают перенапряжение некаталитического электрода ( катода ) , чтобы он мог производить водород . [55] [56] Эта микробная реакция преобразования энергии в газ происходит в условиях окружающей среды, т. е. при комнатной температуре и pH 7, с эффективностью, которая обычно достигает 80-100%. [57] [58] Однако метан образуется медленнее, чем в реакции Сабатье из-за более низких температур. Также постулируется прямое преобразование CO2 в метан, что позволяет обойти необходимость производства водорода . [ 59 ] Микроорганизмы, участвующие в микробной реакции преобразования энергии в газ, обычно являются членами порядка Methanobacteriales . Роды , которые, как было показано, катализируют эту реакцию, — это Methanobacterium , [60] [61], Methanobrevibacter , [62] и Methanothermobacter ( термофилы ). [63]

Производство сжиженного нефтяного газа

Метан может быть использован для производства LPG путем синтеза SNG с частичной обратной гидрогенизацией при высоком давлении и низкой температуре. LPG в свою очередь может быть преобразован в алкилат , который является высококачественным компонентом для смешивания бензина , поскольку он обладает исключительными антидетонационными свойствами и обеспечивает чистое сгорание. [4]

Энергия для еды

Синтетический метан, полученный из электричества, также может быть использован для производства богатого белком корма для крупного рогатого скота, птицы и рыбы экономически выгодным путем выращивания культуры бактерий Methylococcus capsulatus с минимальным воздействием на землю и воду. [64] [65] [66] [ нужна цитата для проверки ] Углекислый газ, полученный в качестве побочного продукта от этих растений, может быть переработан для получения синтетического метана (SNG). Аналогичным образом, кислород, полученный в качестве побочного продукта от электролиза воды и процесса метанирования, может быть использован при выращивании культуры бактерий. С помощью этих интегрированных установок обильный возобновляемый потенциал солнечной и ветровой энергии может быть преобразован в высококачественные пищевые продукты без какого-либо загрязнения воды или выбросов парниковых газов (ПГ). [67]

Переработка биогаза в биометан

В третьем методе углекислый газ на выходе из генератора древесного газа или биогазовой установки после биогазового апгрейдера смешивается с водородом, полученным из электролизера, для получения метана. Свободное тепло, поступающее из электролизера, используется для сокращения расходов на отопление на биогазовой установке. Примеси углекислого газа, воды, сероводорода и твердых частиц должны быть удалены из биогаза, если газ используется для хранения в трубопроводе, чтобы предотвратить повреждение. [3]

2014-Avedøre Wastewater Services в Аведоре , Копенгаген (Дания) добавляет электролизерную установку мощностью 1 МВт для модернизации анаэробного сбраживания биогаза из осадка сточных вод. [68] Полученный водород используется с диоксидом углерода из биогаза в реакции Сабатье для производства метана. Electrochaea [69] тестирует другой проект за пределами P2G BioCat с биокаталитической метанизацией. Компания использует адаптированный штамм термофильного метаногена Methanothermobacter thermautotrophicus и продемонстрировала свою технологию в лабораторных масштабах в промышленной среде. [70] Предкоммерческий демонстрационный проект с реакторным сосудом объемом 10 000 литров был выполнен в период с января по ноябрь 2013 года в Фулуме , Дания. [71]

В 2016 году Torrgas, Siemens , Stedin, Gasunie , A.Hak, Hanzehogeschool /EnTranCe и Energy Valley намерены открыть завод по производству электроэнергии в газ мощностью 12 МВт в Делфзейле (Нидерланды), где биогаз из Torrgas ( биоуголь ) будет обогащаться водородом, полученным в результате электролиза, и поставляться близлежащим промышленным потребителям. [72]

Электроэнергия в синтетический газ

Процесс преобразования энергии в синтетический газ

Синтез-газ — это смесь водорода и оксида углерода. Он используется с викторианских времен, когда его производили из угля и называли «городским газом». Система «энергия-синтез-газ» использует водород из системы «энергия-водород» для производства синтетического газа.

Сырьем для производства синтез-газа является то же сырье, что и сырье, получаемое из других источников.

Инициативы

Другие инициативы по созданию синтез-газа из углекислого газа и воды могут использовать другие методы расщепления воды .

