Power-to-X - fra grøn strøm til grønne brændstoffer

For at opnå et samfund fri for fossile brændstoffer, der samtidig tilgodeser et stigende behov for energi, er Power-to-X, (PtX) et væsentligt element.

Lektor ved DTU Fysik Jakob Kibsgaard forklarer hvad Power-to-X er og hvorfor Power-to-X er et væsentligt element i den grønne omstilling. Foto: DTU.
Professor ved DTU Fysik Jakob Kibsgaard forklarer hvad Power-to-X er og hvorfor Power-to-X er et væsentligt element i den grønne omstilling.

I en verden med et stigende energibehov, og hvor vi ikke ønsker at bruge fossile brændstoffer, er power-to-x væsentlig.

Strøm fra grøn energi som vind og sol udgør allerede en stor del af vores produktion af elektricitet. El kan i mange tilfælde direkte erstatte fossile brændsler. Det kan f.eks. være med elbiler eller ved at opvarme vores huse med eldrevne varmepumper.

Hvis vi vil omstille hele samfundet til at anvende grøn energi, skal vi dog løse to udfordringer. Vi skal dels kunne lagre energien til de perioder, hvor det er vindstille, og solen ikke skinner – og som kan udgøre flere uger i løbet af et år. Derudover har vi brug for brændstoffer og energi til den del af samfundet, der ikke kan fungere på el og batterier. Det er bl.a. langdistance transport med fly, skibe og lastbiler, samt processer i dele af vores industri, der har brug for eksempelvis meget høj varme.

Power-to-X kan løse begge udfordringer.

Hvad er Power-to-X?

Power-to-X betyder at omdanne elektricitet (power) til noget andet (x). Elektriciteten kan f.eks. omdannes via elektrolyse til brint, der enten kan anvendes direkte eller kan kombineres med andre elementer og raffineres til brændstoffer eller kemikalier.

I øjeblikket er omdannelsen af strøm til brint den power-to-x proces, vi anvender mest. Det er en velkendt proces, som vi kan gennemføre i stor skala. Processen er dog fortsat både dyr og energikrævende. En tredjedel af energien i den strøm, der anvendes til elektrolyseprocessen, går tabt. Således rummer brinten kun to tredjedel af den energi, der bruges til at fremstille den.

Selvom vi med power-to-x er i stand til at udvikle brint nogenlunde effektivt, er det begrænset hvor mange steder, vi kan anvende brint. Den er for eksempel ikke anvendelig til den tunge transport eller i industrien. Det er derfor nødvendigt at forarbejde brinten yderligere i en synteseproces, så den kan bruges som brændstoffer til den tunge transport i form af e-metanol eller e-kerosen.

I fremtiden vil power-to-x komme til at omfatte nye teknologier, der kan omdanne strømmen direkte til andre x’er, for eksempel til grønne flybrændstoffer. Disse teknologier findes, men er endnu ikke modne nok til at kunne anvendes til produktion i stor skala.

Power-to-X kan også sikre os kemikalier til fremstilling af medicin, plastik og mange andre af de produkter, vi kender fra vores dagligdag, og som i dag fremstilles af fossile ressourcer.

Kort sagt kan power-to-x løse to af de store udfordringer i den grønne omstilling. Den omdanner den grønne strøm til flydende, CO2-neutrale brændstoffer, som, i modsætning til strømmen, kan lagres let og forholdsvis billigt. Samtidig kan de nye brændstoffer bruges på samme måde som fossile brændstoffer og dermed også til tung transport og i den energiintensive industri.

Faglig ansvarlig