Power-to-Gas

A Power-to-gas (rövidítve P2G vagy PtG, magyarra a „Villanyenergia gázzá konvertálása” körülírással fordítható, „áram → gáz”-ként lehet hivatkozni rá) egy energiagazdálkodási koncepció, illetve technológia. Ennek alkalmazásával a villamos energiából több lépésben gáznemű tüzelőanyagot állítanak elő, többnyire elektrolízis és kémiai, biológiai eljárások alkalmazásával. Ez a gáz sokkal egyszerűbben és gazdaságosabban tárolható, mint a villamos energia. Főbb felhasználási területei:

• üzemanyagként különösen gépjárművek, repülőgépek és hajók esetén
• vegyipari alapanyagként
• villamos generátorok hajtására is alkalmazható elsődleges tüzelőanyagként gázerőművekben, vagy gázmotorok hajtására
• reverzibilis tüzelőanyag-cellák üzemanyagaként
• földgázhoz hozzátáplálásra
• szintézisgázként közvetlenül felhasználva vagy matanol előállítására
• enzimek kaszkádreakcióival etanol és propanol előállítására

Ez a tüzelőanyag leggyakrabban vagy hidrogén, vagy metán. Az elektrolízis elsődleges terméke az oxigén és a hidrogén. A hidrogént földgázhoz hozzátáplálásra, vagy például a közlekedésben hidrogéncellákhoz lehet közvetlenül felhasználni.

Az elektrolízisből keletkező hidrogén és szén-dioxid felhasználásával például az ún. Sabatier-reakció alkalmazásával vagy más metanizációs eljárásokkal metángáz állítható elő. Ez az átalakítás általában további 8% energiakonverziós veszteséggel jár, de a metán széleskörű felhasználási lehetőségei kompenzálják ezt. További szintézis-eljárásokkal például LPG-vé alakítható.

Enzimek alkalmazásával az eljárás végterméke etanol vagy propanol is lehet.

A villamos továbbító hálózatokat meglehetősen megterheli a napjainkban terjedő alternatív energiaalkalmazások áramfelvétele, például a villanyautók, a hőszivattyús fűtési rendszerek. A P2G metán alkalmazásához a rendelkezésre álló, már kiépített földgáz-infrastruktúrát lehetne felhasználni, ezáltal:

• ki lehet váltani a nem megújuló földgázt például a P2G metánnal, a fűtési rendszerek erre áthangolhatóak
• a smart grid rendszerekhez lehetne ezzel szállítani a tüzelőgázt, és a villamos energiát decentrálisan ebből előállítani

Ebben az esetben a rendszer össz.-hatásfoka például az egyenáramú energiatovábbító rendszereket is meghaladná.