Los investigadores de la ISP están presentando un libro blanco, junto con colegas de otras seis universidades e instituciones de investigación suizas, se ocupa de las perspectivas de las denominadas tecnologías Power-to-X. En tales tecnologías, por ejemplo, La electricidad de nuevas fuentes de energía renovable se utiliza para producir hidrógeno (H2) o metano (CH4), almacenando así el excedente de energía. Esto luego se puede recuperar en un momento posterior, por ejemplo, como combustible para calefacción o para volver a generar electricidad. El libro blanco analiza varias subáreas y perspectivas para el sistema energético suizo. Crédito:Instituto Paul Scherrer / Jörg Roth
En un proyecto de investigación conjunto de cinco centros de competencia suizos para la investigación energética, Los científicos del Instituto Paul Scherrer PSI y sus colegas han preparado un documento técnico sobre "Power-to-X" para que lo considere la Comisión Federal Suiza de Investigación de Energía (CORE). El objetivo del documento técnico es recopilar los conocimientos más importantes disponibles sobre las tecnologías Power-to-X. Entre otras cosas, el estudio arroja luz sobre las contribuciones que podrían aportar a la estrategia energética de Suiza diferentes tecnologías basadas en la conversión y almacenamiento de diversas formas de energía. Los expertos están presentando los hallazgos de este estudio el 8 de julio en ETH Zurich.
Suiza se ha fijado el objetivo de reducir drásticamente sus emisiones directas de gases de efecto invernadero. Según su Estrategia Energética 2050, para 2030, las emisiones de gases de efecto invernadero deberían disminuir en un 50 por ciento en comparación con 1990, y hasta un máximo del 85 por ciento para 2050. Después de 2050, el suministro de energía en Suiza debería ser climáticamente neutro, es decir, sin emisiones de gases de efecto invernadero como el CO 2 . Un componente del esfuerzo para lograr este objetivo podrían ser las llamadas técnicas Power-to-X. Aquí se utiliza el excedente de electricidad de nuevas fuentes de energía renovable para producir, mediante conversión electroquímica, portadores de energía líquidos o gaseosos como el hidrógeno, metano, o metanol. Luego, estos se utilizan en los sectores de consumo para impulsar vehículos o para generar calor o electricidad nuevamente. La ventaja es que las fuentes de energía líquidas o gaseosas se pueden almacenar durante más tiempo.
En el marco de la Estrategia Energética 2050, las técnicas Power-to-X son de interés porque no se dispone de forma continua de nuevas fuentes de energía renovable a partir de energía fotovoltaica o eólica, sino más bien con intensidad fluctuante. Para compensar las fases de baja generación de energía, Se espera que la energía de las fases de producción intensiva se almacene temporalmente con la ayuda de técnicas Power-to-X. Por lo tanto, los procesos Power-to-X pueden contribuir a equilibrar la oferta y la demanda de energía durante un período de tiempo más largo, aumentar la flexibilidad a corto plazo de la red eléctrica a través de una gestión inteligente de la carga, y crear sustitutos de combustibles fósiles y materias primas para la industria.
Una opción de flexibilidad y un vínculo entre la producción y el consumo de energía.
Científicos del Instituto Paul Scherrer PSI, junto con colegas de otras seis universidades e instituciones de investigación suizas, han acumulado una amplia información sobre varios aspectos de las tecnologías Power-to-X, incluyendo su potencial para contribuir a la Estrategia Energética 2050, qué desafíos enfrenta cada tecnología, y qué factores clave podrían promover su uso generalizado. Tom Kober, jefe del Energy Economics Group en PSI y uno de los autores principales del libro blanco encargado por la Comisión Federal de Investigación de Energía de Suiza, resume uno de los hallazgos:"En comparación con otras nuevas fuentes de energía renovable, existe un potencial particularmente alto en Suiza para la electricidad de las instalaciones solares, lo que hace de Power-to-X una importante opción de flexibilidad y un vínculo entre la producción y el consumo de energía de forma sostenible, bajo en CO 2 sistema energético ".
Las contribuciones que Power-to-X puede hacer en sectores energéticos individuales como el transporte y la calefacción o mediante la reconversión son muy diferentes. Por lo tanto, La recuperación de electricidad a partir de fuentes de energía como el hidrógeno o el metano producidos con métodos Power-to-X sigue siendo actualmente muy cara. "Pero los costos de los llamados procesos Power-to-Power podrían disminuir hasta en dos tercios para 2030, gracias a los avances tecnológicos y la creciente experiencia con estas nuevas tecnologías ", Estimaciones de Kober. Queda por ver hasta qué punto las tecnologías Power-to-Power pueden prevalecer sobre otras opciones de flexibilidad en el sistema eléctrico, sobre todo porque también depende de la evolución del mercado europeo y de las condiciones asociadas para el comercio exterior de electricidad de Suiza.
La integración del sistema juega un papel clave
Los combustibles producidos con electricidad a partir de fuentes renovables en los procesos Power-to-X pueden reemplazar a los combustibles fósiles como el combustible para calefacción, gas natural, gasolina, y diesel, ayudando así a reducir el CO 2 emisiones. Pero esto solo será económicamente viable si entran en juego los mecanismos de incentivos ambientales adecuados. Los procesos de conversión deben realizarse de la manera más eficiente posible, por un lado para minimizar costos y por otro lado para preservar los recursos. Esto tiene implicaciones no solo para la selección de sitios para plantas Power-to-X, sino también cómo la tecnología puede integrarse en diferentes mercados.
Por lo tanto, el estudio concluye que, para que Power-to-X se aplique con éxito en el marco de la Estrategia Energética 2050, es esencial concentrar la investigación y la innovación en la integración óptima de Power-to-X en el sistema energético general de Suiza.
El documento técnico encargado por la Comisión Federal de Investigación de Energía de Suiza (CORE) fue preparado por los socios de cinco centros de competencia suizos para la investigación de energía (SCCER) - Almacenamiento de calor y electricidad, BIOSWEET, CRESTA, Furias and Mobility—and financed by Innosuisse as well as the Swiss Federal Office of Energy (SFOE).
The researchers will present the results of the analyses for the white paper "Power-to-X:Perspectives in Switzerland" on July 8th at an event held at ETH Zurich.