Лаборатория военно-морских исследований США (NRL) разрабатывает систему преобразования энергии в жидкость, используя процесс Фишера-Тропша для создания топлива на борту судна в море [109] , при этом базовые продукты — диоксид углерода (CO2 ) и вода (H2O ) — извлекаются из морской воды с помощью «Конфигурации электрохимического модуля для непрерывного подкисления источников щелочной воды и восстановления CO2 с непрерывным производством газообразного водорода». [110] [111]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Бюнгер, У.; Ландингер, Х.; Пшорр-Шоберер, Э.; Шмидт, П.; Вайндорф, В.; Йоренс, Й.; Ламбрехт, У.; Науманн, К.; Лишке, А. (11 июня 2014 г.). Энергия для газа на транспорте — статус-кво и перспективы развития (PDF) (Отчет). Федеральное министерство транспорта и цифровой инфраструктуры (BMVI), Германия . Получено 3 июня 2021 г.
  2. ^ ab Eberle, Ulrich; Mueller, Bernd; von Helmolt, Rittmar (2012). "Электромобили на топливных элементах и ​​инфраструктура водорода: статус 2012". Energy & Environmental Science . 5 (10): 8780. doi :10.1039/C2EE22596D. Архивировано из оригинала 2014-02-09 . Получено 2014-12-16 .
  3. ^ ab Melaina, MW; Antonia, O.; Penev, M. (март 2013 г.). Смешивание водорода с сетями трубопроводов природного газа: обзор ключевых вопросов (PDF) (отчет). Национальная лаборатория возобновляемой энергии. Архивировано (pdf) из оригинала 2022-12-23 . Получено 2022-12-24 .
  4. ^ ab "BPN Butane – Propane news". Архивировано из оригинала 30 декабря 2017 г. Получено 10 апреля 2017 г.
  5. ^ Mogensen MB, Chen M, Frandsen HL, Graves C, Hansen JB, Hansen KV, Hauch A, Jacobsen T, Jensen SH, Skafte TL, Sun X (сентябрь 2019 г.). «Обратимые твердооксидные ячейки для чистой и устойчивой энергии». Clean Energy . 3 (3): 175–201. doi : 10.1093/ce/zkz023 . более чем в 100 раз больше солнечной фотоэлектрической энергии, чем необходимо, легко доступно, и что практически доступный ветер сам по себе может обеспечить достаточное энергоснабжение мира. Из-за непостоянства этих источников необходимы эффективные и недорогие технологии преобразования и хранения энергии. Представлена ​​мотивация для возможного применения электролизных обратимых твердооксидных ячеек (RSOC), включая сравнение преобразования энергии в топливо/топлива в энергию с другими технологиями преобразования и хранения энергии.
  6. ^ "EUTurbines". www.poertheeu.eu . EUTurbines.
  7. ^ Эндрюс, Джон; Шабани, Бахман (январь 2012 г.). «Переосмысление роли водорода в устойчивой энергетической экономике». Международный журнал водородной энергетики . 37 (2): 1184–1203. doi :10.1016/j.ijhydene.2011.09.137.
  8. ^ Стаффелл, Иэн; Скэмман, Дэниел; Веласкес Абад, Энтони; Балкомб, Пол; Доддс, Пол Э.; Экинс, Пол; Шах, Нилай; Уорд, Кейт Р. (2019). «Роль водорода и топливных элементов в глобальной энергетической системе». Энергетика и наука об окружающей среде . 12 (2): 463–491. doi : 10.1039/C8EE01157E . hdl : 10044/1/65315 .
  9. ^ Хранение электроэнергии в немецком энергетическом переходе (PDF) (Отчет). Agora Energiewende. Декабрь 2014 г. Получено 11.02.2020 г.
  10. ^ "От энергии ветра к водороду". hi!tech . Siemens . Архивировано из оригинала 2014-07-14 . Получено 2014-06-21 .
  11. ^ Миллард, Рэйчел (13.02.2023). «Водород будет закачан в магистральный газопровод к 2025 году». The Telegraph . ISSN  0307-1235 . Получено 30.04.2023 .
  12. ^ "Почему уровень водорода установлен на максимуме 20%?". HyDeploy . Получено 2023-04-30 .
