Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan power-to-X-teknologi kan hjælpe med at dekarbonisere Indonesiens industrisektor

Infrastrukturskema for power-to-X (P2X) teknologi. Kredit:Daiyan et al., ACS Energy Lett . 2020, 5, 3843-47

Som en af ​​verdens førende økonomier har Indonesien annonceret en ambitiøs plan om at bygge en grøn industripark i det nordlige Kalimantan.

Beliggende i den nordlige del af indonesiske Borneo vil det 30.000 hektar store industriområde fokusere på fremstilling af miljøvenlige produkter ved hjælp af lavemissionsprocesser og grønne energikilder.

Denne plan kan give det momentum, der er nødvendigt for at sætte skub i udviklingen af ​​miljøvenlige syntetiske brændstoffer og kemiske industrier gennem det, der kaldes "power-to-X" (P2X) teknologi.

I Indonesien har udnyttelsen af ​​vedvarende energi kun fokuseret på dekarbonisering af elproduktion. Gennem P2X-teknologi kan vi også bruge vedvarende energi til at tackle udfordringer i højemissionssektorer såsom kemisk industri og udvikling af syntetisk brændstof.

Hvad er P2X?

P2X er en teknologi til fremstilling af syntetisk brændstof og kemikalier ved hjælp af vedvarende energi. Den primære proces i P2X er elektrolyse:omdannelse af råmaterialer til produkter ved hjælp af elektricitet genereret fra vedvarende energi.

Denne proces kan omfatte:

  • vandelektrolyse for at producere brint
  • kuldioxidelektrolyse for at producere syntetisk gas (syngas) og kulbrinter (forbindelser, der typisk er afledt af petroleumsolie og gas)
  • elektrolyse af nitrogen fra luft til ammoniak (råmateriale til batterier og gødning)
  • elektrolyse af ilt fra luften til hydrogenperoxiddesinfektionsmidler.

Brintproduktion er blandt de centrale P2X-processer. Brint kan bruges som en alternativ kilde til ren energi og industrielt råmateriale til gødningsfremstilling.

Gennem P2X kan "grøn brint" også hjælpe med at reducere vores afhængighed af "sort brint" - som er produceret af fossile brændstoffer. Vi kan undertrykke kulstofemissioner fra produktion af sort brint med 830 millioner tons kuldioxid om året.

P2X kunne også fremskynde en grøn omstilling i tunge industrier, der stadig er afhængige af fossil energi (for eksempel cementproducenter) gennem kulstoffangstteknologi. Opfanget kuldioxid kan omdannes til syntetisk gas, myresyre (til gummiindustrien), methanol og ethanol (alternative brændstoffer) via elektrolyse.

Anvender P2X i Indonesiens grønne industripark

Regeringens plan om at bygge et vandkraftværk i Kayan-floden vil være et vigtigt springbræt for P2X-teknologien i North Kalimantan industripark. Byggeriet er netop startet i december 2021, og anlægget forventes at være i drift i 2025.

P2X-infrastrukturanbefaling skal anvendes i den grønne industripark i det nordlige Kalimantan. Kredit:Thyssenkrupp Industrial Solutions webside

Men sådanne planter kræver generelt enorme arealer. Derfor har deres konstruktion betydelige indvirkninger på miljøet og lokalsamfundene. Flere parter giver udtryk for bekymring over mulige negative indvirkninger på skovens og flodens økosystemer samt de mennesker, der bor i regionen.

For at imødegå de miljømæssige risici kan konventionel vandkraftteknologi erstattes med pumpet lagringsvandkraftteknologi - som kræver et mindre areal end konventionel vandkraft. Flydende solpaneler kan også installeres langs flodens overflade for at diversificere energikilderne.

Baseret på en nylig undersøgelse, for eksempel, har Kalimantan et stort potentiale for solenergi.

En anden faktor, der skal tages i betragtning, er, hvilke typer industrier der er egnede til udvikling i det nordlige Kalimantan-regionen.

På grund af sin høje vandstrøm (ca. 1.700 mᶟ/s) er Kayan-floden en enorm vandkilde. Det kan bruges til at generere enorme mængder grønt brint - et råmateriale til at producere ammoniak.

Potentielle købere er på plads, herunder PT Pupuk Kalimantan Timur i Bontang, East Kalimantan – beliggende omkring 354 km fra Tarakan, hovedstaden i det nordlige Kalimantan.

Furthermore, synthetic natural gas and methanol production using hydrogen is ideal for providing "green fuels" for the state-owned oil refinery in Balikpapan, East Kalimantan province.

What needs to be done?

To prove its commitment to developing a green industrial park, the government should consider the following points.

First, the government must formulate strategies for decarbonising the industrial sector through P2X.

Establishing a clear roadmap can build trust with domestic and foreign investors. This roadmap can become a cornerstone for developing other green industrial parks.

Indonesia can also learn from Germany and Japan, which have produced green hydrogen with P2X technology.

Second, the government should support research in electrolysis technology to increase the economic viability of P2X. Other essential support includes funding from international partners or financial institutions.

Varme artikler