釋放 Power-to-X 的潛力：永續能源解決方案的未來
Power-to-X 是將電力轉化為其他物質 (x) 的過程。例如，電力可以通過電解轉化為氫，然後可以單獨使用或與其他組件結合使用，以製造燃料或化學品。沒有 Power-to-X，綠色轉型就無法完成。在許多情況下，例如使用電動車或熱泵為房屋供暖時，化石燃料可以立即被電力取代。但是，並非所有東西都可以由電力或電池供電。由於能源可用作製造綠色燃料的基礎，因此 Power-to-X 對於在重型運輸、飛機、船舶和卡車等領域的使用至關重要。我們工業生產中使用的部分高耗能程序也屬於同一類別。Power-to-X 還可以確保我們擁有製造塑膠、藥品和我們每天使用的許多其他物品所需的化學品，而這些物品目前都是使用化石燃料生產的。
Power-to-X 的運作方式
Power-to-X 使用太陽能和風能等永續能源來產生電力。在 Power-to-X 的第一階段，水 (H2O) 會被電解，並利用能量 (O) 分解為氫 (H2) 和氧 (O2)。除了直接用作燃料外，氫還可以與來自二氧化碳 (CO2) 的氮 (N) 或碳 (C) 一起用於合成過程中。因此，會產生新的燃料和化學品，包括氨、甲醇和甲烷。由於電力被用於製造它們，因此這些通常被稱為電子燃料或電燃料。它們可用作卡車、船舶和飛機等車輛的燃料。為了實現 Power-to-X，人們正在研究如何合併這兩個過程。
Power-to-X 的範例
與碳的合成過程
將碳與氫混合可以產生電子燃料，包括電子柴油、電子甲醇、電子煤油、電子二甲醚 (E-DME) 和電子甲烷。這些燃料在化學上與目前的化石燃料相當，使其適合立即用於重型運輸。由於它們是使用再生能源和我們從先前用途中回收的碳產生的，因此這些燃料是碳中和的。
與氮的合成過程
通過將氮 (N) 與氫結合，可以產生綠色氨（電子氨），它可以用作農業中的肥料，或者最終用作航運燃料。目前，大型、高度耗能的工廠生產氨用於農業肥料。氨的生產佔全球碳排放量的 1% 以上。因此，改用電子氨將大大有助於發展更永續的農業產業。
為什麼需要 Power-to-X
太陽和風等再生能源對於轉向沒有化石燃料的文明至關重要。在這種情況下，儲存能量的能力至關重要，這樣我們即使在沒有陽光和沒有微風的情況下也可以使用它。此外，我們的部分運輸和製造業無法電氣化，而是需要將電力轉換為另一種形式。對於船舶、卡車和飛機等無法依靠電力或電池運行的車輛，Power-to-X 可以確保它們所需的燃料。Power-to-X 對於確保目前由化石燃料製成的眾多物品（包括油漆、聚合物和藥品）的生產至關重要。
結論
Power-to-X 中的程序可以在相當長的時間內完成。但是，如果要真正幫助滿足世界日益增長的能源需求，Power-to-X 必須變得更節能，才能使生產的燃料具有可行性，從而具有競爭力。找到將 Power-to-X 技術與其餘能源系統連接的最佳方法仍然是研究人員面臨的挑戰。為了從一開始就與其餘能源系統建立最佳的協同作用，必須開發系統架構、數據、數位化和自動化方面的智能解決方案。