  13. ^ Проект NaturalHY. «Использование существующей системы природного газа для получения водорода». EXERGIA. Архивировано из оригинала 29-10-2014 . Получено 21-06-2014 .
  14. ^ NREL - Смешивание водорода с сетями трубопроводов природного газа. Обзор ключевых вопросов.
  15. ^ Фолькер Квашнинг , Регенеративная энергетическая система. Technologie – Berechnung – Simulation , Hanser 2013, стр. 373.
  16. ^ Йенсен и др. (2015). «Крупномасштабное хранение электроэнергии с использованием обратимых твердооксидных ячеек в сочетании с подземным хранением CO
    2    и СН
    4    ". Энергетика и экология . 8 (8): 2471–2479. doi :10.1039/c5ee01485a. S2CID  93334230.
  17. ^ Бутера, Джакомо и др. (2019). «Новая система для крупномасштабного хранения электроэнергии в виде синтетического природного газа с использованием обратимых герметичных твердооксидных ячеек» (PDF) . Энергия . 166 : 738–754. doi :10.1016/j.energy.2018.10.079. S2CID  116315454.
  18. ^ (немецкий) Fraunhofer -Energiewirtschaftliche und ökologische Bewertung eines Windgas-Angebotes, стр. 18
  19. ^ Гронд, Лукас; Хольштейн, Йохан (февраль 2014 г.). «Power-to-gas: Climbing the technology ready ladder» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 3 марта 2020 г. . Получено 3 марта 2020 г. .
  20. ^ "Первая продажа завода 'Power-to-Gas' в Германии –". Архивировано из оригинала 2013-05-02 . Получено 2013-05-17 .
  21. ^ Начало работы на пилотной установке по производству электроэнергии из газа ITM Power во Франкфурте. Архивировано 11 ноября 2013 г. в Wayback Machine.
  22. ^ "Впрыск водорода в немецкую газораспределительную сеть –". Архивировано из оригинала 2014-03-08 . Получено 2013-12-05 .
  23. ^ "E.ON открывает блок преобразования энергии в газ в Фалькенхагене на востоке Германии". e·on (пресс-релиз). 2013-08-28. Архивировано из оригинала 2013-09-11.
  24. ^ "Hydrogenics и Enbridge разработают хранилище энергии коммунального масштаба". Архивировано из оригинала 2013-11-11 . Получено 2013-11-11 .
  25. ^ "E.on Hanse начинает строительство завода по производству электроэнергии из газа в Гамбурге". Архивировано из оригинала 2014-03-15 . Получено 2013-11-19 .
  26. ^ "Пилотная установка E.ON Power-to-Gas в Фалькенхагене, первый год работы". Архивировано из оригинала 2014-11-11 . Получено 2014-11-10 .
  27. ^ "Немецкий ветряной парк с электролизером Hydrogenics мощностью 1 МВт для хранения энергии Power-to-Gas". Renewable Energy Focus . 17 октября 2013 г. Архивировано из оригинала 1 июня 2017 г. Получено 21 июля 2017 г.
  28. ^ "RH2-WKA". Архивировано из оригинала 2013-11-24 . Получено 2013-11-11 .
  29. ^ "Проект INGRID по запуску электролизера мощностью 1,2 МВт с хранилищем на 1 тонну для балансировки интеллектуальной сети в Италии". Архивировано из оригинала 2013-11-11 . Получено 2013-11-11 .
  30. ^ "Балансировка сети, Power to Gas (PtG)" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2013-11-11 . Получено 2013-11-11 .
  31. ^ Ветряная электростанция Пренцлау (Германия)
  32. ^ Энергетический парк Майнц
  33. ^ Schiermeier, Quirin (10 апреля 2013 г.). "Возобновляемая энергия: энергетическая авантюра Германии: амбициозный план по сокращению выбросов парниковых газов должен преодолеть некоторые высокие технические и экономические препятствия". Nature . Архивировано из оригинала 13 апреля 2013 г. . Получено 10 апреля 2013 г. .
  34. ^ "Un démonstrateur Power для подачи газа в эксплуатацию в Нанте" . Lemoniteur.fr (на французском языке). 2018 . Проверено 9 февраля 2018 г..
  35. ^ "TES и EWE построят электролизер мощностью 500 МВт в зеленом энергетическом центре Вильгельмсхафена". 25 ноября 2022 г. Получено 20 декабря 2022 г..
  36. ^ "Архив энергосбережения и декарбонизации" . Архивировано из оригинала 5 декабря 2013 г. Проверено 5 декабря 2013 г.
  37. ^ "DNV-Kema Systems анализирует электроэнергию в газ" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2015-01-24 . Получено 2014-08-21 .
  38. ^ Гаиб, Карим; Бен-Фарес, Фатима-Захра (2018). «Power-to-Methane: A state-of-the-art review» (PDF) . Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 81 : 433–446. doi :10.1016/j.rser.2017.08.004 . Получено 1 мая 2018 г. .
  39. ^ "Немецкие сетевые компании объединяются для строительства завода по переработке электроэнергии в газ". Reuters . 2018-10-16. Архивировано из оригинала 16 октября 2018 года . Получено 17 октября 2018 года .
  40. ^ "Weltweit größte Power-to-Gas-Anlage zur Methan-Erzeugung geht in Betrieb" . ZSW-BW.de (на немецком языке). Архивировано из оригинала 07.11.2012 . Проверено 1 декабря 2017 г.
  41. ^ "Энергетический поворот в баке". Audi.com . Архивировано из оригинала 2014-06-06 . Получено 2014-06-03 .
  42. ^ "Company". Audi.com . Архивировано из оригинала 2014-06-06 . Получено 2014-06-04 .
  43. ^ "Отделение технологий горения Института Энглера-Бунте - Проект HELMETH" . Получено 31 октября 2014 г.
  44. ^ "Домашняя страница проекта - HELMETH" . Получено 2014-10-31 .
  45. ^ "Технологический институт Карлсруэ - Пресс-релиз 044/2014" . Получено 2014-10-31 .
  46. ^ "Технологический институт Карлсруэ - Пресс-релиз 009/2018" . Получено 21.02.2018 .
  47. ^ "Домашняя страница проекта - HELMETH" . Получено 2018-02-21 .
  48. ^ DIN EN 16723-2:2017-10 - Erdgas und Biomethan zur Verwendung im Transportwesen und Biomethan zur Einspeisung ins Erdgasnetz
  49. ^ "Deutscher Verein des Gas und Wasserfaches eV: Пресс-релиз - Project Store&Go" . Архивировано из оригинала 1 августа 2016 г. Проверено 12 декабря 2016 г.
  50. ^ "Watt d'Or 4 all: "Store&Go" – Erdgasnetz als Riesen-Batterie". Архивировано из оригинала 21.02.2017 . Получено 12.12.2016 .
  51. ^ "Store&Go, Инновационные крупномасштабные технологии хранения энергии и концепции преобразования энергии в газ после оптимизации". Архивировано из оригинала 24.11.2016 . Получено 12.12.2016 .
  52. ^ «Юридический эффект инновационной энергетической конверсии в –opslag» . Проверено 12 декабря 2016 г.
  53. ^ "Домашняя страница проекта - STORE&GO" . Получено 2016-12-12 .
  54. ^ "Deutscher Verein des Gas und Wasserfaches eV: Пресс-релиз - Инновационный проект STORE&GO стоимостью 28 миллионов E начал показывать, что крупномасштабное хранение энергии с помощью Power-to-Gas возможно уже сегодня" (PDF) . Получено 12.12.2016 .
  55. ^ Deutzmann, Jörg S.; Sahin, Merve; Spormann, Alfred M. (2015). "Deutzmann, JS; Sahin, M.; Spormann, AM, Внеклеточные ферменты способствуют поглощению электронов при биокоррозии и биоэлектросинтезе". mBio . 6 (2). doi :10.1128/mBio.00496-15. PMC 4453541 . PMID  25900658. 
  56. ^ Йейтс, Мэтью Д.; Зигерт, Майкл; Логан, Брюс Э. (2014). «Выделение водорода, катализируемое жизнеспособными и нежизнеспособными клетками на биокатодах». Международный журнал водородной энергетики . 39 (30): 16841–16851. doi :10.1016/j.ijhydene.2014.08.015.
  57. ^ Маршалл, CW; Росс, DE; Фишо, EB; Норман, RS; Мэй, HD (2012). «Электросинтез товарных химикатов автотрофным микробным сообществом». Appl. Environ. Microbiol . 78 (23): 8412–8420. Bibcode : 2012ApEnM..78.8412M. doi : 10.1128/aem.02401-12. PMC 3497389. PMID 23001672  . 
  58. ^ Сигерт, Майкл; Йейтс, Мэтью Д.; Колл, Дуглас Ф.; Чжу, Сюпин; Спорманн, Альфред; Логан, Брюс Э. (2014). «Сравнение катодных материалов из недрагоценных металлов для производства метана методом электрометаногенеза». ACS Sustainable Chemistry & Engineering . 2 (4): 910–917. doi :10.1021/sc400520x. PMC 3982937. PMID  24741468 . 
  59. ^ Чэн, Шаоань; Син, Дефенг; Колл, Дуглас Ф.; Логан, Брюс Э. (2009). «Прямое биологическое преобразование электрического тока в метан путем электрометаногенеза». Environmental Science . 43 (10): 3953–3958. Bibcode : 2009EnST...43.3953C. doi : 10.1021/es803531g. PMID  19544913.
  60. ^ Beese-Vasbender, Pascal F.; Grote, Jan-Philipp; Garrelfs, Julia; Stratmann, Martin; Mayrhofer, Karl JJ (2015). «Селективный микробный электросинтез метана чистой культурой морского литоавтотрофного археона». Биоэлектрохимия . 102 : 50–5. doi :10.1016/j.bioelechem.2014.11.004. PMID  25486337.
  61. ^ Сигерт, Майкл; Йейтс, Мэтью Д.; Спорманн, Альфред М.; Логан, Брюс Э. (2015). «Methanobacterium доминирует в биокатодных архейных сообществах в метаногенных микробных электролизных ячейках». ACS Sustainable Chemistry & Engineering . 3 (7): 1668−1676. doi : 10.1021/acssuschemeng.5b00367 .
  62. ^ Сигерт, Майкл; Ли, Сю-Фен; Йейтс, Мэтью Д.; Логан, Брюс Э. (2015). «Присутствие гидрогенотрофных метаногенов в инокуляте улучшает выработку метанового газа в микробных электролизных ячейках». Frontiers in Microbiology . 5 : 778. doi : 10.3389/fmicb.2014.00778 . PMC 4295556. PMID  25642216 . 
  63. ^ Сато, Козо; Кавагути, Хидео; Кобаяши, Хадзиме (2013). «Биоэлектрохимическая конверсия углекислого газа в метан в геологических резервуарах-хранилищах». Преобразование энергии и управление . 66 : 343. doi :10.1016/j.enconman.2012.12.008.
  64. ^ "BioProtein Production" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 10 мая 2017 г. . Получено 31 января 2018 г. .
  65. ^ «Еда, произведенная из природного газа, скоро будет кормить сельскохозяйственных животных — и нас». Архивировано из оригинала 12 декабря 2019 года . Получено 31 января 2018 года .
  66. ^ "Новое предприятие выбирает площадку Cargill в Теннесси для производства белка Calysta FeedKind". Архивировано из оригинала 30 декабря 2019 г. Получено 31 января 2018 г.
  67. ^ "Оценка воздействия белка FeedKind на окружающую среду" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2 августа 2019 г. . Получено 20 июня 2017 г. .
  68. ^ "Избыточная энергия ветра превращается в зеленый газ в Аведёре". Архивировано из оригинала 2014-05-31 . Получено 2014-05-30 .
  69. ^ "Electrochaea". Архивировано из оригинала 2014-01-12 . Получено 2014-01-12 .
  70. ^ Мартин, Мэтью Р.; Форнеро, Джеффри Дж.; Старк, Ребекка; Метс, Лоренс; Ангенент, Ларгус Т. (2013). «Биопроцесс с использованием одной культуры Methanothermobacter thermautotrophicus для улучшения биогаза в реакторе путем преобразования CO2 в CH4 с помощью H2». Archaea . 2013 : 157529. doi : 10.1155/2013/157529 . PMC 3806361 . PMID  24194675. Идентификатор статьи 157529. 
  71. ^ "Power-to-Gas Energy Storage - Technology Description". Electrochaea.com . Архивировано из оригинала 2014-01-12 . Получено 2014-01-12 .
  72. ^ "Power-to-Gas plant for Delfzijl". Архивировано из оригинала 2014-05-31 . Получено 2014-05-30 .
  73. ^ "Sunshine to Petrol". Sandia National Laboratories . United States Department of Energy (DOE) . Получено 15 мая 2015 г.
  74. ^ SNL: Солнечный свет в бензин — солнечная переработка углекислого газа в углеводородное топливо
  75. ^ "Sandia и Sunshine-to-Petrol: возобновляемые виды топлива для транспорта". Federal Business Opportunities . Федеральное правительство США. 29 октября 2013 г. Получено 15 мая 2015 г.
  76. ^ Бьелло, Дэвид (23 сентября 2010 г.). «Обратное горение: можно ли превратить CO2 обратно в топливо?». Scientific American — Энергия и устойчивое развитие . Архивировано из оригинала 16 мая 2015 г. Получено 17 мая 2015 г.
  77. ^ Лавель, Марианна (11 августа 2011 г.). «Переработка углерода: добыча топлива из воздуха». National Geographic - Новости . National Geographic Society. Архивировано из оригинала 20 мая 2015 г. Получено 19 мая 2015 г.
  78. ^ "Яркий способ преобразования парниковых газов в биотопливо". Weizmann UK . Weizmann UK. Зарегистрированная благотворительная организация № 232666. 18 декабря 2012 г. Получено 19 мая 2015 г.[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  79. ^ "Процесс диссоциации CO2 и H2O". NCF - Технологический процесс . New CO2 Fuels Ltd. Получено 19 мая 2015 г.
  80. ^ "Информационный бюллетень NewCO2Fuels, выпуск 1" (PDF) . Сентябрь 2012 г.
  81. ^ "От проблемы к возможности. Новые виды топлива на основе CO2: введение..." (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2015-05-30 . Получено 2015-05-30 .
  82. ^ "Проект SOLAR-JET". SOLAR-JET . Офис проекта SOLAR-JET: ARTTIC. Архивировано из оригинала 18 мая 2015 года . Получено 15 мая 2015 года .
  83. ^ «Солнечный свет для реактивного топлива» . ETH Цюрих . Eidgenössische Technische Hochschule Zürich. Архивировано из оригинала 10 сентября 2014 года . Проверено 15 мая 2015 г.
  84. ^ Александр, Мэг (1 мая 2014 г.). ""Солнечное" реактивное топливо, созданное из воды и углекислого газа". Gizmag . Gizmag. Архивировано из оригинала 18 мая 2015 г. Получено 15 мая 2015 г.
  85. ^ "SOLARJET демонстрирует полный процесс термохимического производства возобновляемого реактивного топлива из H2O и CO2". Green Car Congress . BioAge Group, LLC. 28 апреля 2015 г. Архивировано из оригинала 18 мая 2015 г. Получено 15 мая 2015 г.
  86. ^ "Альдо Штайнфельд - Солнечный Сингаз". Решить для <X> . Google Inc.[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  87. ^ "Пивоваренное топливо в солнечной печи" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2015-05-19 . Получено 2015-05-30 .
  88. ^ "Syntrolysis, Synthetic Fuels from Carbon Dioxide, Electricity and Steam" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2015-05-21 . Получено 2015-05-30 .
  89. ^ "Синтетическое топливо (синтролиз)". Thoughtware.TV . Thoughtware.TV. 17 июня 2008 г. Получено 20 мая 2015 г.
  90. ^ Стоотс, CM; О'Брайен, JT; Хартвигсен, J. (2007). "Углеродно-нейтральное производство синтез-газа с помощью высокотемпературного электролитического восстановления пара и CO2" (PDF) . ASME 2007 Международный конгресс и выставка по машиностроению . 2007 ASME Международный конгресс и выставка по машиностроению, 11–15 ноября 2007 г., Сиэтл, Вашингтон, США. Том 15: Устойчивые продукты и процессы. стр. 185–194. doi :10.1115/IMECE2007-43667. ISBN 978-0-7918-4309-3. Архивировано из оригинала (PDF) 21 мая 2015 г. . Получено 30 мая 2015 г. .
  91. ^ Обзор инициативы по ядерному водороду
  92. ^ Технология производства ядерного водорода
  93. ^ Электролиз для производства синтетического топлива. Архивировано 30 мая 2015 г. на Wayback Machine.
  94. ^ "The WindFuels Primer - Basic Explanation for the Non-scientist". Doty Energy . Doty Energy. Архивировано из оригинала 16 мая 2015 года . Получено 16 мая 2015 года .
  95. ^ "Обеспечение нашего энергетического будущего путем эффективной переработки CO2 в транспортное топливо" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2016-03-04 . Получено 2015-05-30 .
  96. ^ "Процесс AFS - превращение воздуха в устойчивое топливо". Синтез топлива Air - Технический обзор . Air Fuel Synthesis Limited. Архивировано из оригинала 3 апреля 2015 г. Получено 19 мая 2015 г.
  97. ^ Пример исследования: демонстрационный блок AFS [ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  98. ^ "Автомобили, работающие на воздухе?". PlanetForward.org . Planet Forward . Получено 20 мая 2015 г.
  99. ^ Рапир, Роберт (31 октября 2012 г.). «Инвесторы, остерегайтесь топлива из разреженного воздуха». Investing Daily . Архивировано из оригинала 18 мая 2015 г. Получено 17 мая 2015 г.
  100. ^ Уильямс, КР; ван Лукерен Кампань, Н. Синтетическое топливо из атмосферного диоксида углерода (PDF) (Отчет). Архивировано из оригинала (PDF) 2013-03-04.
  101. ^ "Air Fuel Synthesis Limited". www.thegazette.co.uk . The Gazette . Получено 19 октября 2018 г. .
  102. ^ "Исследователи BGU изобретают зеленую альтернативу сырой нефти". Университет имени Бен-Гуриона в Негеве . Университет имени Бен-Гуриона в Негеве. 13 ноября 2013 г. Получено 17 мая 2015 г.
  103. ^ "Недавняя история успеха: преобразование углекислого газа, вредного парникового газа, в топливо, которое может использоваться для транспорта". I-SAEF . Israel Strategic Alternative Energy Foundation . Получено 15 мая 2015 г.
  104. ^ "Исследователи BGU разрабатывают новый тип сырой нефти с использованием углекислого газа и водорода". American Associates (Университет имени Бен-Гуриона в Негеве) . American Associates (AABGU). Архивировано из оригинала 18 мая 2015 г. Получено 15 мая 2015 г.
  105. ^ "Исследователи BGU разрабатывают более эффективный процесс гидрогенизации CO2 для получения синтетической нефти". Green Car Congress . BioAge Group, LLC. 21 ноября 2013 г. Архивировано из оригинала 4 августа 2015 г. Получено 15 мая 2015 г.
  106. ^ "Топливо будущего: исследовательский центр в Дрездене производит первую партию Audi e-diesel". Audi MediaServices - Пресс-релиз . Ингольштадт/Берлин: AUDI AG. 2015-04-21. Архивировано из оригинала 19 мая 2015 года . Получено 23 мая 2015 года .
  107. ^ Рапье, Роберт. «Является ли дизель Audi с нейтральным уровнем выбросов углерода изменением правил игры?». Energy Trends Insider . Energy Trends Insider. Архивировано из оригинала 18 мая 2015 г. Получено 15 мая 2015 г.
  108. ^ Новелла, Стивен (28 апреля 2015 г.). "Apr 28 2015 Audi's E-Diesel". NeuroLogicaBlog - Технологии . Стивен Новелла, доктор медицины. Архивировано из оригинала 30 мая 2015 г. Получено 24 мая 2015 г.
  109. ^ «Как ВМС США планируют превратить морскую воду в реактивное топливо». Альтернативная энергия . altenergy.org . Получено 8 мая 2015 г. .
  110. ^ "Патент: US 20140238869 A1". Google Patents . Архивировано из оригинала 18 мая 2015 г. Получено 8 мая 2015 г.
  111. ^ Общее содержание углерода в мировых океанах составляет примерно 38 000 ГтС. Более 95% этого углерода находится в форме растворенного иона бикарбоната (HCO 3 − ). Клайн, Уильям (1992). Экономика глобального потепления . Вашингтон, округ Колумбия: Институт международной экономики. Растворенный бикарбонат и карбонат океана по существу являются связанным CO 2 , а сумма этих видов вместе с газообразным CO 2 , показанная в следующем уравнении, представляет собой общую концентрацию диоксида углерода [CO 2 ] T , мировых океанов. Σ[CO 2 ] T =[CO 2 (г)] l +[HCO 3 − ]+[CO 3 2− ] [ требуется проверка ]

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки