पावर-टू-गैस: Difference between revisions

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पावर-टू-गैस (अधिकांशतः संक्षिप्त पी2जी) एक ऐसी तकनीक है जो गैसीय [[ईंधन]] का उत्पादन करने के लिए विद्युत शक्ति का उपयोग करती है।<ref name="BMVI2011">{{cite report |last1=Bünger | first1=U.  | last2=Landinger | first2=H.  | last3=Pschorr-Schoberer | first3=E.  | last4=Schmidt | first4=P. | last5=Weindorf | first5=W. | last6=Jöhrens | first6=J. | last7=Lambrecht | first7=U. |last8=Naumann | first8=K. |last9=Lischke | first9=A. |date=11 June 2014 |title=Power to gas in transport-Status quo and perspectives for development | url=https://www.bmvi.de/SharedDocs/EN/Documents/MKS/mks-studie-ptg-transport-status-quo-and-perspectives-for-development.pdf?__blob=publicationFile |publisher=Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure (BMVI), Germany |page= |accessdate=3 June 2021 |quote= }}</ref> [[पवन उत्पादन]] से अधिशेष शक्ति का उपयोग करते समय, अवधारणा को कभी -कभी विंडगास कहा जाता है।
पावर-टू-गैस (अक्सर संक्षिप्त P2G) एक ऐसी तकनीक है जो गैसीय [[ईंधन]] का उत्पादन करने के लिए विद्युत शक्ति का उपयोग करती है।<ref name="BMVI2011">{{cite report |last1=Bünger | first1=U.  | last2=Landinger | first2=H.  | last3=Pschorr-Schoberer | first3=E.  | last4=Schmidt | first4=P. | last5=Weindorf | first5=W. | last6=Jöhrens | first6=J. | last7=Lambrecht | first7=U. |last8=Naumann | first8=K. |last9=Lischke | first9=A. |date=11 June 2014 |title=Power to gas in transport-Status quo and perspectives for development | url=https://www.bmvi.de/SharedDocs/EN/Documents/MKS/mks-studie-ptg-transport-status-quo-and-perspectives-for-development.pdf?__blob=publicationFile |publisher=Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure (BMVI), Germany |page= |accessdate=3 June 2021 |quote= }}</ref> [[पवन उत्पादन]] से अधिशेष शक्ति का उपयोग करते समय, अवधारणा को कभी -कभी विंडगास कहा जाता है।


अधिकांश P2G सिस्टम [[हाइड्रोजन]] का उत्पादन करने के लिए [[इलेक्ट्रोलीज़]] का उपयोग करते हैं।हाइड्रोजन का सीधे उपयोग किया जा सकता है,<ref name="Eberle">{{cite journal |title=Fuel cell electric vehicles and hydrogen infrastructure: status 2012 |journal=Energy & Environmental Science |volume=5 |issue=10 |page=8780 |url=https://www.researchgate.net/publication/233987484 |last1=Eberle |first1=Ulrich |first2=Bernd |last2=Mueller |first3=Rittmar |last3=von Helmolt |access-date=2014-12-16 |doi=10.1039/C2EE22596D |year=2012 |archive-date=2014-02-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140209172012/http://www.researchgate.net/publication/233987484_Fuel_cell_electric_vehicles_and_hydrogen_infrastructure_status_2012?ev=prf_pub |url-status=live }}</ref> या आगे के चरण (दो-चरण P2G सिस्टम के रूप में जाना जाता है) हाइड्रोजन को [[syngas]], [[मीथेन]] में बदल सकता है,<ref name=NREL>{{cite report |url=http://www.nrel.gov/docs/fy13osti/51995.pdf |publisher=National Renewable Energy Laboratory |date=March 2013 |title=Blending hydrogen into natural gas pipeline networks: A review of key issues |last1=Melaina |first1=M. W. |last2=Antonia |first2=O. |last3=Penev |first3=M. |access-date=2022-12-24 |format=pdf |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20221223190104/https://www.nrel.gov/docs/fy13osti/51995.pdf |archive-date=2022-12-23 |archive-format=pdf}}</ref> या तरलीकृत पेट्रोलियम गैस।<ref name=LPG>{{cite web | url=https://www.bpnews.com/index.php/publications/magazine/current-issue/830-u-s-is-world-s-largest-lpg-exporter-but-when-will-market-balance | title=BPN Butane – Propane news | access-date=10 April 2017 | archive-date=30 December 2017 | archive-url=https://web.archive.org/web/20171230230203/https://www.bpnews.com/index.php/publications/magazine/current-issue/830-u-s-is-world-s-largest-lpg-exporter-but-when-will-market-balance | url-status=live }}</ref> मीथेन का उत्पादन करने के लिए एकल-चरण P2G सिस्टम भी मौजूद हैं, जैसे कि प्रतिवर्ती ठोस ऑक्साइड सेल (RSOC) तकनीक।<ref name=cejournal201909>{{cite journal |vauthors=Mogensen MB, Chen M, Frandsen HL, Graves C, Hansen JB, Hansen KV, Hauch A, Jacobsen T, Jensen SH, Skafte TL, Sun X |title=Reversible solid-oxide cells for clean and sustainable energy |journal=Clean Energy |date=September 2019 |volume=3 |issue=3 |pages=175–201 |doi-access=free |doi=10.1093/ce/zkz023 |quote=over 100 times more solar photovoltaic energy than necessary is readily accessible and that practically available wind alone may deliver sufficient energy supply to the world. Due to the intermittency of these sources, effective and inexpensive energy-conversion and storage technology is needed. Motivation for the possible electrolysis application of reversible solid-oxide cells (RSOCs), including a comparison of power-to-fuel/fuel-to-power to other energy-conversion and storage technologies is presented.}}</ref>
अधिकांश पी2जी प्रणाली [[हाइड्रोजन]] का उत्पादन करने के लिए [[इलेक्ट्रोलीज़]] का उपयोग करते हैं। हाइड्रोजन का उपयोग सीधे भी किया जा सकता है,<ref name="Eberle">{{cite journal |title=Fuel cell electric vehicles and hydrogen infrastructure: status 2012 |journal=Energy & Environmental Science |volume=5 |issue=10 |page=8780 |url=https://www.researchgate.net/publication/233987484 |last1=Eberle |first1=Ulrich |first2=Bernd |last2=Mueller |first3=Rittmar |last3=von Helmolt |access-date=2014-12-16 |doi=10.1039/C2EE22596D |year=2012 |archive-date=2014-02-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140209172012/http://www.researchgate.net/publication/233987484_Fuel_cell_electric_vehicles_and_hydrogen_infrastructure_status_2012?ev=prf_pub |url-status=live }}</ref> या आगे के चरण (दो-चरण पी2जी प्रणाली के रूप में जाना जाता है) हाइड्रोजन को [[syngas|सिनगैस]], [[मीथेन]],<ref name="NREL">{{cite report |url=http://www.nrel.gov/docs/fy13osti/51995.pdf |publisher=National Renewable Energy Laboratory |date=March 2013 |title=Blending hydrogen into natural gas pipeline networks: A review of key issues |last1=Melaina |first1=M. W. |last2=Antonia |first2=O. |last3=Penev |first3=M. |access-date=2022-12-24 |format=pdf |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20221223190104/https://www.nrel.gov/docs/fy13osti/51995.pdf |archive-date=2022-12-23 |archive-format=pdf}}</ref> या तरलीकृत पेट्रोलियम गैस में बदल सकते है।<ref name="LPG">{{cite web | url=https://www.bpnews.com/index.php/publications/magazine/current-issue/830-u-s-is-world-s-largest-lpg-exporter-but-when-will-market-balance | title=BPN Butane – Propane news | access-date=10 April 2017 | archive-date=30 December 2017 | archive-url=https://web.archive.org/web/20171230230203/https://www.bpnews.com/index.php/publications/magazine/current-issue/830-u-s-is-world-s-largest-lpg-exporter-but-when-will-market-balance | url-status=live }}</ref> मीथेन का उत्पादन करने के लिए एकल-चरण पी2जी प्रणाली भी उपलब्ध होती हैं, जैसे कि प्रतिवर्ती ठोस ऑक्साइड सेल (आरएसओसी) तकनीक।<ref name="cejournal201909">{{cite journal |vauthors=Mogensen MB, Chen M, Frandsen HL, Graves C, Hansen JB, Hansen KV, Hauch A, Jacobsen T, Jensen SH, Skafte TL, Sun X |title=Reversible solid-oxide cells for clean and sustainable energy |journal=Clean Energy |date=September 2019 |volume=3 |issue=3 |pages=175–201 |doi-access=free |doi=10.1093/ce/zkz023 |quote=over 100 times more solar photovoltaic energy than necessary is readily accessible and that practically available wind alone may deliver sufficient energy supply to the world. Due to the intermittency of these sources, effective and inexpensive energy-conversion and storage technology is needed. Motivation for the possible electrolysis application of reversible solid-oxide cells (RSOCs), including a comparison of power-to-fuel/fuel-to-power to other energy-conversion and storage technologies is presented.}}</ref>
गैस का उपयोग रासायनिक फीडस्टॉक के रूप में किया जा सकता है, या गैस टर्बाइन जैसे पारंपरिक जनरेटर का उपयोग करके बिजली में वापस परिवर्तित किया जा सकता है।<ref name=EUturbines>{{cite web |title=EUTurbines |url=http://www.powertheeu.eu |website=www.poertheeu.eu |publisher=EUTurbines}}</ref> पावर-टू-गैस बिजली से ऊर्जा को संग्रहीत और संपीड़ित गैस के रूप में ले जाने की अनुमति देता है, अक्सर [[प्राकृतिक गैस]] के दीर्घकालिक परिवहन और भंडारण के लिए मौजूदा बुनियादी ढांचे का उपयोग करता है।P2G को अक्सर मौसमी अक्षय ऊर्जा भंडारण के लिए सबसे आशाजनक तकनीक माना जाता है।<ref>{{cite journal |last1=Andrews |first1=John |last2=Shabani |first2=Bahman |title=Re-envisioning the role of hydrogen in a sustainable energy economy |journal=International Journal of Hydrogen Energy |date=January 2012 |volume=37 |issue=2 |pages=1184–1203 |doi=10.1016/j.ijhydene.2011.09.137 }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Staffell |first1=Iain |last2=Scamman |first2=Daniel |last3=Velazquez Abad |first3=Anthony |last4=Balcombe |first4=Paul |last5=Dodds |first5=Paul E. |last6=Ekins |first6=Paul |last7=Shah |first7=Nilay |last8=Ward |first8=Kate R. |title=The role of hydrogen and fuel cells in the global energy system |journal=Energy & Environmental Science |date=2019 |volume=12 |issue=2 |pages=463–491 |doi=10.1039/C8EE01157E|doi-access=free }}</ref>


गैस को रासायनिक फीडस्टॉक के रूप में उपयोग किया जा सकता है, या पारंपरिक जनरेटर जैसे गैस टर्बाइनों का उपयोग करके वापस बिजली में परिवर्तित किया जा सकता है।<ref name="EUturbines">{{cite web |title=EUTurbines |url=http://www.powertheeu.eu |website=www.poertheeu.eu |publisher=EUTurbines}}</ref> पावर-टू-गैस बिजली से ऊर्जा को संपीड़ित गैस के रूप में संग्रहीत और परिवहन करने की अनुमति देता है, अधिकांशतः [[प्राकृतिक गैस]] के दीर्घकालिक परिवहन और भंडारण के लिए उपलब्धा मौलिक ढांचे का उपयोग करता है। पी2जी को अधिकांशतः मौसमी नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण के लिए सबसे आशाजनक तकनीक माना जाता है।<ref>{{cite journal |last1=Andrews |first1=John |last2=Shabani |first2=Bahman |title=Re-envisioning the role of hydrogen in a sustainable energy economy |journal=International Journal of Hydrogen Energy |date=January 2012 |volume=37 |issue=2 |pages=1184–1203 |doi=10.1016/j.ijhydene.2011.09.137 }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Staffell |first1=Iain |last2=Scamman |first2=Daniel |last3=Velazquez Abad |first3=Anthony |last4=Balcombe |first4=Paul |last5=Dodds |first5=Paul E. |last6=Ekins |first6=Paul |last7=Shah |first7=Nilay |last8=Ward |first8=Kate R. |title=The role of hydrogen and fuel cells in the global energy system |journal=Energy & Environmental Science |date=2019 |volume=12 |issue=2 |pages=463–491 |doi=10.1039/C8EE01157E|doi-access=free }}</ref>
== ऊर्जा भंडारण और परिवहन ==


== ऊर्जा भंडारण और परिवहन ==
पावर-टू-गैस प्रणाली को [[पवन पार्कों या सौर ऊर्जा संयंत्रों]] के सहायक के रूप में नियत किया जा सकता है। पवन जनरेटर या सौर सरणियों द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त शक्ति या ऑफ-पीक पावर का उपयोग विद्युत ग्रिड के लिए विद्युत शक्ति का उत्पादन करने के लिए घंटों, दिनों या महीनों के बाद किया जा सकता है। जर्मनी की स्थिति में, प्राकृतिक गैस पर स्विच करने से पहले, गैस नेटवर्क को [[शहरी गैस]] का उपयोग करके संचालित किया गया था, जिसमें 50-60 % के लिए हाइड्रोजन सम्मलित था।जर्मन प्राकृतिक गैस नेटवर्क की भंडारण क्षमता 200,000 जीडब्लूएच से अधिक है जो कई महीनों की ऊर्जा आवश्यकता के लिए पर्याप्त है। तुलना करके, सभी जर्मन पंप-भंडारण पनबिजली की क्षमता केवल लगभग 40 जीडब्लूएच की मात्रा में होती है।{{citation needed|date=July 2022}} [[प्राकृतिक गैस भंडारण]] एक परिपक्व उद्योग है जो विक्टोरियन समय से अस्तित्व में है। जर्मनी में भंडारण/पुनर्प्राप्ति शक्ति दर की आवश्यकता 2023 में 16 जीडब्लू, 2033 में 80 जीडब्लू और 2050 में 130 जीडब्लू हो सकती है।<ref>{{cite report |date=December 2014 |title=Electricity storage in the German energy transition |url=https://www.agora-energiewende.de/fileadmin2/Projekte/2013/speicher-in-der-energiewende/Agora_Speicherstudie_EN_web.pdf |publisher=Agora Energiewende|access-date=2020-02-11}}</ref> प्रति किलोवाट घंटे के भंडारण लागत का अनुमान हाइड्रोजन के लिए € 0.10 और मीथेन के लिए € 0.15 है।<ref>{{cite web |url=http://www.hi-tech-online.com/en/hitech-213/hifuture/windpower-to-hydrogen.html |title=Wind power to hydrogen |work=hi!tech |publisher=[[Siemens]] |access-date=2014-06-21 |archive-date=2014-07-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140714220545/http://www.hi-tech-online.com/en/hitech-213/hifuture/windpower-to-hydrogen.html |url-status=live }}</ref>


पावर-टू-गैस सिस्टम को [[पवन पार्क]]ों या [[सौर ऊर्जा संयंत्र]]ों के लिए सहायक के रूप में तैनात किया जा सकता है।पवन जनरेटर या सौर सरणियों द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त शक्ति या ऑफ-पीक पावर तब [[विद्युत ग्रिड]] के लिए विद्युत शक्ति का उत्पादन करने के लिए घंटों, दिन या महीनों बाद इस्तेमाल किया जा सकता है।जर्मनी के मामले में, प्राकृतिक गैस पर स्विच करने से पहले, गैस नेटवर्क को [[शहरी गैस]] का उपयोग करके संचालित किया गया था, जिसमें 50-60 % के लिए हाइड्रोजन शामिल था।जर्मन प्राकृतिक गैस नेटवर्क की भंडारण क्षमता 200,000 GWh से अधिक है जो कई महीनों की ऊर्जा आवश्यकता के लिए पर्याप्त है।तुलना करके, सभी जर्मन पंप-स्टोरेज पनबिजली की क्षमता केवल लगभग 40 GWh की मात्रा में होती है।{{citation needed|date=July 2022}} [[प्राकृतिक गैस भंडारण]] एक परिपक्व उद्योग है जो विक्टोरियन समय से अस्तित्व में है।जर्मनी में भंडारण/पुनर्प्राप्ति शक्ति दर की आवश्यकता 2023 में 16 GW, 2033 में 80 GW और 2050 में 130 GW है।<ref>{{cite report |date=December 2014 |title=Electricity storage in the German energy transition |url=https://www.agora-energiewende.de/fileadmin2/Projekte/2013/speicher-in-der-energiewende/Agora_Speicherstudie_EN_web.pdf |publisher=Agora Energiewende|access-date=2020-02-11}}</ref> प्रति किलोवाट घंटे के भंडारण लागत का अनुमान हाइड्रोजन के लिए € 0.10 और मीथेन के लिए € 0.15 है।<ref>{{cite web |url=http://www.hi-tech-online.com/en/hitech-213/hifuture/windpower-to-hydrogen.html |title=Wind power to hydrogen |work=hi!tech |publisher=[[Siemens]] |access-date=2014-06-21 |archive-date=2014-07-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140714220545/http://www.hi-tech-online.com/en/hitech-213/hifuture/windpower-to-hydrogen.html |url-status=live }}</ref>
उपलब्धा प्राकृतिक गैस परिवहन मौलिक ढांचा पाइपलाइनों का उपयोग करके लंबी दूरी के लिए भारी मात्रा में गैस का उपयोग किया जाता है। अब [[एलएनजी वाहक]] का उपयोग करके महाद्वीपों के बीच प्राकृतिक गैस की ढुलाई लाभदायक है। विद्युत संचरण नेटवर्क (8%) की तुलना में गैस नेटवर्क के माध्यम से ऊर्जा का परिवहन बहुत कम नुकसान (<0.1%) के साथ किया जाता है। यह अवसंरचना बिना किसी संशोधन के पी2जी द्वारा उत्पादित मीथेन का परिवहन कर सकती है। इसका उपयोग हाइड्रोजन के लिए भी संभव हो सकता है।{{Citation needed|date=August 2021}} हाइड्रोजन के लिए उपलब्धा [[प्राकृतिक गैस पाइपलाइन|प्राकृतिक गैस पाइपलाइ]][[नो]] का उपयोग यूरोपीय संघ नेचुरल प्रोजेक्ट द्वारा किया गया था<ref>{{cite web |url=http://issuu.com/exergia/docs/naturalhy_brochure?e=1774604/5468248 |title=Using the Existing Natural Gas System for Hydrogen |author=NaturalHY Project |publisher=EXERGIA |access-date=2014-06-21 |archive-date=2014-10-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141029121012/http://issuu.com/exergia/docs/naturalhy_brochure?e=1774604%2F5468248 |url-status=live }}</ref> और संयुक्त राज्य अमेरिका ऊर्जा विभाग (डीओइ)।<ref>[http://www.nrel.gov/docs/fy13osti/51995.pdf NREL - Blending hydrogen into natural gas pipeline networks A review of key issues]</ref> सम्मिश्रण तकनीक का उपयोग [[hcng|एचसीएनजी]] में भी किया जाता है।
मौजूदा प्राकृतिक गैस परिवहन बुनियादी ढांचा पाइपलाइनों का उपयोग करके लंबी दूरी के लिए भारी मात्रा में गैस का उपयोग करता है।यह अब [[एलएनजी वाहक]] का उपयोग करके महाद्वीपों के बीच प्राकृतिक गैस को जहाज करने के लिए लाभदायक है।गैस नेटवर्क के माध्यम से ऊर्जा का परिवहन विद्युत संचरण नेटवर्क (8%) की तुलना में बहुत कम नुकसान (<0.1%) के साथ किया जाता है।यह बुनियादी ढांचा संशोधन के बिना P2G द्वारा उत्पादित मीथेन को परिवहन कर सकता है।
हाइड्रोजन के लिए इसका उपयोग करना भी संभव हो सकता है।{{Citation needed|date=August 2021}} हाइड्रोजन के लिए मौजूदा [[प्राकृतिक गैस पाइपलाइन]]ों का उपयोग यूरोपीय संघ नेचुरल प्रोजेक्ट द्वारा किया गया था<ref>{{cite web |url=http://issuu.com/exergia/docs/naturalhy_brochure?e=1774604/5468248 |title=Using the Existing Natural Gas System for Hydrogen |author=NaturalHY Project |publisher=EXERGIA |access-date=2014-06-21 |archive-date=2014-10-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141029121012/http://issuu.com/exergia/docs/naturalhy_brochure?e=1774604%2F5468248 |url-status=live }}</ref> और संयुक्त राज्य अमेरिका ऊर्जा विभाग (DOE)।<ref>[http://www.nrel.gov/docs/fy13osti/51995.pdf NREL - Blending hydrogen into natural gas pipeline networks A review of key issues]</ref> सम्मिश्रण तकनीक का उपयोग [[hcng]] में भी किया जाता है।


=== दक्षता ===
=== दक्षता ===
2013 में, पावर-टू-गैस-स्टोरेज की राउंड-ट्रिप दक्षता 50% से नीचे थी, जिसमें हाइड्रोजन पथ संयुक्त-चक्र पावरप्लांट का उपयोग करके ~ 39% की ~ 43% और मीथेन की अधिकतम दक्षता तक पहुंचने में सक्षम था।यदि [[सह-उत्पादन]] पौधों का उपयोग किया जाता है जो बिजली और गर्मी दोनों का उत्पादन करते हैं, तो दक्षता 60%से ऊपर हो सकती है, लेकिन अभी भी [[पंप किया हुआ हाइड्रो]] या [[बैटरी भंडारण]] से कम है।<ref>[[Volker Quaschning]], ''Regenerative Energiesysteme. Technologie - Berechnung - Simulation'', Hanser 2013, p 373.</ref> हालांकि, पावर-टू-गैस भंडारण की दक्षता बढ़ाने की क्षमता है।2015 में [[ऊर्जा और पर्यावरण विज्ञान]] में प्रकाशित एक अध्ययन में पाया गया कि प्रतिवर्ती ठोस ऑक्साइड कोशिकाओं और भंडारण प्रक्रिया में अपशिष्ट गर्मी को रीसाइक्लिंग करके, 70% से अधिक की बिजली-से-विद्युत गोल-यात्रा क्षमता कम लागत पर पहुंचा जा सकता है।<ref>{{cite journal | last1 = Jensen |display-authors=etal  | year = 2015 | title = Large-scale electricity storage utilizing reversible solid oxide cells combined with underground storage of {{chem|C|O|2}} and {{chem|C|H|4}} | journal = [[Energy and Environmental Science]] | volume = 8 | issue = 8| pages = 2471–2479 | doi = 10.1039/c5ee01485a }}</ref> इसके अलावा, 2018 के एक अध्ययन का उपयोग दबाव प्रतिवर्ती ठोस ऑक्साइड कोशिकाओं और एक समान कार्यप्रणाली का उपयोग करते हुए पाया गया कि 80% तक की गोल-यात्रा क्षमता (पावर-टू-पावर) संभव हो सकती है।<ref>{{cite journal | last1 = Butera | first1 =Giacomo|display-authors=etal  | year = 2019 | title = A novel system for large-scale storage of electricity as synthetic natural gas using reversible pressurized solid oxide cells | journal = [[Energy (journal)|Energy]] | volume = 166 | pages = 738–754 | doi = 10.1016/j.energy.2018.10.079 | s2cid =116315454| url =https://backend.orbit.dtu.dk/ws/files/157396142/1_s2.0_S0360544218320693_main.pdf}}</ref>
2013 में, पावर-टू-गैस-भंडारण की राउंड-ट्रिप दक्षता 50% से नीचे थी, जिसमें हाइड्रोजन पथ संयुक्त-चक्र पावरप्लांट का उपयोग करके ~ 39% से ~ 43% की और मीथेन की अधिकतम दक्षता तक पहुंचने में सक्षम था। यदि [[सह-उत्पादन]] पौधों का उपयोग किया जाता है जो बिजली और गर्मी दोनों का उत्पादन करते हैं, तो दक्षता 60% से ऊपर हो सकती है, लेकिन अभी भी [[पंप किया हुआ हाइड्रो]] या [[बैटरी भंडारण]] से कम होता है।<ref>[[Volker Quaschning]], ''Regenerative Energiesysteme. Technologie - Berechnung - Simulation'', Hanser 2013, p 373.</ref> चूंकि, पावर-टू-गैस भंडारण की दक्षता बढ़ाने की क्षमता है।2015 में [[ऊर्जा और पर्यावरण विज्ञान]] में प्रकाशित एक अध्ययन में पाया गया कि प्रतिवर्ती ठोस ऑक्साइड कोशिकाओं और भंडारण प्रक्रिया में अपशिष्ट गर्मी को रीसाइक्लिंग करके, 70% से अधिक की बिजली-से-विद्युत गोल-यात्रा क्षमता कम लागत पर पहुंचाया जा सकता है।<ref>{{cite journal | last1 = Jensen |display-authors=etal  | year = 2015 | title = Large-scale electricity storage utilizing reversible solid oxide cells combined with underground storage of {{chem|C|O|2}} and {{chem|C|H|4}} | journal = [[Energy and Environmental Science]] | volume = 8 | issue = 8| pages = 2471–2479 | doi = 10.1039/c5ee01485a }}</ref> इसके अतिरिक्त, 2018 के अध्ययन का उपयोग दबाव प्रतिवर्ती ठोस ऑक्साइड कोशिकाओं और एक समान कार्यप्रणाली का उपयोग करते हुए पाया गया कि 80% तक की गोल-यात्रा क्षमता (पावर-टू-पावर) संभव हो सकती है।<ref>{{cite journal | last1 = Butera | first1 =Giacomo|display-authors=etal  | year = 2019 | title = A novel system for large-scale storage of electricity as synthetic natural gas using reversible pressurized solid oxide cells | journal = [[Energy (journal)|Energy]] | volume = 166 | pages = 738–754 | doi = 10.1016/j.energy.2018.10.079 | s2cid =116315454| url =https://backend.orbit.dtu.dk/ws/files/157396142/1_s2.0_S0360544218320693_main.pdf}}</ref>


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|-
|-
|+ Overall [[energy conversion efficiency]] by pathway and fuel<br/>using [[electrolysis of water]], plus [[methanation]] to produce methane<ref>(German) [http://www.greenpeace-energy.de/fileadmin/docs/sonstiges/Greenpeace_Energy_Gutachten_Windgas_Fraunhofer_Sterner.pdf Fraunhofer -Energiewirtschaftliche und ökologische Bewertung eines Windgas-Angebotes], p. 18</ref>
|+ मार्ग और ईंधन द्वारा समग्र [[ऊर्जा रूपांतरण दक्षता]] मीथेन का
! Fuel
उत्पादन करने के लिए [[पानी के इलेक्ट्रोलिसिस]], प्लस [[मीथेनेशन]] का उपयोग करना<ref>(German) [http://www.greenpeace-energy.de/fileadmin/docs/sonstiges/Greenpeace_Energy_Gutachten_Windgas_Fraunhofer_Sterner.pdf Fraunhofer -Energiewirtschaftliche und ökologische Bewertung eines Windgas-Angebotes], p. 18</ref>
! Efficiency
! ईंधन
! Conditions
! दक्षता
! शर्तें
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|-
! colspan=3  | Pathway: Electricity→Gas
! colspan=3  | मार्ग: बिजली → गैस
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| Hydrogen || align=center | 54–72 % || rowspan="2" | 200 bar compression
| हाइड्रोजन || align="center" | 54–72 % || rowspan="2" | 200 बार संपीड़न
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| Methane ([[Substitute natural gas|SNG]]) || align=center | 49–64 %
| मीथेन ([[एसएनजी]]) || align="center" | 49–64 %
|-
|-
| Hydrogen || align=center | 57–73 % || rowspan="2" | 80 bar compression (Natural gas pipeline)
| हाइड्रोजन || align="center" | 57–73 % || rowspan="2" | 80 बार संपीड़न (प्राकृतिक गैस पाइपलाइन)
|-
|-
| Methane (SNG) || align=center | 50–64 %
| मीथेन ([[एसएनजी]]) || align="center" | 50–64 %
|-
|-
| Hydrogen || align=center | 64–77 % || rowspan="2" | without compression
| हाइड्रोजन || align="center" | 64–77 % || rowspan="2" | संपीड़न के बिना
|-
|-
| Methane (SNG) || align=center | 51–65 %
| मीथेन ([[एसएनजी]]) || align="center" | 51–65 %
|-
|-
! colspan=3 | Pathway: Electricity→Gas→Electricity
! colspan=3 | मार्ग: बिजली → गैस → बिजली
|-
|-
| Hydrogen || align=center | 34–44 % || rowspan="2" | 80 bar compression up to 60% back to electricity
| हाइड्रोजन || align="center" | 34–44 % || rowspan="2" | बिजली पर 60% तक 80 बार संपीड़न
|-
|-
| Methane (SNG) || align=center | 30–38 %
| मीथेन ([[एसएनजी]]) || align="center" | 30–38 %
|-
|-
! colspan=3 | Pathway: Electricity→Gas→Electricity & heat {{small|([[cogeneration]])}}
! colspan=3 | मार्ग: बिजली → गैस → बिजली और गर्मी ([[सह उत्पादन]])
|-
|-
| Hydrogen || align=center | 48–62 % || rowspan="2" | 80 bar compression and electricity/heat for 40/45 %
| हाइड्रोजन || align="center" | 48–62 % || rowspan="2" | 80 बार संपीड़न और 40/45 % के लिए बिजली/गर्मी
|-
|-
| Methane (SNG) || align=center | 43–54 %
| मीथेन ([[एसएनजी]]) || align="center" | 43–54 %
|-
|-
|}
|}


== इलेक्ट्रोलिसिस तकनीक ==
== इलेक्ट्रोलिसिस तकनीक ==
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  }}</ref>
  }}</ref>
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+ Alkaline Electrolysis
|+ क्षारीय इलेक्ट्रोलिसिस
! Advantage !! Disadvantage
! लाभ !! हानि
|-
|-
| Commercial technology (high technology readiness level) || Limited cost reduction and efficiency improvement potential
| वाणिज्यिक प्रौद्योगिकी (उच्च प्रौद्योगिकी तत्परता स्तर) || सीमित लागत में कमी और दक्षता सुधार की संभावना
|-
|-
| Low investment electrolyser || High maintenance intensity
| निम्न निवेश विद्युत्-अपघटनी || उच्च रखरखाव तीव्रता
|-
|-
| Large stack size || Modest reactivity, ramp rates and flexibility (minimal load 20%)
| बड़े स्टैक का आकार || मामूली प्रतिक्रिया, रैंप दर और लचीलेपन (न्यूनतम लोड 20%)
|-
|-
| Extremely low hydrogen impurity (0.001%) || Stacks < 250&nbsp;kW require unusual AC/DC converters
| अत्यधिक कम हाइड्रोजन अशुद्धता (0.001%) || स्टैक < 250 किलोवाट असामान्य एसी/डीसी कन्वर्टर्स की आवश्यकता होती है।
|-
|-
| &nbsp; || Corrosive electrolyte deteriorates when not operating nominally
| || संक्षारक इलेक्ट्रोलाइट खराब हो जाता है जब नाममात्र ऑपरेटिंग नहीं होता है।
|}
|}


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+ Proton Exchange Membrane Electrolysis (PEME)
|+ प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलिसिस (पीइएमइ)
! Advantage !! Disadvantage
! लाभ !! हानि
|-
|-
| Reliable technology (no kinetics) and simple, compact design || High investment costs (noble metals, membrane)
| विश्वसनीय तकनीक (कोई कैनेटीक्स नहीं) और सरल, कॉम्पैक्ट डिजाइन || उच्च निवेश लागत (महान धातु, मेम्ब्रेन)
|-
|-
| Very fast response time || Limited lifetime of membranes
| बहुत तेज प्रतिक्रिया समय || मेम्ब्रेन का सीमित जीवनकाल
|-
|-
| Cost reduction potential (modular design) || Requires high water purity
| लागत में कमी की क्षमता (मॉड्यूलर डिजाइन) || उच्च जल शुद्धता की आवश्यकता है
|}
|}


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+ Solid Oxide Electrolysis Cell (SOEC)
|+ सॉलिड ऑक्साइड इलेक्ट्रोलिसिस सेल (एसओईसी)
! Advantage !! Disadvantage
! लाभ !! हानि
|-
|-
| Highest electrolysis efficiency || Very low technology readiness level (proof of concept)
| उच्चतम इलेक्ट्रोलिसिस दक्षता || बहुत कम प्रौद्योगिकी तत्परता स्तर (अवधारणा का प्रमाण)
|-
|-
| Low capital costs || Poor lifetime because of high temperature and affected material stability
| कम पूंजी लागत || उच्च तापमान और प्रभावित सामग्री स्थिरता के कारण खराब जीवनकाल
|-
|-
| Possibilities for integration with chemical methanation (heat recycling) || Limited flexibility; constant load required
| रासायनिक मीथेनेशन (गर्मी पुनर्चक्रण) के साथ एकीकरण की संभावनाएं || सीमित लचीलापन; निरंतर भार की आवश्यकता
|}
|}
== पावर-टू-हाइड्रोजन ==
सभी वर्तमान पी2जी प्रणाली इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में पानी के विभाजन के लिए बिजली का उपयोग करके प्रारंभ करती हैं। पावर-टू-हाइड्रोजन प्रणाली में, परिणामस्वरूप हाइड्रोजन को प्राकृतिक गैस ग्रिड में इंजेक्ट किया जाता है या इसका उपयोग परिवहन या उद्योग में किया जाता है, इसके अतिरिक्त यह किसी अन्य गैस प्रकार का उत्पादन करने के लिए भी उपयोग किया जाता है।<ref name="Eberle" />


आईटीएम पावर ने मार्च 2013 में एक 360 किलोवाट सेल्फ-प्रेशराइजिंग [[उच्च दबाव इलेक्ट्रोलिसिस]] रैपिड रिस्पॉन्स प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन (पीइएम) [[इलेक्ट्रोलाइज़र]] रैपिड रिस्पॉन्स इलेक्ट्रोलिसिस पावर-टू-गैस एनर्जी स्टोरेज प्लांट की आपूर्ति के लिए थुगा ग्रुप प्रोजेक्ट के लिए एक टेंडर जीता। यह इकाई 125 किलो प्रति दिन हाइड्रोजन गैस का उत्पादन करती है और [[ऐइजी]] पावर इलेक्ट्रॉनिक्स को सम्मलित करती है। यह [[हेसन]] राज्य में [[फ्रैंकफर्ट]] के शीलेस्ट्रा में [[मेनोवा]] एजी साइट पर स्थित है। परिचालन डेटा को पूरे थुगा समूह द्वारा साझा किया गया है - जर्मनी में लगभग 100 नगरपालिका उपयोगिता सदस्यों के साथ ऊर्जा कंपनियों का यह सबसे बड़ा नेटवर्क है। परियोजना समन्वयक के रूप में थुगा एक्टींगसेलशाफ्ट के साथ: बैडेनोवा एजी एंड कंपनी किग्रा, एर्डगास मित्तलसाचसेन जीएमबीएच, एनर्जीवर्सोरगंग मित्तेलरहेन जीएमबीएच, एर्डगास श्वाबेन जीएमबीएच, गैसवर्सोरगंग वेस्टरवाल्ड जीएमबीएच, मेनोवा एक्टींगसेलशाफ्ट, स्टैडटवर्के एन्सबैक जीएमबीएच, स्टैडटवर्के बैड हर्सफेल्ड जीएमबीएच, थुगा एनर्जीनेट्ज जीएमबीएच, वेमैग एजी, ई-आरपी जीएमबीएच, इएसडब्लूइ वर्सोरगंगस ऐजी परियोजना भागीदारों में सम्मलित हैं। वैज्ञानिक भागीदार परिचालन चरण में भाग लेंगे।<ref>{{Cite web | url=http://www.itm-power.com/news-item/first-sale-of-power-to-gas-plant-in-germany/ | title=First Sale of 'Power-to-Gas' Plant in Germany – | access-date=2013-05-17 | archive-date=2013-05-02 | archive-url=https://web.archive.org/web/20130502063959/http://www.itm-power.com/news-item/first-sale-of-power-to-gas-plant-in-germany/ | url-status=live }}</ref> इससे प्रति घंटे 60 घन मीटर हाइड्रोजन तैयार किया जा सकता है और ग्रिड प्रति घंटे में हाइड्रोजन से समृद्ध 3,000 घन मीटर प्राकृतिक गैस की आपूर्ति की जा सकती है। पायलट संयंत्र के विस्तार की योजना 2016 से है जिससे मीथेन में उत्पन्न हाइड्रोजन को सीधे प्राकृतिक गैस ग्रिड में इंजेक्ट करने की सुविधा प्रदान की जा रही है।<ref>[http://www.fuelcelltoday.com/news-events/news-archive/2013/july/ground-broken-at-itm-power-power-to-gas-pilot-plant-in-frankfurt Ground broken at ITM Power power-to-gas pilot plant in Frankfurt] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20131111103354/http://www.fuelcelltoday.com/news-events/news-archive/2013/july/ground-broken-at-itm-power-power-to-gas-pilot-plant-in-frankfurt |date=2013-11-11 }}</ref>[[File:Power to Gas HGas.jpg|thumb|upright=1.15|आईटीएम पावर गैस जनरेटर हाइड्रोजन जैसी इकाइयों को गैस नेटवर्क में सीधे गैस के रूप में इंजेक्ट किया जाना चाहिए]]दिसंबर 2013 में, आईटीएम पॉवर, मेनोवा, और एनआरएम नेटजडिएन्स्टी रहेइन-मेन जीएमबीएच ने आईटीएम पॉवर [[एचगैस]] का उपयोग करके जर्मन गैस वितरण नेटवर्क में हाइड्रोजन इंजेक्ट करना प्रारंभ किया, जो एक तीव्र प्रतिक्रिया प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलाइज़र प्लांट है। इलेक्ट्रोलाइजर की बिजली खपत 315 किलोवाट है। यह लगभग 60 क्यूबिक मीटर प्रति घंटे हाइड्रोजन का उत्पादन करता है और इस प्रकार एक घंटे में 3,000 क्यूबिक मीटर हाइड्रोजन-समृद्ध प्राकृतिक गैस को नेटवर्क में फीड कर सकता है।<ref>{{Cite web | url=http://www.itm-power.com/news-item/injection-of-hydrogen-into-the-german-gas-distribution-grid/ | title=Injection of Hydrogen into the German Gas Distribution Grid – | access-date=2013-12-05 | archive-date=2014-03-08 | archive-url=https://web.archive.org/web/20140308041637/http://www.itm-power.com/news-item/injection-of-hydrogen-into-the-german-gas-distribution-grid/ | url-status=live }}</ref>
28 अगस्त 2013 को, ई.ओएन हांस, सोलविकोर, और स्विसगैस ने फल्केनहेगन, जर्मनी में एक वाणिज्यिक पावर-टू-गैस इकाई का उद्घाटन किया। जिस इकाई में दो मेगावाट की क्षमता हो, वह प्रति घंटे 360 घन मीटर हाइड्रोजन उत्पन्न कर सकती है।<ref>{{Cite press release |title=E.ON inaugurates power-to-gas unit in Falkenhagen in eastern Germany |date=2013-08-28 |url= http://www.eon.com/en/media/news/press-releases/2013/8/28/eon-inaugurates-power-to-gas-unit-in-falkenhagen-in-eastern-germany.html |archive-url=https://web.archive.org/web/20130911034244/http://www.eon.com/en/media/news/press-releases/2013/8/28/eon-inaugurates-power-to-gas-unit-in-falkenhagen-in-eastern-germany.html |archive-date=2013-09-11 |url-status=dead |website=e·on}}</ref> संयंत्र पानी को हाइड्रोजन में बदलने के लिए पवन ऊर्जा और हाइड्रोजेनिक्स<ref>{{Cite web |url=http://www.cbc.ca/news/business/hydrogenics-and-enbridge-to-develop-utility-scale-energy-storage-1.1286432 |title=Hydrogenics and Enbridge to develop utility-scale energy storage |access-date=2013-11-11 |archive-date=2013-11-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131111123135/http://www.cbc.ca/news/business/hydrogenics-and-enbridge-to-develop-utility-scale-energy-storage-1.1286432 |url-status=live }}</ref> इलेक्ट्रोलिसिस उपकरण का उपयोग करता है, जिसे पश्चात उपलब्धा क्षेत्रीय प्राकृतिक गैस संचरण प्रणाली में इंजेक्ट किया जाता है। स्विसगैस, जो 100 से अधिक स्थानीय प्राकृतिक गैस उपयोगिताओं का प्रतिनिधित्व करती है, 20 प्रतिशत पूंजी हिस्सेदारी और उत्पादित गैस के एक हिस्से को खरीदने के समझौते के साथ परियोजना में भागीदार है। एक दूसरी 800 किलोवाट पावर-टू-गैस परियोजना [[हैम्बर्ग]]/रीटब्रुक जिले में प्रारंभ की गई थी<ref>{{Cite web |url=http://renewables.seenews.com/news/e-on-hanse-starts-construction-of-power-to-gas-facility-in-hamburg-361477 |title=E.on Hanse starts construction of power-to-gas facility in Hamburg |access-date=2013-11-19 |archive-date=2014-03-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140315171957/http://renewables.seenews.com/news/e-on-hanse-starts-construction-of-power-to-gas-facility-in-hamburg-361477 |url-status=live }}</ref> और इसके 2015 में खुलने की अपेक्षा थी।<ref>{{Cite web |url=http://www.eon.com/en/media/news/press-releases/2014/9/1/eon-power-to-gas-pilot-unit-falkenhagen.html |title=E.ON power-to-gas pilot unit in Falkenhagen first year of operation |access-date=2014-11-10 |archive-date=2014-11-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141111010255/http://www.eon.com/en/media/news/press-releases/2014/9/1/eon-power-to-gas-pilot-unit-falkenhagen.html |url-status=live }}</ref>


== पावर-टू-हाइड्रोजन ==
अगस्त 2013 में, ई.ओएन के स्वामित्व वाले ग्रेपज़ो, [[मेक्लेनबर्ग-वोर्पोमेर्न]] में एक 140 मेगावाट पवन पार्क को एक इलेक्ट्रोलाइज़र प्राप्त हुआ था। उत्पादित हाइड्रोजन का प्रयोग आंतरिक दहन इंजन में किया जा सकता है या इसे स्थानीय गैस ग्रिड में इंजेक्ट किया जा सकता है। हाइड्रोजन संपीड़न और भंडारण प्रणाली 27 मेगावाट ऑवर ऊर्जा तक संग्रहीत करती है और पवन ऊर्जा में दोहन करके पवन-पार्क की समग्र क्षमता को बढ़ाती है जो अन्यथा व्यर्थ हो जाती है।<ref>{{cite news|title=German wind park with 1 MW Hydrogenics electrolyser for Power-to-Gas energy storage|url=http://www.renewableenergyfocus.com/view/35124/german-wind-park-with-1-mw-hydrogenics-electrolyser-for-power-to-gas-energy-storage/|access-date=21 July 2017|work=Renewable Energy Focus|date=17 October 2013|archive-date=1 June 2017|archive-url=https://web.archive.org/web/20170601103007/http://www.renewableenergyfocus.com/view/35124/german-wind-park-with-1-mw-hydrogenics-electrolyser-for-power-to-gas-energy-storage/|url-status=live}}</ref> इलेक्ट्रोलाइज़र 210 Nm3/h हाइड्रोजन का उत्पादन करता है और आरएच2-डब्लूकेऐ द्वारा संचालित होता है।<ref>{{Cite web |url=http://www.rh2-wka.de/ |title=RH2-WKA |access-date=2013-11-11 |archive-date=2013-11-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131124030058/http://www.rh2-wka.de/ |url-status=live }}</ref>  
सभी वर्तमान P2G सिस्टम इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में पानी के विभाजन के लिए बिजली का उपयोग करके शुरू करते हैं।पावर-टू-हाइड्रोजन प्रणाली में, परिणामस्वरूप हाइड्रोजन को प्राकृतिक गैस ग्रिड में इंजेक्ट किया जाता है या इसका उपयोग परिवहन या उद्योग में किया जाता है, बजाय किसी अन्य गैस प्रकार का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है।<ref name="Eberle" />


ITM पावर ने मार्च 2013 में एक Thüga Group Project के लिए एक टेंडर जीता, एक 360 & nbsp की आपूर्ति करने के लिए; KW सेल्फ-प्रोंगुराइज़िंग [[उच्च दबाव इलेक्ट्रोलिसिस]] रैपिड रिस्पॉन्स प्रोटॉन एक्सचेंज झिल्ली (PEM) [[इलेक्ट्रोलाइज़र]] रैपिड रिस्पॉन्स इलेक्ट्रोलिसिस पावर-टू-गैस एनर्जी स्टोरेज प्लांट।इकाई 125 & nbsp; हाइड्रोजन गैस के kg/दिन का उत्पादन करती है और [[AEG]] पावर इलेक्ट्रॉनिक्स को शामिल करती है।यह [[हेस्से]] राज्य में [[फ्रैंकफर्ट]], शिएलेस्ट्रैरे में एक [[मेनोवा]] एजी साइट पर स्थित होगा।परिचालन डेटा पूरे थुगा समूह द्वारा साझा किया जाएगा - जर्मनी में ऊर्जा कंपनियों का सबसे बड़ा नेटवर्क लगभग 100 नगरपालिका उपयोगिता सदस्यों के साथ।प्रोजेक्ट पार्टनर्स में शामिल हैं: बैडेनोवा एजी एंड कंपनी & nbsp; kg, erdgas mittelsachsen gmbh, Energieversorgung mittelrhein gmbh, erdgas schwaben Gmbh, Gasversorgung Westerwald Gmbh, Mainova Actiengelschaft, Stadtgageschaft, Stadtgaschaft, Stadtgaschaft, Stadtgaschaft-rp Gmbh, Eswe Versorgungs Ag Thüga Aktiengesellschaft के साथ परियोजना समन्वयक के रूप में।वैज्ञानिक साझेदार परिचालन चरण में भाग लेंगे।<ref>{{Cite web | url=http://www.itm-power.com/news-item/first-sale-of-power-to-gas-plant-in-germany/ | title=First Sale of 'Power-to-Gas' Plant in Germany – | access-date=2013-05-17 | archive-date=2013-05-02 | archive-url=https://web.archive.org/web/20130502063959/http://www.itm-power.com/news-item/first-sale-of-power-to-gas-plant-in-germany/ | url-status=live }}</ref> यह प्रति घंटे 60 क्यूबिक मीटर हाइड्रोजन का उत्पादन कर सकता है और प्रति घंटे ग्रिड में हाइड्रोजन के साथ समृद्ध 3,000 क्यूबिक मीटर प्राकृतिक गैस को खिला सकता है।2016 से पायलट प्लांट के विस्तार की योजना बनाई गई है, जिससे मीथेन में उत्पादित हाइड्रोजन के पूर्ण रूपांतरण को सीधे प्राकृतिक गैस ग्रिड में इंजेक्ट किया जाता है।<ref>[http://www.fuelcelltoday.com/news-events/news-archive/2013/july/ground-broken-at-itm-power-power-to-gas-pilot-plant-in-frankfurt Ground broken at ITM Power power-to-gas pilot plant in Frankfurt] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20131111103354/http://www.fuelcelltoday.com/news-events/news-archive/2013/july/ground-broken-at-itm-power-power-to-gas-pilot-plant-in-frankfurt |date=2013-11-11 }}</ref>
आईएनजीआरआईडी परियोजना 2013 में [[अपुलिया]], इटली में प्रारंभ हुई थी। यह स्मार्ट ग्रिड देख-रेख और नियंत्रण के लिए 39 मेगावाट ऑवर स्टोरेज और 1.2 मेगावाट इलेक्ट्रोलाइज़र वाली चार साल की परियोजना है।<ref>{{Cite web |url=http://www.fuelcelltoday.com/news-events/news-archive/2012/july/ingrid-project-to-launch-12-mw-electrolyser-with-1-ton-of-storage-for-smart-grid-balancing-in-italy |title=INGRID Project to Launch 1.2 MW Electrolyser with 1 Ton of Storage for Smart Grid Balancing in Italy |access-date=2013-11-11 |archive-date=2013-11-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131111111934/http://www.fuelcelltoday.com/news-events/news-archive/2012/july/ingrid-project-to-launch-12-mw-electrolyser-with-1-ton-of-storage-for-smart-grid-balancing-in-italy |url-status=live }}</ref> हाइड्रोजन का उपयोग ग्रिड संतुलन, परिवहन, उद्योग और गैस नेटवर्क में अंतःक्षेपण के लिए किया जाता है।<ref>{{Cite web |url=http://www.hydrogenics.com/docs/default-source/pdf/renewable-projects-references---grid-balancing-and-ptg.pdf?sfvrsn=0 |title=Grid balancing, Power to Gas (PtG) |access-date=2013-11-11 |archive-date=2013-11-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131111112937/http://www.hydrogenics.com/docs/default-source/pdf/renewable-projects-references---grid-balancing-and-ptg.pdf?sfvrsn=0 |url-status=live }}</ref>


[[File:Power to Gas HGas.jpg|thumb|upright=1.15|आईटीएम पावर गैस जनरेटर हाइड्रोजन जैसी इकाइयों को गैस नेटवर्क में सीधे गैस के रूप में इंजेक्ट किया जाना चाहिए]]दिसंबर 2013 में, आईटीएम पावर, मेनोवा, और एनआरएम नेटज़डिएनस्टे राइन-मेन जीएमबीएच ने आईटीएम पावर [[एचजीएएस]] का उपयोग करके जर्मन गैस वितरण नेटवर्क में हाइड्रोजन को इंजेक्ट करना शुरू किया, जो एक तेजी से प्रतिक्रिया प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलिसर प्लांट है।इलेक्ट्रोलाइज़र की बिजली की खपत 315 किलोवाट है।यह लगभग 60 क्यूबिक मीटर प्रति घंटे हाइड्रोजन का उत्पादन करता है और इस प्रकार एक घंटे में 3,000 क्यूबिक मीटर हाइड्रोजन-समृद्ध प्राकृतिक गैस नेटवर्क में खिला सकता है।<ref>{{Cite web | url=http://www.itm-power.com/news-item/injection-of-hydrogen-into-the-german-gas-distribution-grid/ | title=Injection of Hydrogen into the German Gas Distribution Grid – | access-date=2013-12-05 | archive-date=2014-03-08 | archive-url=https://web.archive.org/web/20140308041637/http://www.itm-power.com/news-item/injection-of-hydrogen-into-the-german-gas-distribution-grid/ | url-status=live }}</ref>
[[ब्रैंडेनबर्ग]], जर्मनी<ref>[http://www.thewindpower.net/windfarm_en_6309_prenzlau.php Prenzlau Windpark (Germany)]</ref> में 12 मेगावाट [[पेंज़लाऊ विंडपार्क]] से अधिशेष ऊर्जा को 2014 से गैस ग्रिड में इंजेक्ट किया जाता रहा है।
28 अगस्त, 2013 को, ई.ओएन।यूनिट, जिसमें दो मेगावाट की क्षमता है, प्रति घंटे 360 क्यूबिक मीटर हाइड्रोजन का उत्पादन कर सकती है।<ref>{{Cite press release |title=E.ON inaugurates power-to-gas unit in Falkenhagen in eastern Germany |date=2013-08-28 |url= http://www.eon.com/en/media/news/press-releases/2013/8/28/eon-inaugurates-power-to-gas-unit-in-falkenhagen-in-eastern-germany.html |archive-url=https://web.archive.org/web/20130911034244/http://www.eon.com/en/media/news/press-releases/2013/8/28/eon-inaugurates-power-to-gas-unit-in-falkenhagen-in-eastern-germany.html |archive-date=2013-09-11 |url-status=dead |website=e·on}}</ref> संयंत्र पवन ऊर्जा और [[जल -प्रवर्तक]] का उपयोग करता है<ref>{{Cite web |url=http://www.cbc.ca/news/business/hydrogenics-and-enbridge-to-develop-utility-scale-energy-storage-1.1286432 |title=Hydrogenics and Enbridge to develop utility-scale energy storage |access-date=2013-11-11 |archive-date=2013-11-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131111123135/http://www.cbc.ca/news/business/hydrogenics-and-enbridge-to-develop-utility-scale-energy-storage-1.1286432 |url-status=live }}</ref> पानी को हाइड्रोजन में बदलने के लिए इलेक्ट्रोलिसिस उपकरण, जिसे बाद में मौजूदा क्षेत्रीय प्राकृतिक गैस संचरण प्रणाली में इंजेक्ट किया जाता है।स्विसगास, जो 100 से अधिक स्थानीय प्राकृतिक गैस उपयोगिताओं का प्रतिनिधित्व करता है, परियोजना में 20 प्रतिशत पूंजी हिस्सेदारी और उत्पादित गैस के एक हिस्से को खरीदने के लिए एक समझौता है।एक दूसरा 800 & nbsp; kW पावर-टू-गैस परियोजना [[हैम्बर्ग]]/रीटब्रुक जिले में शुरू की गई है<ref>{{Cite web |url=http://renewables.seenews.com/news/e-on-hanse-starts-construction-of-power-to-gas-facility-in-hamburg-361477 |title=E.on Hanse starts construction of power-to-gas facility in Hamburg |access-date=2013-11-19 |archive-date=2014-03-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140315171957/http://renewables.seenews.com/news/e-on-hanse-starts-construction-of-power-to-gas-facility-in-hamburg-361477 |url-status=live }}</ref> और 2015 में खुलने की उम्मीद है।<ref>{{Cite web |url=http://www.eon.com/en/media/news/press-releases/2014/9/1/eon-power-to-gas-pilot-unit-falkenhagen.html |title=E.ON power-to-gas pilot unit in Falkenhagen first year of operation |access-date=2014-11-10 |archive-date=2014-11-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141111010255/http://www.eon.com/en/media/news/press-releases/2014/9/1/eon-power-to-gas-pilot-unit-falkenhagen.html |url-status=live }}</ref>
अगस्त 2013 में, [[चोर]] में 140 मेगावाट का पवन पार्क, ई। के स्वामित्व वाले [[मेकलेनबर्ग-वोरपॉमर्न]] ने एक इलेक्ट्रोलाइज़र प्राप्त किया।उत्पादित हाइड्रोजन का उपयोग [[आंतरिक दहन इंजन]] में किया जा सकता है या स्थानीय गैस ग्रिड में इंजेक्ट किया जा सकता है।हाइड्रोजन संपीड़न और भंडारण प्रणाली 27 मेगावाट तक ऊर्जा को संग्रहीत करती है और पवन ऊर्जा में दोहन करके पवन पार्क की समग्र दक्षता को बढ़ाती है जो अन्यथा बर्बाद हो जाएगी।<ref>{{cite news|title=German wind park with 1 MW Hydrogenics electrolyser for Power-to-Gas energy storage|url=http://www.renewableenergyfocus.com/view/35124/german-wind-park-with-1-mw-hydrogenics-electrolyser-for-power-to-gas-energy-storage/|access-date=21 July 2017|work=Renewable Energy Focus|date=17 October 2013|archive-date=1 June 2017|archive-url=https://web.archive.org/web/20170601103007/http://www.renewableenergyfocus.com/view/35124/german-wind-park-with-1-mw-hydrogenics-electrolyser-for-power-to-gas-energy-storage/|url-status=live}}</ref> इलेक्ट्रोलाइज़र 210 एनएम का उत्पादन करता है<sup>3 </sup>/h हाइड्रोजन का और rh2-wka द्वारा संचालित होता है।<ref>{{Cite web |url=http://www.rh2-wka.de/ |title=RH2-WKA |access-date=2013-11-11 |archive-date=2013-11-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131124030058/http://www.rh2-wka.de/ |url-status=live }}</ref>
इंग्रिड प्रोजेक्ट 2013 में [[अपुलिया]], इटली में शुरू हुआ।यह 39 मेगावाट भंडारण के साथ चार साल की परियोजना है और स्मार्ट ग्रिड निगरानी और नियंत्रण के लिए 1.2 मेगावाट इलेक्ट्रोलाइज़र है।<ref>{{Cite web |url=http://www.fuelcelltoday.com/news-events/news-archive/2012/july/ingrid-project-to-launch-12-mw-electrolyser-with-1-ton-of-storage-for-smart-grid-balancing-in-italy |title=INGRID Project to Launch 1.2 MW Electrolyser with 1 Ton of Storage for Smart Grid Balancing in Italy |access-date=2013-11-11 |archive-date=2013-11-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131111111934/http://www.fuelcelltoday.com/news-events/news-archive/2012/july/ingrid-project-to-launch-12-mw-electrolyser-with-1-ton-of-storage-for-smart-grid-balancing-in-italy |url-status=live }}</ref> हाइड्रोजन का उपयोग ग्रिड संतुलन, परिवहन, उद्योग और गैस नेटवर्क में इंजेक्शन के लिए किया जाता है।<ref>{{Cite web |url=http://www.hydrogenics.com/docs/default-source/pdf/renewable-projects-references---grid-balancing-and-ptg.pdf?sfvrsn=0 |title=Grid balancing, Power to Gas (PtG) |access-date=2013-11-11 |archive-date=2013-11-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131111112937/http://www.hydrogenics.com/docs/default-source/pdf/renewable-projects-references---grid-balancing-and-ptg.pdf?sfvrsn=0 |url-status=live }}</ref>
जर्मनी के [[ब्रांडेनबर्ग]] में 12 मेगावाट [[प्रेंज़लाउ विंड फार्म]] से अधिशेष ऊर्जा<ref>[http://www.thewindpower.net/windfarm_en_6309_prenzlau.php Prenzlau Windpark (Germany)]</ref> 2014 से गैस ग्रिड में इंजेक्ट किया जाएगा।


6 मेगावाट EnergieePark MAINZ<ref>[http://www.energiepark-mainz.de/ Energiepark Mainz]</ref> Stadtwerke Mainz से, Rheinmain University of एप्लाइड साइंसेज, [[लिंडे एजी]] और [[सीमेंस]] इन [[मेंज]] (जर्मनी) 2015 में खुलेंगे।
स्टेडटवरेके मेनज़ से 6 मेगावाट की ऊर्जा पार्क मैनज, द रियानमेन यूनिवर्सिटी ऑफ एप्लाइड साइंसेज, [[लिंडे एजी]] और सीमेंस इन [[मेंज]]<ref>[http://www.energiepark-mainz.de/ Energiepark Mainz]</ref> वर्ष 2015 में खुला था।


[[नवीकरणीय ऊर्जा]] को संग्रहीत करने और उपयोग करने के लिए गैस और अन्य [[ऊर्जा भंडारण]] योजनाओं की शक्ति जर्मनी के एनर्जिवेन्डे ([[ऊर्जा संक्रमण]] कार्यक्रम) का हिस्सा हैं।<ref name=Nature41013>{{cite news|title=Renewable power: Germany's energy gamble: An ambitious plan to slash greenhouse-gas emissions must clear some high technical and economic hurdles.|url=http://www.nature.com/news/renewable-power-germany-s-energy-gamble-1.12755|access-date=April 10, 2013|newspaper=Nature|date=April 10, 2013|first=Quirin|last=Schiermeier|archive-date=April 13, 2013|archive-url=https://web.archive.org/web/20130413065727/http://www.nature.com/news/renewable-power-germany-s-energy-gamble-1.12755|url-status=live}}</ref>
[[नवीकरणीय ऊर्जा]] को संग्रहीत करने और उपयोग करने के लिए गैस और अन्य [[ऊर्जा भंडारण]] योजनाओं की शक्ति जर्मनी के एनर्जिवेन्डे ([[ऊर्जा संक्रमण]] कार्यक्रम) का भाग हैं।<ref name="Nature41013">{{cite news|title=Renewable power: Germany's energy gamble: An ambitious plan to slash greenhouse-gas emissions must clear some high technical and economic hurdles.|url=http://www.nature.com/news/renewable-power-germany-s-energy-gamble-1.12755|access-date=April 10, 2013|newspaper=Nature|date=April 10, 2013|first=Quirin|last=Schiermeier|archive-date=April 13, 2013|archive-url=https://web.archive.org/web/20130413065727/http://www.nature.com/news/renewable-power-germany-s-energy-gamble-1.12755|url-status=live}}</ref>
फ्रांस में, Aful Chantrerie (फेडरेशन ऑफ़ लोकल यूटिलिटीज एसोसिएशन) के मिनर्व प्रदर्शनकारी का उद्देश्य निर्वाचित प्रतिनिधियों, कंपनियों और अधिक आम तौर पर नागरिक समाज के साथ भविष्य के लिए ऊर्जा समाधान के विकास को बढ़ावा देना है।इसका उद्देश्य विभिन्न रिएक्टरों और उत्प्रेरक के साथ प्रयोग करना है।मिनर्व प्रदर्शनकारी (0.6 एनएम (0.6 एनएम) द्वारा उत्पादित सिंथेटिक मीथेन<sup>3 < / sup> / h of ch<sub>4</sub>) को CNG ईंधन के रूप में पुनर्प्राप्त किया जाता है, जिसका उपयोग Aful Chantrerie Boiler Plant के बॉयलर में किया जाता है।इंस्टॉलेशन को लीफ के समर्थन के साथ फ्रेंच एसएमई [[शीर्ष उद्योग]] द्वारा डिजाइन और बनाया गया था।नवंबर 2017 में इसने अनुमानित प्रदर्शन, सीएच का 93.3% प्राप्त किया<sub>4</sub>।इस परियोजना को ADEME और ERDF-Pays de La Loire क्षेत्र के साथ-साथ कई अन्य भागीदारों द्वारा समर्थित किया गया था: Conseil départemental de Loire-atlantic, Engie-Cofely, Grdf, Grtgaz, Nantes-Metropolis, Sydela और Sydev।<ref>{{cite journal|title=Un démonstrateur Power to gas en service à Nantes|url=https://www.lemoniteur.fr/article/un-demonstrateur-power-to-gas-en-service-a-nantes-35321848|journal=Lemoniteur.fr|language=fr|date=2018|access-date=9 February 2018}}.</ref>
EWE और ट्री एनर्जी सॉल्यूशंस द्वारा संचालित एक पूर्ण पैमाने पर 1GW इलेक्ट्रोलाइज़र की योजना जर्मनी के [[Wilhelmshaven]] में गैस टर्मिनल पर की गई है।पहले 500 मेगावाट 2028 में ऑपरेशन शुरू करने की उम्मीद है। विल्हेमशेवन एक दूसरे संयंत्र को समायोजित कर सकते हैं, जिससे कुल संभावित क्षमता 2 जीडब्ल्यू हो सकती है।<ref>{{cite web|title=TES and EWE to Build 500MW Electrolyser at Wilhelmshaven Green Energy Hub|url=https://www.ewe.com/en/media-center/press-releases/2022/11/tes-and-ewe-to-build-500mw-electrolyser-at-wilhelmshaven-green-energy-hub-ewe-ag|date=25 November 2022|access-date=20 December 2022}}.</ref>


फ्रांस में, ऐएफयूएल चैन्ट्रिरी (फेडरेशन ऑफ लोकल यूटिलिटीज एसोसिएशन) के एमआईएनइआरवीइ प्रदर्शक का उद्देश्य निर्वाचित प्रतिनिधियों, कंपनियों और सामान्यतः नागरिक समाज के साथ भविष्य के लिए ऊर्जा समाधानों के विकास को बढ़ावा देना है। इसका लक्ष्य विभिन्न रिएक्टरों और उत्प्रेरक के साथ प्रयोग करना है। एमआईएनइआरवीइ डिमॉन्स्ट्रेटर (0.6 Nm3 / h of CH<sub>4</sub>) द्वारा उत्पादित सिंथेटिक मीथेन को सीएनजी ईंधन के रूप में पुनर्प्राप्त किया जाता है, जिसका उपयोग ऐएफयूएल चैन्ट्रिरी बॉयलर प्लांट के बॉयलरों में किया जाता है। स्थापना को लीफ के समर्थन से फ्रेंच एसएमई [[शीर्ष उद्योग]] द्वारा डिजाइन और निर्मित किया गया था। नवंबर 2017 में इसने अनुमानित प्रदर्शन प्राप्त किया, CH<sub>4</sub> का 93.3%। इस परियोजना को ऐडीइएमइ और इआरडीएफ-पेज़ डी ला लोइरे रीजन के साथ-साथ कई अन्य भागीदारों द्वारा समर्थित किया गया था जैसे : लॉयर-अटलांटिक विभागीय परिषद, एंजी-कोफली, जीआरडीएफ, जीआरटीगैज, नैनटेस-मेट्रोपोलिस, सिडेला और सिदेव।<sup><ref>{{cite journal|title=Un démonstrateur Power to gas en service à Nantes|url=https://www.lemoniteur.fr/article/un-demonstrateur-power-to-gas-en-service-a-nantes-35321848|journal=Lemoniteur.fr|language=fr|date=2018|access-date=9 February 2018}}.</ref>


इडब्लूएफ और ट्री एनर्जी सॉल्यूशंस द्वारा संचालित एक पूर्ण पैमाने पर 1जीडब्लू इलेक्ट्रोलाइज़र की जर्मनी के विल्हेमशेवन में गैस टर्मिनल पर योजना बनाई गई है। पहले 500 मेगावाट का संचालन 2028 में प्रारंभ होने की अपेक्षा है। [[विल्हेमशेवन]] एक दूसरे संयंत्र को समायोजित कर सकता है, जिससे कुल संभावित क्षमता 2जीडब्लू हो जाती है।<sup><ref>{{cite web|title=TES and EWE to Build 500MW Electrolyser at Wilhelmshaven Green Energy Hub|url=https://www.ewe.com/en/media-center/press-releases/2022/11/tes-and-ewe-to-build-500mw-electrolyser-at-wilhelmshaven-green-energy-hub-ewe-ag|date=25 November 2022|access-date=20 December 2022}}.</ref>
=== ग्रिड इंजेक्शन बिना संपीड़न के ===
=== ग्रिड इंजेक्शन बिना संपीड़न के ===


सिस्टम का मूल एक प्रोटॉन एक्सचेंज झिल्ली (PEM) इलेक्ट्रोलाइज़र है।इलेक्ट्रोलाइज़र विद्युत ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जो बदले में बिजली के भंडारण की सुविधा देता है।एक गैस मिक्सिंग प्लांट यह सुनिश्चित करता है कि प्राकृतिक गैस स्ट्रीम में हाइड्रोजन का अनुपात मात्रा से दो प्रतिशत से अधिक नहीं है, तकनीकी रूप से अनुमेय अधिकतम मूल्य जब एक प्राकृतिक गैस भरने वाला स्टेशन स्थानीय वितरण नेटवर्क में स्थित होता है।इलेक्ट्रोलाइज़र गैस वितरण नेटवर्क, अर्थात् 3.5 बार के समान दबाव में हाइड्रोजन-मेथेन मिश्रण की आपूर्ति करता है।
प्रणाली का मूल एक प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन (पीइएम) इलेक्ट्रोलाइज़र है। इलेक्ट्रोलाइज़र विद्युत ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जो बदले में बिजली के भंडारण की सुविधा देता है। एक गैस मिक्सिंग प्लांट यह सुनिश्चित करता है कि प्राकृतिक गैस स्ट्रीम में हाइड्रोजन का अनुपात मात्रा से दो प्रतिशत से अधिक नहीं है, तकनीकी रूप से अनुमेय अधिकतम मूल्य जब प्राकृतिक गैस भरने वाला स्टेशन स्थानीय वितरण नेटवर्क में स्थित होता है। इलेक्ट्रोलाइज़र गैस वितरण नेटवर्क, अर्थात् 3.5 बार के समान दबाव में हाइड्रोजन-मेथेन मिश्रण की आपूर्ति करता है।<ref>{{Cite web | url=http://www.energie-und-wende.de/no_cache/service/presse/presseinformationen/presseinformationen-detail/article/pressemitteilung-41.html | title=Energiewende & Dekarbonisierung Archive | access-date=2013-12-05 | archive-date=2013-12-05 | archive-url=https://archive.today/20131205102006/http://www.energie-und-wende.de/no_cache/service/presse/presseinformationen/presseinformationen-detail/article/pressemitteilung-41.html | url-status=live }}</ref>
<ref>{{Cite web | url=http://www.energie-und-wende.de/no_cache/service/presse/presseinformationen/presseinformationen-detail/article/pressemitteilung-41.html | title=Energiewende & Dekarbonisierung Archive | access-date=2013-12-05 | archive-date=2013-12-05 | archive-url=https://archive.today/20131205102006/http://www.energie-und-wende.de/no_cache/service/presse/presseinformationen/presseinformationen-detail/article/pressemitteilung-41.html | url-status=live }}</ref>
 
 
== पावर-टू-मेथेन ==
== पावर-टू-मेथेन ==
[[File:Methanation of CO2.png|thumb|upright=1.6|सह -मेथन<sub>2</sub> इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से प्राप्त हाइड्रोजन द्वारा]]एक पावर-टू-मेथेन प्रणाली मीथेन का उत्पादन करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड के साथ पावर-टू-हाइड्रोजन प्रणाली से हाइड्रोजन को जोड़ती है<ref>{{Cite web |url=http://www.dnv.com/binaries/DNV%20KEMA%20(2013)%20-%20Systems%20Analyses%20Power%20to%20Gas%20-%20Technology%20Review_tcm4-567461.pdf |title=DNV-Kema Systems analyses power to gas |access-date=2014-08-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150124021520/http://www.dnv.com/binaries/DNV%20KEMA%20(2013)%20-%20Systems%20Analyses%20Power%20to%20Gas%20-%20Technology%20Review_tcm4-567461.pdf |archive-date=2015-01-24 |url-status=dead }}</ref> (प्राकृतिक गैस देखें) एक [[मेथान]] प्रतिक्रिया का उपयोग करना जैसे कि [[सबटियर प्रतिक्रिया]] या जैविक मेथेनेशन के परिणामस्वरूप 8%की अतिरिक्त ऊर्जा रूपांतरण हानि होती है,{{citation needed|date=May 2018}} यदि शुद्धता की आवश्यकता हो जाती है, तो मीथेन को प्राकृतिक गैस ग्रिड में खिलाया जा सकता है।<ref name="p2m">{{cite journal|last1=Ghaib|first1=Karim|last2=Ben-Fares|first2=Fatima-Zahrae|title=Power-to-Methane: A state-of-the-art review|journal=Renewable and Sustainable Energy Reviews|date=2018|volume=81|pages=433–446|doi=10.1016/j.rser.2017.08.004|url=http://docdroid.net/IfMKlA3/power-to-methane.pdf|access-date=1 May 2018}}</ref>
[[File:Methanation of CO2.png|thumb|upright=1.6|सह -मेथन<sub>2</sub> इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से प्राप्त हाइड्रोजन द्वारा]]पावर-टू-मीथेन प्रणाली कार्बन डाइऑक्साइड के साथ पावर-टू-हाइड्रोजन प्रणाली से हाइड्रोजन को जोड़ती है जिससे की मीथेनेशन प्रतिक्रिया जैसे [[सबेटियर प्रतिक्रिया]] या बायोलॉजिकल मीथेनेशन का उपयोग करके [[मीथेन]]<ref>{{Cite web |url=http://www.dnv.com/binaries/DNV%20KEMA%20(2013)%20-%20Systems%20Analyses%20Power%20to%20Gas%20-%20Technology%20Review_tcm4-567461.pdf |title=DNV-Kema Systems analyses power to gas |access-date=2014-08-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150124021520/http://www.dnv.com/binaries/DNV%20KEMA%20(2013)%20-%20Systems%20Analyses%20Power%20to%20Gas%20-%20Technology%20Review_tcm4-567461.pdf |archive-date=2015-01-24 |url-status=dead }}</ref> (प्राकृतिक गैस देखें) का उत्पादन किया जा सके, जिसके परिणामस्वरूप अतिरिक्त ऊर्जा रूपांतरण हानि होती है। 8% की,{{citation needed|date=May 2018}} यदि शुद्धता की आवश्यकता पूरी हो जाती है तो मीथेन को प्राकृतिक गैस ग्रिड में डाला जा सकता है।<ref name="p2m">{{cite journal|last1=Ghaib|first1=Karim|last2=Ben-Fares|first2=Fatima-Zahrae|title=Power-to-Methane: A state-of-the-art review|journal=Renewable and Sustainable Energy Reviews|date=2018|volume=81|pages=433–446|doi=10.1016/j.rser.2017.08.004|url=http://docdroid.net/IfMKlA3/power-to-methane.pdf|access-date=1 May 2018}}</ref>
ZSW (सेंटर फॉर सोलर एनर्जी एंड हाइड्रोजन रिसर्च) और सोलरफ्यूल जीएमबीएच (अब एटोगस जीएमबीएच) ने 250 & एनबीएसपी के साथ एक प्रदर्शन परियोजना का एहसास किया; जर्मनी के स्टटगार्ट में केडब्ल्यू विद्युत इनपुट पावर।<ref>{{cite news |url=https://www.reuters.com/article/us-tennet-thyssengas-powertogas/german-network-companies-join-up-to-build-power-to-gas-plant-idUSKCN1MQ25R |title=German network companies join up to build power-to-gas plant |access-date=17 October 2018 |newspaper=Reuters |date=2018-10-16 |archive-date=16 October 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20181016224110/https://www.reuters.com/article/us-tennet-thyssengas-powertogas/german-network-companies-join-up-to-build-power-to-gas-plant-idUSKCN1MQ25R |url-status=live }}</ref> संयंत्र को 30 अक्टूबर 2012 को संचालन में रखा गया था।<ref>{{cite web |url=http://www.zsw-bw.de/infoportal/presseinformationen/presse-detail/weltweit-groesste-power-to-gas-anlage-zur-methan-erzeugung-geht-in-betrieb.html |title=Weltweit größte Power-to-Gas-Anlage zur Methan-Erzeugung geht in Betrieb |website=ZSW-BW.de |language=de |access-date=2017-12-01 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20121107140857/http://www.zsw-bw.de/infoportal/presseinformationen/presse-detail/weltweit-groesste-power-to-gas-anlage-zur-methan-erzeugung-geht-in-betrieb.html |archive-date=2012-11-07 }}</ref>
ज़ेडएसडब्लू (सौर ऊर्जा एवं हाइड्रोजन अनुसंधान केंद्र) और सोलरफ्यूल जीएमबीएच (अब एटोगस जीएमबीएच) ने एक प्रदर्शन परियोजना का अनुभव किया जिसमें स्टटगार्ट, जर्मनी में 250 कि. वा. विद्युत निवेश शक्ति थी।<ref>{{cite news |url=https://www.reuters.com/article/us-tennet-thyssengas-powertogas/german-network-companies-join-up-to-build-power-to-gas-plant-idUSKCN1MQ25R |title=German network companies join up to build power-to-gas plant |access-date=17 October 2018 |newspaper=Reuters |date=2018-10-16 |archive-date=16 October 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20181016224110/https://www.reuters.com/article/us-tennet-thyssengas-powertogas/german-network-companies-join-up-to-build-power-to-gas-plant-idUSKCN1MQ25R |url-status=live }}</ref> संयंत्र को 30 अक्टूबर, 2012 को चालू किया गया था।<ref>{{cite web |url=http://www.zsw-bw.de/infoportal/presseinformationen/presse-detail/weltweit-groesste-power-to-gas-anlage-zur-methan-erzeugung-geht-in-betrieb.html |title=Weltweit größte Power-to-Gas-Anlage zur Methan-Erzeugung geht in Betrieb |website=ZSW-BW.de |language=de |access-date=2017-12-01 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20121107140857/http://www.zsw-bw.de/infoportal/presseinformationen/presse-detail/weltweit-groesste-power-to-gas-anlage-zur-methan-erzeugung-geht-in-betrieb.html |archive-date=2012-11-07 }}</ref>
पहले उद्योग-पैमाने पर पावर-टू-मेथेन प्लांट को जर्मनी के Werlte में ऑडी एजी के लिए Etogas द्वारा महसूस किया गया था।6 मेगावाट विद्युत इनपुट पावर वाला प्लांट सीओ का उपयोग कर रहा है<sub>2</sub> [[सिंथेटिक प्राकृतिक गैस]] (एसएनजी) का उत्पादन करने के लिए एक अपशिष्ट-द्विभाजक संयंत्र और चर अक्षय ऊर्जा से जो सीधे स्थानीय गैस ग्रिड (जो कि ईडब्ल्यूई द्वारा संचालित होता है) में खिलाया जाता है।<ref>{{Cite web |url=http://www.audi.com/content/com/brand/en/vorsprung_durch_technik/content/2013/10/energy-turnaround-in-the-tank.html |title=Energy turnaround in the tank |website=Audi.com |access-date=2014-06-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140606235918/http://www.audi.com/content/com/brand/en/vorsprung_durch_technik/content/2013/10/energy-turnaround-in-the-tank.html |archive-date=2014-06-06 |url-status=dead }}</ref> संयंत्र ऑडी ई-ईंधन कार्यक्रम का हिस्सा है।उत्पादित सिंथेटिक प्राकृतिक गैस, जिसका नाम ऑडी ई-गैस है, सीओ को सक्षम करता है<sub>2</sub>मानक सीएनजी वाहनों के साथ -कभी गतिशीलता।वर्तमान में यह ऑडी की पहली सीएनजी कार, ऑडी ए 3 जी-ट्रॉन के ग्राहकों के लिए उपलब्ध है।<ref>{{Cite web | url=http://www.audi.com/corporate/en/corporate-responsibility/we-live-responsibility/product/audi-e-gas-new-fuel.html | title=Company | website=Audi.com | access-date=2014-06-04 | archive-date=2014-06-06 | archive-url=https://web.archive.org/web/20140606230322/http://www.audi.com/corporate/en/corporate-responsibility/we-live-responsibility/product/audi-e-gas-new-fuel.html | url-status=live }}</ref>


[[File:Helmeth_PtG_Anlage.jpg|thumb|upright=1.15|पावर-टू-गैस प्रोटोटाइप]]अप्रैल 2014 में [[यूरोपीय संघ]] के सह-वित्तपोषित और [[कार्लसूहे प्रौद्योगिकी संस्थान]] समन्वित<ref>{{cite web | url=http://vbt.ebi.kit.edu/index.pl/en/proj_steckb/HELMETH | title=Engler-Bunte-Institute Division of Combustion Technology - Project HELMETH | access-date=2014-10-31}}</ref> हेल्मेथ<ref>{{cite web | url=http://www.helmeth.eu/ | title=Project homepage - HELMETH | access-date=2014-10-31}}</ref> (एकीकृत उच्च तापमान इलेक्ट्रोलिसिस और प्रभावी शक्ति के लिए गैस रूपांतरण के लिए मेथेनाशन) अनुसंधान परियोजना शुरू हुई।<ref>{{cite web | url=http://www.kit.edu/kit/english/pi_2014_14950.php | title=Karlsruhe Institute of Technology - Press Release 044/2014 | access-date=2014-10-31}}</ref> परियोजना का उद्देश्य सीओ के साथ उच्च तापमान इलेक्ट्रोलिसिस ([[ठोस ऑक्साइड इलेक्ट्रोलाइज़र कोशिका]] प्रौद्योगिकी) को एकीकृत करके एक अत्यधिक कुशल पावर-टू-गैस तकनीक की अवधारणा का प्रमाण है।<sub>2</sub>-मेथेनेशन।
जर्मनी के वेर्लटे में ऑडी एजी के लिए एटोगस द्वारा पहला उद्योग-स्तर का पावर-टू-मीथेन संयंत्र तैयार किया गया था। 6 मेगावाट विद्युत इनपुट शक्ति वाला संयंत्र अपशिष्ट-बायोगैस संयंत्र से CO<sub>2</sub> का उपयोग कर रहा है और [[सिंथेटिक प्राकृतिक गैस]] (एसएनजी) का उत्पादन करने के लिए आंतरायिक नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग कर रहा है जिसे सीधे स्थानीय गैस ग्रिड (जो इडब्लूइ द्वारा संचालित होता है) में खिलाया जाता है।<ref>{{Cite web |url=http://www.audi.com/content/com/brand/en/vorsprung_durch_technik/content/2013/10/energy-turnaround-in-the-tank.html |title=Energy turnaround in the tank |website=Audi.com |access-date=2014-06-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140606235918/http://www.audi.com/content/com/brand/en/vorsprung_durch_technik/content/2013/10/energy-turnaround-in-the-tank.html |archive-date=2014-06-06 |url-status=dead }}</ref> संयंत्र ऑडी ई-ईंधन कार्यक्रम का भाग है। उत्पादित सिंथेटिक प्राकृतिक गैस, जिसे ऑडी ई-गैस नाम दिया गया है, मानक सीएनजी वाहनों के साथ CO<sub>2</sub>-तटस्थ गतिशीलता को सक्षम बनाती है। वर्तमान में यह ऑडी की पहली सीएनजी कार ऑडी ए3 जी-ट्रॉन के ग्राहकों के लिए उपलब्ध है।<ref>{{Cite web | url=http://www.audi.com/corporate/en/corporate-responsibility/we-live-responsibility/product/audi-e-gas-new-fuel.html | title=Company | website=Audi.com | access-date=2014-06-04 | archive-date=2014-06-06 | archive-url=https://web.archive.org/web/20140606230322/http://www.audi.com/corporate/en/corporate-responsibility/we-live-responsibility/product/audi-e-gas-new-fuel.html | url-status=live }}</ref>
उच्च तापमान स्टीम इलेक्ट्रोलिसिस रूपांतरण दक्षता के लिए एक्सोथर्मल मेथेनाशन और स्टीम जेनरेशन के थर्मल एकीकरण के माध्यम से> 85% (उत्पादित मीथेन के दहन की गर्मी प्रति उपयोग की गई विद्युत ऊर्जा) सैद्धांतिक रूप से संभव है।प्रक्रिया में पानी का एक दबाव वाला उच्च तापमान भाप [[पानी का इलेक्ट्रोलिसिस]] दबाव वाला सीओ होता है<sub>2</sub>-मिथन मॉड्यूल।
परियोजना 2017 में पूरी हुई और औद्योगिक पैमाने के पौधों के लिए 80% की संकेतित वृद्धि क्षमता के साथ प्रोटोटाइप के लिए 76% की दक्षता हासिल की।<ref>{{cite web |url=https://www.kit.edu/kit/pi_2018_009_power-to-gas-mit-hohem-wirkungsgrad.php |title=Karlsruhe Institute of Technology - Press Release 009/2018 |access-date=2018-02-21}}</ref> सीओ की परिचालन की स्थिति<sub>2</sub>-मिथेनेशन 10 - 30 बार का गैस दबाव है, 1 - 5.4 मीटर का एक विकल्प [[प्राकृतिक गैस]] उत्पादन<sup>3 </sup>/h (ntp) और एक [[रूपांतरण (रसायन विज्ञान)]] जो H के साथ SNG का उत्पादन करता है<sub>2</sub> <2 वॉल्यूम .-% RESP।चौधरी<sub>4</sub> > 97 वॉल्यूम .-%।<ref>{{cite web |url=http://www.helmeth.eu/ |title=Project homepage - HELMETH | access-date=2018-02-21}}</ref> इस प्रकार, उत्पन्न विकल्प प्राकृतिक गैस को सीमाओं के बिना पूरे जर्मन प्राकृतिक गैस नेटवर्क में इंजेक्ट किया जा सकता है।<ref name="DIN EN 16723-2">[https://www.beuth.de/de/norm/din-en-16723-2/265820994 DIN EN 16723-2:2017-10 - Erdgas und Biomethan zur Verwendung im Transportwesen und Biomethan zur Einspeisung ins Erdgasnetz]</ref> एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया उबलते पानी के लिए एक शीतलन माध्यम के रूप में 300 & nbsp; ° C तक का उपयोग किया जाता है, जो लगभग 87 बार के पानी के वाष्प दबाव से मेल खाता है।SOEC 15 बार तक के दबाव के साथ काम करता है, 90% तक के स्टीम रूपांतरण और मेथेनेशन के लिए फ़ीड के रूप में 3.37 [[किलोवाट घंटे]] बिजली से एक मानक क्यूबिक मीटर हाइड्रोजन उत्पन्न करता है।


गैस टू गैस की तकनीकी परिपक्वता का मूल्यांकन यूरोपीय 27 पार्टनर प्रोजेक्ट स्टोर एंड गो में किया जाता है, जो मार्च 2016 में चार साल के रनटाइम के साथ शुरू हुआ है।<ref>{{cite web | url=http://www.dvgw.de/en/english-pages/dvgw/news-details/meldung/21697/liste/29071/link//9fdb2cfb8c7bd1d3c7811603a2bcd6d3/ | title=Deutscher Verein des Gas und Wasserfaches e.V.: Press release - Project Store&Go | access-date=2016-12-12 | archive-url=https://web.archive.org/web/20160801042942/http://www.dvgw.de/en/english-pages/dvgw/news-details/meldung/21697/liste/29071/link//9fdb2cfb8c7bd1d3c7811603a2bcd6d3/ | archive-date=2016-08-01 | url-status=dead }}</ref> तीन अलग -अलग तकनीकी अवधारणाओं को तीन अलग -अलग यूरोपीय देशों (फाल्केनहेन/[[जर्मनी]], [[Solothurn]]/[[स्विट्ज़रलैंड]], ट्रोया, एपुलिया/[[इटली]]) में प्रदर्शित किया जाता है।इसमें शामिल प्रौद्योगिकियों में जैविक और रासायनिक मेथेनेशन, प्रत्यक्ष वायु पर कब्जा शामिल है। सीओ का प्रत्यक्ष कब्जा<sub>2</sub>वायुमंडल से, संश्लेषित मीथेन के द्रवीकरण से जैव-तरल प्राकृतिक गैस, और गैस ग्रिड में प्रत्यक्ष इंजेक्शन।परियोजना का समग्र लक्ष्य उन प्रौद्योगिकियों और तकनीकी के तहत विभिन्न उपयोग पथों का आकलन करना है,<ref>{{cite web | url=http://www.wattdor4all.ch/projects/storego-erdgasnetz-als-riesen-batterie/ | title=Watt d'Or 4 all: "Store&Go" – Erdgasnetz als Riesen-Batterie | access-date=2016-12-12 | url-status=dead | archive-url=https://web.archive.org/web/20170221014103/http://www.wattdor4all.ch/projects/storego-erdgasnetz-als-riesen-batterie/ | archive-date=2017-02-21 }}</ref> आर्थिक,<ref>{{cite web | url=http://www.energieinstitut-linz.at/v2/portfolio-item/store-and-go/ | title=Store&Go, Innovative large-scale energy STORagE technologies AND Power-to-Gas concepts after Optimisation | access-date=2016-12-12 | archive-date=2016-11-24 | archive-url=https://web.archive.org/web/20161124034202/http://www.energieinstitut-linz.at/v2/portfolio-item/store-and-go/ | url-status=live }}</ref>
[[File:Helmeth_PtG_Anlage.jpg|thumb|upright=1.15|पावर-टू-गैस प्रोटोटाइप]]अप्रैल 2014 में [[यूरोपीय संघ]] के सह-वित्तपोषित और [[कार्लसूहे प्रौद्योगिकी संस्थान]] से समन्वित<ref>{{cite web | url=http://vbt.ebi.kit.edu/index.pl/en/proj_steckb/HELMETH | title=Engler-Bunte-Institute Division of Combustion Technology - Project HELMETH | access-date=2014-10-31}}</ref> हेल्मेथ<ref>{{cite web | url=http://www.helmeth.eu/ | title=Project homepage - HELMETH | access-date=2014-10-31}}</ref> (इंटीग्रेटेड हाई-टेम्प्रेचर एलेक्ट्रोलिसिस एंड मीथेनेशन फॉर इफेक्टिव पावर टू गैस कनवर्ज़न) अनुसंधान परियोजना प्रारंभ हुई थी।<ref>{{cite web | url=http://www.kit.edu/kit/english/pi_2014_14950.php | title=Karlsruhe Institute of Technology - Press Release 044/2014 | access-date=2014-10-31}}</ref> परियोजना का उद्देश्य CO<sub>2</sub>-मीथेनेशन के साथ उच्च तापमान इलेक्ट्रोलिसिस ([[ठोस ऑक्साइड इलेक्ट्रोलाइज़र कोशिका]] प्रौद्योगिकी) को थर्मल रूप से एकीकृत करके एक अत्यधिक कुशल पावर-टू-गैस प्रौद्योगिकी की अवधारणा का प्रमाण है। उच्च तापमान भाप इलेक्ट्रोलिसिस रूपांतरण दक्षता के लिए एक्सोथर्मल मीथेनेशन और भाप उत्पादन के थर्मल एकीकरण के माध्यम से> 85% (प्रयुक्त विद्युत ऊर्जा प्रति उत्पादित मीथेन का उच्च ताप मूल्य) सैद्धांतिक रूप से संभव है। इस प्रक्रिया में एक दबावयुक्त उच्च तापमान भाप [[पानी का इलेक्ट्रोलिसिस]] और एक दबावित CO<sub>2</sub>-मीथेनेशन मॉड्यूल सम्मलित हैं। यह परियोजना 2017 में पूरी हुई और औद्योगिक पैमाने के संयंत्रों के लिए 80% की संकेतित विकास क्षमता के साथ प्रोटोटाइप के लिए 76% की दक्षता प्राप्त की है।<ref>{{cite web |url=https://www.kit.edu/kit/pi_2018_009_power-to-gas-mit-hohem-wirkungsgrad.php |title=Karlsruhe Institute of Technology - Press Release 009/2018 |access-date=2018-02-21}}</ref> CO<sub>2</sub>-मीथेनेशन की परिचालन स्थितियां 10 - 30 बार का गैस दबाव, 1 - 5.4 m<sup>3</sup>/h (एनटीपी) का एक एसएनजी उत्पादन और एक अभिकारक [[रूपांतरण (रसायन विज्ञान)]] है जो H<sub>2</sub> <2 vol.-% सम्मान के साथ CH<sub>4</sub> > 97 वॉल्यूम.-% एसएनजी का उत्पादन करता है।<ref>{{cite web |url=http://www.helmeth.eu/ |title=Project homepage - HELMETH | access-date=2018-02-21}}</ref> इस प्रकार, उत्पन्न स्थानापन्न प्राकृतिक गैस को बिना किसी सीमा के पूरे जर्मन प्राकृतिक गैस नेटवर्क में इंजेक्ट किया जा सकता है।<ref name="DIN EN 16723-2">[https://www.beuth.de/de/norm/din-en-16723-2/265820994 DIN EN 16723-2:2017-10 - Erdgas und Biomethan zur Verwendung im Transportwesen und Biomethan zur Einspeisung ins Erdgasnetz]</ref> एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया के लिए शीतलन माध्यम के रूप में उबलते पानी का उपयोग 300 डिग्री सेल्सियस तक किया जाता है, जो लगभग 87 बार के जल वाष्प दबाव से मेल खाता है। एसओइसी 15 बार तक के दबाव, 90% तक के भाप रूपांतरण के साथ काम करता है और मिथेनेशन के लिए फ़ीड के रूप में 3.37 [[किलोवाट घंटे]] बिजली से एक मानक क्यूबिक मीटर हाइड्रोजन उत्पन्न करता है।
और कानूनी <ref>{{cite web | url=http://www.rug.nl/rechten/recht-en-samenleving/projecten/het-juridische-effect-van-innovatieve-energieconversie-en-_opslag | title=Het juridische effect van innovatieve energieconversie en –opslag | access-date=2016-12-12}}</ref> छोटे और दीर्घकालिक पर व्यावसायिक मामलों की पहचान करने के पहलू।यह परियोजना अनुसंधान और तकनीकी विकास#क्षितिज 2020 अनुसंधान और नवाचार कार्यक्रम (18 मिलियन यूरो) और स्विस सरकार (6 मिलियन यूरो) के लिए यूरोपीय संघ के फ्रेमवर्क कार्यक्रमों द्वारा सह-वित्तपोषित है, जिसमें एक और 4 मिलियन यूरो शामिल है।<ref>{{cite web | url=http://www.storeandgo.info/ | title=Project homepage - STORE&GO| access-date=2016-12-12}}</ref> समग्र परियोजना के समन्वयक का अनुसंधान केंद्र है
Deutscher Verein des Gas- und wasserfaches<ref>{{cite web | url=http://www.dvgw-ebi.de/download/Press_Release_Store-Go-Kick-Off_16-03-16.pdf | title=Deutscher Verein des Gas und Wasserfaches e.V.: Press release - Innovative 28 million E project STORE&GO started to show large scale energy storage by Power-to-Gas is already possible today | access-date=2016-12-12}}</ref> कार्लसुहे इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में स्थित है।


पावर टू गैस की तकनीकी परिपक्वता का मूल्यांकन यूरोपीय 27 पार्टनर प्रोजेक्ट एसटीओआरइ तथा जीओ में किया गया है, जो मार्च 2016 में चार साल के रनटाइम के साथ प्रारंभ हुआ है।<ref>{{cite web | url=http://www.dvgw.de/en/english-pages/dvgw/news-details/meldung/21697/liste/29071/link//9fdb2cfb8c7bd1d3c7811603a2bcd6d3/ | title=Deutscher Verein des Gas und Wasserfaches e.V.: Press release - Project Store&Go | access-date=2016-12-12 | archive-url=https://web.archive.org/web/20160801042942/http://www.dvgw.de/en/english-pages/dvgw/news-details/meldung/21697/liste/29071/link//9fdb2cfb8c7bd1d3c7811603a2bcd6d3/ | archive-date=2016-08-01 | url-status=dead }}</ref> तीन भिन्न-भिन्न यूरोपीय देशों (फ़ॉकनहेगन/[[जर्मनी]], [[सोलोथर्न]]/[[स्विट्ज़रलैंड]], ट्रोइया/[[इटली]]) में तीन भिन्न-भिन्न तकनीकी अवधारणाओं का प्रदर्शन किया जाता है। इसमें सम्मलित तकनीकों में जैविक और रासायनिक मीथेनेशन, वातावरण से CO<sub>2</sub> का प्रत्यक्ष कब्जा, संश्लेषित मीथेन का बायो-एलएनजी में द्रवीकरण और गैस ग्रिड में प्रत्यक्ष इंजेक्शन सम्मलित हैं। परियोजना का समग्र लक्ष्य तकनीकी,<ref>{{cite web | url=http://www.wattdor4all.ch/projects/storego-erdgasnetz-als-riesen-batterie/ | title=Watt d'Or 4 all: "Store&Go" – Erdgasnetz als Riesen-Batterie | access-date=2016-12-12 | url-status=dead | archive-url=https://web.archive.org/web/20170221014103/http://www.wattdor4all.ch/projects/storego-erdgasnetz-als-riesen-batterie/ | archive-date=2017-02-21 }}</ref> आर्थिक,<ref>{{cite web | url=http://www.energieinstitut-linz.at/v2/portfolio-item/store-and-go/ | title=Store&Go, Innovative large-scale energy STORagE technologies AND Power-to-Gas concepts after Optimisation | access-date=2016-12-12 | archive-date=2016-11-24 | archive-url=https://web.archive.org/web/20161124034202/http://www.energieinstitut-linz.at/v2/portfolio-item/store-and-go/ | url-status=live }}</ref> और कानूनी<ref>{{cite web | url=http://www.rug.nl/rechten/recht-en-samenleving/projecten/het-juridische-effect-van-innovatieve-energieconversie-en-_opslag | title=Het juridische effect van innovatieve energieconversie en –opslag | access-date=2016-12-12}}</ref> पहलुओं के अनुसार उन तकनीकों और विभिन्न उपयोग मार्गों का आकलन करना है, जिससे की छोटी और लंबी अवधि में व्यावसायिक स्थितियों की पहचान की जा सके। परियोजना यूरोपीय संघ के क्षितिज 2020 अनुसंधान और नवाचार कार्यक्रम (18 मिलियन यूरो) और स्विस सरकार (6 मिलियन यूरो) द्वारा सह-वित्त पोषित है, जिसमें अन्य 4 मिलियन यूरो भाग लेने वाले औद्योगिक भागीदारों से आते हैं।<ref>{{cite web | url=http://www.storeandgo.info/ | title=Project homepage - STORE&GO| access-date=2016-12-12}}</ref> समग्र परियोजना का समन्वयक केआईटी में स्थित डीवीजीडब्लू<ref>{{cite web | url=http://www.dvgw-ebi.de/download/Press_Release_Store-Go-Kick-Off_16-03-16.pdf | title=Deutscher Verein des Gas und Wasserfaches e.V.: Press release - Innovative 28 million E project STORE&GO started to show large scale energy storage by Power-to-Gas is already possible today | access-date=2016-12-12}}</ref> का अनुसंधान केंद्र है।
=== माइक्रोबियल मेथनेशन ===
=== माइक्रोबियल मेथनेशन ===


जैविक मेथानेशन दोनों प्रक्रियाओं को जोड़ती है, हाइड्रोजन और बाद के सीओ बनाने के लिए पानी का इलेक्ट्रोलिसिस<sub>2</sub> इस हाइड्रोजन का उपयोग करके मीथेन में कमी।इस प्रक्रिया के दौरान, मीथेन बनाने वाले सूक्ष्मजीव (मेथनोजेनिक [[आर्किया]] या मेथनोजेन्स) [[एंजाइमों]] को छोड़ते हैं जो एक गैर-उत्प्रेरक [[इलेक्ट्रोड]] ([[कैथोड]]) के [[अति]] को कम करते हैं ताकि यह हाइड्रोजन का उत्पादन कर सके।<ref>{{cite journal | title=Deutzmann, J. S.; Sahin, M.; Spormann, A. M., Extracellular enzymes facilitate electron uptake in biocorrosion and bioelectrosynthesis| journal=mBio| volume=6| issue=2| doi=10.1128/mBio.00496-15| pmid=25900658| pmc=4453541| year=2015| last1=Deutzmann| first1=Jörg S.| last2=Sahin| first2=Merve| last3=Spormann| first3=Alfred M.}}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Yates | first1 = Matthew D. | last2 = Siegert | first2 = Michael | last3 = Logan | first3 = Bruce E. | year = 2014 | title =  Hydrogen evolution catalyzed by viable and non-viable cells on biocathodes | doi=10.1016/j.ijhydene.2014.08.015 | volume=39 | issue = 30 | journal = [[International Journal of Hydrogen Energy]] | pages=16841–16851}}</ref> यह माइक्रोबियल पावर-टू-गैस प्रतिक्रिया परिवेश की स्थिति, यानी कमरे के तापमान और पीएच 7 पर होती है, जो नियमित रूप से 80-100%तक पहुंचती है।<ref>{{cite journal | title=  Electrosynthesis of commodity chemicals by an autotrophic microbial community.|journal= Appl. Environ. Microbiol. |year=2012|volume= 78|issue=23|pages= 8412–8420 |doi=10.1128/aem.02401-12| pmid=  23001672|pmc=3497389| last1=  Marshall| first1=  C. W.| last2=  Ross| first2=  D. E.| last3=  Fichot| first3=  E. B.| last4=  Norman| first4=  R. S.| last5=  May| first5=  H. D.}}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Siegert | first1 = Michael | last2 = Yates | first2 = Matthew D. | last3 = Call | first3 = Douglas F. | last4 = Zhu | first4 = Xiuping | last5 = Spormann | first5 = Alfred | last6 = Logan | first6 = Bruce E. |year = 2014 | title= Comparison of Nonprecious Metal Cathode Materials for Methane Production by Electromethanogenesis| doi=10.1021/sc400520x |pmid = 24741468| pmc = 3982937 | volume=2 | issue = 4 | journal = [[ACS Sustainable Chemistry & Engineering]] | pages=910–917}}</ref> हालांकि, मीथेन कम तापमान के कारण सबटियर प्रतिक्रिया की तुलना में अधिक धीरे -धीरे बनता है।सीओ का सीधा रूपांतरण<sub>2</sub> हाइड्रोजन उत्पादन की आवश्यकता को दरकिनार करते हुए मीथेन को भी पोस्ट किया गया है।<ref>{{cite journal | title= Direct biological conversion of electric current into methane by electromethanogenesis. | doi=10.1021/es803531g | pmid=19544913 | volume=43 | issue=10 | journal=Environmental Science | pages=3953–3958| bibcode=2009EnST...43.3953C | last1=Cheng | first1=Shaoan | last2=Xing | first2=Defeng | last3=Call | first3=Douglas F. | last4=Logan | first4=Bruce E. | year=2009 }}</ref>
जैविक मीथेनेशन हाइड्रोजन बनाने के लिए पानी के इलेक्ट्रोलिसिस और पश्चात इस हाइड्रोजन का उपयोग करके मीथेन में CO<sub>2</sub> की कमी दोनों प्रक्रियाओं को जोड़ती है। इस प्रक्रिया के समय, मीथेन बनाने वाले सूक्ष्मजीव (मीथेनोजेनिक [[आर्किया]] या मेथनोगेंस) ऐसे [[एंजाइमों]] को छोड़ते हैं जिससे की यह हाइड्रोजन का उत्पादन कर सके जो एक गैर-उत्प्रेरक [[इलेक्ट्रोड]] ([[कैथोड]]) की अत्यधिक क्षमता को कम करते हैं।<ref>{{cite journal | title=Deutzmann, J. S.; Sahin, M.; Spormann, A. M., Extracellular enzymes facilitate electron uptake in biocorrosion and bioelectrosynthesis| journal=mBio| volume=6| issue=2| doi=10.1128/mBio.00496-15| pmid=25900658| pmc=4453541| year=2015| last1=Deutzmann| first1=Jörg S.| last2=Sahin| first2=Merve| last3=Spormann| first3=Alfred M.}}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Yates | first1 = Matthew D. | last2 = Siegert | first2 = Michael | last3 = Logan | first3 = Bruce E. | year = 2014 | title =  Hydrogen evolution catalyzed by viable and non-viable cells on biocathodes | doi=10.1016/j.ijhydene.2014.08.015 | volume=39 | issue = 30 | journal = [[International Journal of Hydrogen Energy]] | pages=16841–16851}}</ref> यह माइक्रोबियल पावर-टू-गैस प्रतिक्रिया परिवेश की स्थिति, अर्थात कमरे के तापमान और पीएच 7 पर होती है, जो नियमित रूप से 80-100% तक पहुंचती है।<ref>{{cite journal | title=  Electrosynthesis of commodity chemicals by an autotrophic microbial community.|journal= Appl. Environ. Microbiol. |year=2012|volume= 78|issue=23|pages= 8412–8420 |doi=10.1128/aem.02401-12| pmid=  23001672|pmc=3497389| last1=  Marshall| first1=  C. W.| last2=  Ross| first2=  D. E.| last3=  Fichot| first3=  E. B.| last4=  Norman| first4=  R. S.| last5=  May| first5=  H. D.}}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Siegert | first1 = Michael | last2 = Yates | first2 = Matthew D. | last3 = Call | first3 = Douglas F. | last4 = Zhu | first4 = Xiuping | last5 = Spormann | first5 = Alfred | last6 = Logan | first6 = Bruce E. |year = 2014 | title= Comparison of Nonprecious Metal Cathode Materials for Methane Production by Electromethanogenesis| doi=10.1021/sc400520x |pmid = 24741468| pmc = 3982937 | volume=2 | issue = 4 | journal = [[ACS Sustainable Chemistry & Engineering]] | pages=910–917}}</ref> चूंकि, कम तापमान के कारण सबेटियर प्रतिक्रिया की तुलना में मीथेन अधिक धीरे-धीरे बनता है। हाइड्रोजन उत्पादन की आवश्यकता को दरकिनार करते हुए CO<sub>2</sub> का मीथेन में प्रत्यक्ष रूपांतरण भी पोस्ट किया गया है।<ref>{{cite journal | title= Direct biological conversion of electric current into methane by electromethanogenesis. | doi=10.1021/es803531g | pmid=19544913 | volume=43 | issue=10 | journal=Environmental Science | pages=3953–3958| bibcode=2009EnST...43.3953C | last1=Cheng | first1=Shaoan | last2=Xing | first2=Defeng | last3=Call | first3=Douglas F. | last4=Logan | first4=Bruce E. | year=2009 }}</ref>
माइक्रोबियल पावर-टू-गैस प्रतिक्रिया में शामिल सूक्ष्मजीव आमतौर पर ऑर्डर [[मेथनोबैक्टीरियल]] के सदस्य होते हैं।इस प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करने के लिए दिखाए गए [[जाति]] [[मेथनोबैक्टीरियम]] हैं,<ref>{{cite journal | last1 = Beese-Vasbender | first1 = Pascal F. | last2 = Grote | first2 = Jan-Philipp | last3 = Garrelfs | first3 = Julia | last4 = Stratmann | first4 = Martin | last5 = Mayrhofer | first5 = Karl J.J. | year = 2015 | title = Selective microbial electrosynthesis of methane by a pure culture of a marine lithoautotrophic archaeon. | journal = Bioelectrochemistry | volume = 102 | pages = 50–5 | doi = 10.1016/j.bioelechem.2014.11.004 | pmid = 25486337 }}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Siegert | first1 = Michael | last2 = Yates | first2 = Matthew D. | last3 = Spormann | first3 = Alfred M. | last4 = Logan | first4 = Bruce E. | year = 2015 | title = ''Methanobacterium'' dominates biocathodic archaeal communities in methanogenic microbial electrolysis cells. | journal = [[ACS Sustainable Chemistry & Engineering]] | volume = 3 | issue = 7| page = 1668−1676 | doi = 10.1021/acssuschemeng.5b00367 | doi-access = free }}</ref> [[Methanobrevibacter]],<ref>{{cite journal | last1 = Siegert | first1 = Michael | last2 = Li | first2 = Xiu-Fen | last3 = Yates | first3 = Matthew D. | last4 = Logan | first4 = Bruce E. | year = 2015 | title = The presence of hydrogenotrophic methanogens in the inoculum improves methane gas production in microbial electrolysis cells. | journal = [[Frontiers in Microbiology]] | volume = 5 | page = 778 | doi = 10.3389/fmicb.2014.00778 | pmid = 25642216 | pmc = 4295556 | doi-access = free }}</ref> और [[मेथनोथर्मोबैक्टर]] ([[थर्मोपाइल्स]])।<ref>{{cite journal | last1 = Sato | first1 = Kozo | last2 = Kawaguchi | first2 = Hideo | last3 = Kobayashi | first3 = Hajime | year = 2013 | title = Bio-electrochemical conversion of carbon dioxide to methane in geological storage reservoirs. | journal = Energy Conversion and Management | volume = 66 | page = 343 | doi = 10.1016/j.enconman.2012.12.008 }}</ref>
 


माइक्रोबियल पावर-टू-गैस प्रतिक्रिया में सम्मलित सूक्ष्मजीव सामान्यतः [[मेथनोबैक्टीरियल]] ऑर्डर के सदस्य होते हैं। इस प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करने वाली [[जाति]] [[मेथेनोबैक्टीरियम]],<ref>{{cite journal | last1 = Beese-Vasbender | first1 = Pascal F. | last2 = Grote | first2 = Jan-Philipp | last3 = Garrelfs | first3 = Julia | last4 = Stratmann | first4 = Martin | last5 = Mayrhofer | first5 = Karl J.J. | year = 2015 | title = Selective microbial electrosynthesis of methane by a pure culture of a marine lithoautotrophic archaeon. | journal = Bioelectrochemistry | volume = 102 | pages = 50–5 | doi = 10.1016/j.bioelechem.2014.11.004 | pmid = 25486337 }}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Siegert | first1 = Michael | last2 = Yates | first2 = Matthew D. | last3 = Spormann | first3 = Alfred M. | last4 = Logan | first4 = Bruce E. | year = 2015 | title = ''Methanobacterium'' dominates biocathodic archaeal communities in methanogenic microbial electrolysis cells. | journal = [[ACS Sustainable Chemistry & Engineering]] | volume = 3 | issue = 7| page = 1668−1676 | doi = 10.1021/acssuschemeng.5b00367 | doi-access = free }}</ref> [[मेथेनोब्रेविबैक्टर]],<ref>{{cite journal | last1 = Siegert | first1 = Michael | last2 = Li | first2 = Xiu-Fen | last3 = Yates | first3 = Matthew D. | last4 = Logan | first4 = Bruce E. | year = 2015 | title = The presence of hydrogenotrophic methanogens in the inoculum improves methane gas production in microbial electrolysis cells. | journal = [[Frontiers in Microbiology]] | volume = 5 | page = 778 | doi = 10.3389/fmicb.2014.00778 | pmid = 25642216 | pmc = 4295556 | doi-access = free }}</ref>और [[मेथेनोथर्मोबैक्टर]] ([[थर्मोफाइल]]) हैं।<ref>{{cite journal | last1 = Sato | first1 = Kozo | last2 = Kawaguchi | first2 = Hideo | last3 = Kobayashi | first3 = Hajime | year = 2013 | title = Bio-electrochemical conversion of carbon dioxide to methane in geological storage reservoirs. | journal = Energy Conversion and Management | volume = 66 | page = 343 | doi = 10.1016/j.enconman.2012.12.008 }}</ref>
=== एलपीजी उत्पादन ===
=== एलपीजी उत्पादन ===
मीथेन का उपयोग उच्च दबाव और कम तापमान पर आंशिक रिवर्स [[हाइड्रोजनीकरण]] के साथ एसएनजी को संश्लेषण करके एलपीजी का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है।बदले में एलपीजी को [[अल्काइलेट]] में परिवर्तित किया जा सकता है जो एक प्रीमियम [[पेट्रोल]] सम्मिश्रण स्टॉक है क्योंकि इसमें असाधारण एंटीकॉक गुण हैं और स्वच्छ जलन देता है।<ref name=LPG/>
मीथेन का उपयोग उच्च दबाव और कम तापमान पर आंशिक रिवर्स [[हाइड्रोजनीकरण]] के साथ एसएनजी को संश्लेषण करके एलपीजी का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। बदले में एलपीजी को [[अल्काइलेट]] में परिवर्तित किया जा सकता है जो एक प्रीमियम [[पेट्रोल]] सम्मिश्रण स्टॉक है क्योंकि इसमें असाधारण एंटीकॉक गुण हैं और स्वच्छ जलन देता है।<ref name=LPG/>
 
 
=== पावर टू फूड ===
=== पावर टू फूड ===
बिजली से उत्पन्न सिंथेटिक मीथेन का उपयोग मवेशियों, मुर्गी और मछली के लिए प्रोटीन समृद्ध फ़ीड उत्पन्न करने के लिए भी किया जा सकता है, जो कि छोटे भूमि और पानी के पदचिह्न के साथ [[मेथिलोकोकस कैप्सुलाटस]] बैक्टीरिया संस्कृति की खेती करके आर्थिक रूप से है।<ref>{{Cite web |url=https://www.ntva.no/wp-content/uploads/2014/01/04-huslid.pdf |title=BioProtein Production |access-date=31 January 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170510151825/http://www.ntva.no/wp-content/uploads/2014/01/04-huslid.pdf |archive-date=10 May 2017 |url-status=dead }}</ref><ref>{{Cite web |url=https://www.newscientist.com/article/2112298-food-made-from-natural-gas-will-soon-feed-farm-animals-and-us/ |title=Food made from natural gas will soon feed farm animals – and us |access-date=31 January 2018 |archive-date=12 December 2019 |archive-url=https://web.archive.org/web/20191212070800/https://www.newscientist.com/article/2112298-food-made-from-natural-gas-will-soon-feed-farm-animals-and-us/ |url-status=live }}</ref><ref>{{Cite web |url=https://www.cargill.com/2016/new-venture-selects-cargill-tennessee-to-produce-feedkind |title=New venture selects Cargill's Tennessee site to produce Calysta FeedKind Protein |access-date=31 January 2018 |archive-date=30 December 2019 |archive-url=https://web.archive.org/web/20191230182858/https://www.cargill.com/2016/new-venture-selects-cargill-tennessee-to-produce-feedkind |url-status=live }}</ref> इन पौधों से उप-उत्पाद के रूप में उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड गैस को सिंथेटिक मीथेन (एसएनजी) की पीढ़ी में पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है।इसी तरह, पानी के इलेक्ट्रोलिसिस से उत्पाद द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन गैस और मेथानेशन प्रक्रिया को बैक्टीरिया संस्कृति की खेती में सेवन किया जा सकता है।इन एकीकृत पौधों के साथ, प्रचुर मात्रा में नवीकरणीय सौर और पवन ऊर्जा क्षमता को बिना किसी जल प्रदूषण या [[ग्रीनहाउस गैस]] (जीएचजी) उत्सर्जन के बिना उच्च मूल्य वाले खाद्य उत्पादों में परिवर्तित किया जा सकता है।<ref>{{cite web |url=https://www.carbontrust.com/media/672719/calysta-feedkind.pdf |title=Assessment of environmental impact of FeedKind protein |access-date=20 June 2017 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190802163726/https://www.carbontrust.com/media/672719/calysta-feedkind.pdf |archive-date=2 August 2019 |url-status=dead }}</ref>
बिजली से उत्पन्न सिंथेटिक मीथेन का उपयोग छोटी भूमि और पानी के पदचिह्न के साथ [[मिथाइलोकोकस कैप्सूलैटस]] बैक्टीरिया संस्कृति की खेती करके आर्थिक रूप से मवेशियों, कुक्कुट और मछली के लिए प्रोटीन युक्त चारा उत्पन्न करने के लिए भी किया जा सकता है।<ref>{{Cite web |url=https://www.ntva.no/wp-content/uploads/2014/01/04-huslid.pdf |title=BioProtein Production |access-date=31 January 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170510151825/http://www.ntva.no/wp-content/uploads/2014/01/04-huslid.pdf |archive-date=10 May 2017 |url-status=dead }}</ref><ref>{{Cite web |url=https://www.newscientist.com/article/2112298-food-made-from-natural-gas-will-soon-feed-farm-animals-and-us/ |title=Food made from natural gas will soon feed farm animals – and us |access-date=31 January 2018 |archive-date=12 December 2019 |archive-url=https://web.archive.org/web/20191212070800/https://www.newscientist.com/article/2112298-food-made-from-natural-gas-will-soon-feed-farm-animals-and-us/ |url-status=live }}</ref><ref>{{Cite web |url=https://www.cargill.com/2016/new-venture-selects-cargill-tennessee-to-produce-feedkind |title=New venture selects Cargill's Tennessee site to produce Calysta FeedKind Protein |access-date=31 January 2018 |archive-date=30 December 2019 |archive-url=https://web.archive.org/web/20191230182858/https://www.cargill.com/2016/new-venture-selects-cargill-tennessee-to-produce-feedkind |url-status=live }}</ref> इन संयंत्रों से उप-उत्पाद के रूप में उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड गैस को सिंथेटिक मीथेन (एसएनजी) के उत्पादन में पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है। इसी प्रकार, पानी के इलेक्ट्रोलिसिस और मीथेनेशन प्रक्रिया से उत्पाद के रूप में उत्पादित ऑक्सीजन गैस का उपयोग बैक्टीरिया संस्कृति की खेती में किया जा सकता है। इन एकीकृत संयंत्रों के साथ, प्रचुर नवीकरणीय सौर और पवन ऊर्जा क्षमता को बिना किसी जल प्रदूषण या [[ग्रीनहाउस गैस]] (जीएचजी) उत्सर्जन के उच्च मूल्य वाले खाद्य उत्पादों में परिवर्तित किया जा सकता है।<ref>{{cite web |url=https://www.carbontrust.com/media/672719/calysta-feedkind.pdf |title=Assessment of environmental impact of FeedKind protein |access-date=20 June 2017 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190802163726/https://www.carbontrust.com/media/672719/calysta-feedkind.pdf |archive-date=2 August 2019 |url-status=dead }}</ref>
 
 
== बायोमेथेन के लिए बायोगैस-अपग्रेडिंग ==
== बायोमेथेन के लिए बायोगैस-अपग्रेडिंग ==


तीसरी विधि में बायोगैस अपग्रेडर को मीथेन का उत्पादन करने के लिए इलेक्ट्रोलाइज़र से उत्पादित हाइड्रोजन के साथ मिश्रित होने के बाद एक लकड़ी गैस जनरेटर या एक बायोगैस संयंत्र के उत्पादन में कार्बन डाइऑक्साइड।इलेक्ट्रोलाइज़र से आने वाली मुफ्त गर्मी का उपयोग बायोगैस प्लांट में हीटिंग लागत में कटौती करने के लिए किया जाता है।क्षति को रोकने के लिए पाइपलाइन के भंडारण के लिए गैस का उपयोग किया जाता है, तो कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, हाइड्रोजन सल्फाइड और पार्टिकुलेट्स को बायोगैस से हटा दिया जाना चाहिए।<ref name=NREL/>
तीसरी विधि में बायोगैस अपग्रेडर के बाद लकड़ी के गैस जनरेटर या बायोगैस संयंत्र के उत्पादन में कार्बन डाइऑक्साइड को मीथेन का उत्पादन करने के लिए इलेक्ट्रोलाइज़र से उत्पादित हाइड्रोजन के साथ मिलाया जाता है। बायोगैस संयंत्र में हीटिंग लागत में कटौती करने के लिए इलेक्ट्रोलाइजर से आने वाली मुक्त गर्मी का उपयोग किया जाता है। यदि गैस को नुकसान से बचाने के लिए पाइपलाइन भंडारण के लिए उपयोग किया जाता है तो अशुद्धियों कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, हाइड्रोजन सल्फाइड और कणों को बायोगैस से हटाया जाना चाहिए।<ref name=NREL/>


Avedøre, [[Kopenhagen]] (Denmark) में 2014-Avedøre ostewater सेवाओं को सीवेज कीचड़ से [[अवायवीय पाचन]] बायोगैस को अपग्रेड करने के लिए 1 MW इलेक्ट्रोलाइज़र संयंत्र जोड़ रहा है।<ref>{{Cite web |url=http://energinet.dk/EN/FORSKNING/Nyheder/Sider/Overskydende-vindkraft-bliver-til-groen-gas-i-Avedoere.aspx |title=Excess wind power is turned into green gas in Avedøre |access-date=2014-05-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140531090937/http://energinet.dk/EN/FORSKNING/Nyheder/Sider/Overskydende-vindkraft-bliver-til-groen-gas-i-Avedoere.aspx |archive-date=2014-05-31 |url-status=dead }}</ref> उत्पादित हाइड्रोजन का उपयोग बायोगैस से कार्बन डाइऑक्साइड के साथ मीथेन का उत्पादन करने के लिए एक सबेटियर प्रतिक्रिया में किया जाता है।इलेक्ट्रोचिया<ref>{{Cite web |url=http://www.electrochaea.com/ |title=Electrochaea |access-date=2014-01-12 |archive-date=2014-01-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140112170243/http://www.electrochaea.com/ |url-status=live }}</ref> बायोकैटलिटिक मेथेनेशन के साथ P2G बायोकैट के बाहर एक अन्य परियोजना का परीक्षण कर रहा है।कंपनी थर्मोफिलिक मेथनोजेन [[मेथनोथर्मोबैक्टर थर्माओटोट्रॉफिकस]] के एक अनुकूलित तनाव का उपयोग करती है और एक औद्योगिक वातावरण में प्रयोगशाला-स्केल पर अपनी तकनीक का प्रदर्शन किया है।<ref>{{Cite journal | title=A Single-Culture Bioprocess of Methanothermobacter thermautotrophicus to Upgrade Digester Biogas by {{chem|C|O|2}}-to-{{chem|C|H|4}} Conversion with {{chem|H|2}} |last1=Martin|first1=Matthew R.|last2=Fornero|first2=Jeffrey J.|last3=Stark|first3=Rebecca|last4=Mets|first4=Laurens|last5=Angenent|first5=Largus T.|journal=Archaea|volume=2013| pages=157529 |year=2013|id=Article ID 157529|doi=10.1155/2013/157529| pmid=24194675 | pmc=3806361 |doi-access=free }}</ref> 10,000-लीटर रिएक्टर पोत के साथ एक पूर्व-वाणिज्यिक प्रदर्शन परियोजना को जनवरी और नवंबर 2013 के बीच [[फाउलम]], डेनमार्क में निष्पादित किया गया था।<ref>{{cite web |url=http://www.electrochaea.com/technology.html |title=Power-to-Gas Energy Storage - Technology Description |website=Electrochaea.com |access-date=2014-01-12 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20140112171007/http://www.electrochaea.com/technology.html |archive-date=2014-01-12 }}</ref>
2014 - एवेडोर, कोपेनहेगन (डेनमार्क) में एवेडोर अपशिष्ट जल सेवाएं सीवेज कीचड़ से [[अवायवीय पाचन]] बायोगैस को अपग्रेड करने के लिए 1 मेगावाट इलेक्ट्रोलाइज़र संयंत्र जोड़ रही हैं।<ref>{{Cite web |url=http://energinet.dk/EN/FORSKNING/Nyheder/Sider/Overskydende-vindkraft-bliver-til-groen-gas-i-Avedoere.aspx |title=Excess wind power is turned into green gas in Avedøre |access-date=2014-05-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140531090937/http://energinet.dk/EN/FORSKNING/Nyheder/Sider/Overskydende-vindkraft-bliver-til-groen-gas-i-Avedoere.aspx |archive-date=2014-05-31 |url-status=dead }}</ref> मीथेन का उत्पादन करने के लिए उत्पादित हाइड्रोजन का उपयोग बायोगैस से कार्बन डाइऑक्साइड के साथ सबेटियर प्रतिक्रिया में किया जाता है। इलेक्ट्रोचिया<ref>{{Cite web |url=http://www.electrochaea.com/ |title=Electrochaea |access-date=2014-01-12 |archive-date=2014-01-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140112170243/http://www.electrochaea.com/ |url-status=live }}</ref> बायोकैटलिटिक मेथेनेशन के साथ पी2जी बायोकैट के बाहर एक अन्य परियोजना का परीक्षण कर रहा है। कंपनी थर्मोफिलिक मेथनोजेन [[मेथनोथर्मोबैक्टर थर्मोटोट्रोफिकस]] के एक अनुकूलित तनाव का उपयोग करती है और एक औद्योगिक वातावरण में प्रयोगशाला-स्तर पर अपनी तकनीक का प्रदर्शन किया है।<ref>{{Cite journal | title=A Single-Culture Bioprocess of Methanothermobacter thermautotrophicus to Upgrade Digester Biogas by {{chem|C|O|2}}-to-{{chem|C|H|4}} Conversion with {{chem|H|2}} |last1=Martin|first1=Matthew R.|last2=Fornero|first2=Jeffrey J.|last3=Stark|first3=Rebecca|last4=Mets|first4=Laurens|last5=Angenent|first5=Largus T.|journal=Archaea|volume=2013| pages=157529 |year=2013|id=Article ID 157529|doi=10.1155/2013/157529| pmid=24194675 | pmc=3806361 |doi-access=free }}</ref> 10,000 लीटर रिएक्टर पोत के साथ एक पूर्व-वाणिज्यिक प्रदर्शन परियोजना जनवरी और नवंबर 2013 के बीच [[फाउलम]], डेनमार्क में निष्पादित की गई थी।<ref>{{cite web |url=http://www.electrochaea.com/technology.html |title=Power-to-Gas Energy Storage - Technology Description |website=Electrochaea.com |access-date=2014-01-12 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20140112171007/http://www.electrochaea.com/technology.html |archive-date=2014-01-12 }}</ref>
2016 में [[टोरग]], सीमेंस, [[स्टेडिन]], [[गैसनी]], ए।इलेक्ट्रोलिसिस से हाइड्रोजन के साथ अपग्रेड किया जाए और पास के औद्योगिक उपभोक्ताओं को दिया जाए।<ref>{{Cite web |url=http://www.nvnom.com/homepage/power-gas-plant-delfzijl/ |title=Power-to-Gas plant for Delfzijl |access-date=2014-05-30 |archive-date=2014-05-31 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140531090450/http://www.nvnom.com/homepage/power-gas-plant-delfzijl/ |url-status=live }}</ref>


 
2016 में [[टोरगैस]], सीमेंस, [[स्टेडिन, गैसुइन]], ऐ.हैक, हेंजेहोगस्कूल/एनट्रान्स और ऊर्जा घाटी का इरादा डेल्फ़्ज़िजल (नीदरलैंड्स) में 12 मेगावाट पावर टू गैस सुविधा खोलने का है, जहाँ टोरगैस (बायोकोल) से बायोगैस को इलेक्ट्रोलिसिस से हाइड्रोजन के साथ अपग्रेड किया जाता है। और पास के औद्योगिक उपभोक्ताओं को वितरित किया जाता है।
== पावर-टू-सिनगास ==
== पावर-टू-सिनगैस ==
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Syngas हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड का मिश्रण है।इसका उपयोग विक्टोरियन टाइम्स से किया गया है, जब इसे कोयले से उत्पादित किया गया था और टाउनगास के रूप में जाना जाता है।एक पावर-टू-सिनगास प्रणाली SYNGAS का उत्पादन करने के लिए पावर-टू-हाइड्रोजन प्रणाली से हाइड्रोजन का उपयोग करती है।
सिनगैस हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड का मिश्रण है। इसका उपयोग विक्टोरियन काल से किया जाता रहा है, जब इसे कोयले से उत्पादित किया गया था और "टाउनगैस" के रूप में जाना जाता था। पावर-टू-सिनगैस प्रणाली, सिनगैस के उत्पादन के लिए पावर-टू-हाइड्रोजन प्रणाली से हाइड्रोजन का उपयोग करती है।
*पहला चरण: पानी का इलेक्ट्रोलिसिस (ठोस ऑक्साइड इलेक्ट्रोलाइज़र सेल) of पानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित किया जाता है।
*पहला चरण: पानी का इलेक्ट्रोलिसिस (एसओइसी) - पानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित किया जाता है।
*दूसरा चरण: रूपांतरण रिएक्टर (वाटर-गैस शिफ्ट रिएक्शन#रिवर्स वॉटर-गैस शिफ्ट) andhydrogen और कार्बन डाइऑक्साइड रूपांतरण रिएक्टर के लिए इनपुट हैं जो हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड और पानी को आउटपुट करता है।3 ज<sub>2</sub> + सह<sub>2</sub> → (2h<sub>2</sub> + सह)<sup>syngas </sup> + h<sub>2</sub>हे
*दूसरा चरण: रूपांतरण रिएक्टर (आरडब्लूजीएसआर) -हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड रूपांतरण रिएक्टर के इनपुट हैं जो हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड और पानी का उत्पादन करते हैं।  3H<sub>2</sub> + CO<sub>2</sub> → (2H<sub>2</sub> + CO)<sup>सिनगैस</sup> + H<sub>2</sub>O
*Syngas का उपयोग [[synfuel]]s का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।
*सिनगैस का उपयोग सिनफ्यूल के उत्पादन के लिए किया जाता है।
[[File:Indirect conversion synthetic fuels processes.jpg|thumbnail|left|upright=2.5|पावर-टू-सिनगास [[कच्चा माल]] अन्य स्रोतों से प्राप्त फीडस्टॉक के समान है।]]
[[File:Indirect conversion synthetic fuels processes.jpg|thumbnail|left|upright=2.5|पावर-टू-सिनगैस [[कच्चा माल]] अन्य स्रोतों से प्राप्त फीडस्टॉक के समान है।]]
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=== पहल ===
 
कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से Syngas बनाने के लिए अन्य पहल विभिन्न पानी के विभाजन के तरीकों का उपयोग कर सकती है।
 
 
=== प्रस्ताव ===
कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से सिनगैस बनाने की अन्य पहलें विभिन्न जल विभाजन विधियों का उपयोग कर सकती हैं।
*केंद्रित सौर ऊर्जा
*केंद्रित सौर ऊर्जा
** 2004 सनशाइन-टू-पेट्रोल [[सैंडिया राष्ट्रीय प्रयोगशालाएँ]]<ref>{{cite web|title=Sunshine to Petrol|url=http://energy.sandia.gov/energy/renewable-energy/solar-energy/sunshine-to-petrol/|website=Sandia National Laboratories|publisher=United States Department of Energy (DOE)|access-date=15 May 2015}}</ref><ref>[http://energy.sandia.gov/wp-content/gallery/uploads/S2P_SAND2009-5796P.pdf SNL: Sunshine to Petrol - Solar Recycling of Carbon Dioxide into Hydrocarbon Fuels]</ref><ref>{{cite web|title=Sandia and Sunshine-to-Petrol: Renewable Drop-in Transportation Fuels|url=https://www.fbo.gov/index?s=opportunity&mode=form&id=698e254d2c8fea2fc478add76d2aac1c&tab=core&_cview=0|website=Federal Business Opportunities|publisher=U.S. Federal Government|access-date=15 May 2015|date=Oct 29, 2013}}</ref><ref>{{cite web|last1=Biello|first1=David|title=Reverse Combustion: Can CO2 Be Turned Back into Fuel?|url=http://www.scientificamerican.com/article/turning-carbon-dioxide-back-into-fuel/|website=Scientific American - Energy & Sustainability|access-date=17 May 2015|date=September 23, 2010|archive-date=16 May 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150516091656/http://www.scientificamerican.com/article/turning-carbon-dioxide-back-into-fuel/|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|last1=Lavelle|first1=Marianne|title=Carbon Recycling: Mining the Air for Fuel|url=http://news.nationalgeographic.com/news/energy/2011/08/110811-turning-carbon-emissions-into-fuel/|website=National Geographic - News|publisher=National Geographic Society|access-date=19 May 2015|date=August 11, 2011|archive-date=20 May 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150520020840/http://news.nationalgeographic.com/news/energy/2011/08/110811-turning-carbon-emissions-into-fuel/|url-status=live}}</ref>
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** 2013 {{Proper name|NewCO2Fuels}} —{{Proper name|New CO2 Fuels Ltd}} (आईएसओ 3166-2: आईएल) और [[वेइज़मैन विज्ञान संस्थान]]<ref>{{cite web|title=Bright Way to Convert Greenhouse Gas to Biofuel|url=http://web.weizmann.org.uk/2012/12/18/bright-way-to-convert-greenhouse-gas-to-biofuel/|website=Weizmann UK|publisher=Weizmann UK. Registered Charity No. 232666|access-date=19 May 2015|date=18 December 2012}}{{dead link|date=March 2018 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref><ref>{{cite web|title={{chem|C|O|2}} and {{chem|H|2|O}} Dissociation Process|url=http://www.newco2fuels.co.il/technology/1/process|website=NCF - Technology Process|publisher=New CO2 Fuels Ltd|access-date=19 May 2015}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.newco2fuels.co.il/files/files/NCF%20Newsletter%20Issue01%20Sept%202012.pdf|title=Newsletter NewCO2Fuels, Issue 1|date=September 2012}}</ref><ref>{{Cite web |url=http://www.asx.com.au/asxpdf/20130411/pdf/42f6524n3tpxs3.pdf |title=From challenge to opportunity New {{chem|C|O|2}} Fuels: An Introduction... |access-date=2015-05-30 |archive-date=2015-05-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150530074508/http://www.asx.com.au/asxpdf/20130411/pdf/42f6524n3tpxs3.pdf |url-status=live }}</ref>
**2013 न्यू CO<sub>2</sub> फ्यूल-न्यू CO<sub>2</sub> फ्यूल लि. (आईएसओ 3166-2: आईएल) और [[वेइज़मैन विज्ञान संस्थान]]<ref>{{cite web|title=Bright Way to Convert Greenhouse Gas to Biofuel|url=http://web.weizmann.org.uk/2012/12/18/bright-way-to-convert-greenhouse-gas-to-biofuel/|website=Weizmann UK|publisher=Weizmann UK. Registered Charity No. 232666|access-date=19 May 2015|date=18 December 2012}}{{dead link|date=March 2018 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref><ref>{{cite web|title={{chem|C|O|2}} and {{chem|H|2|O}} Dissociation Process|url=http://www.newco2fuels.co.il/technology/1/process|website=NCF - Technology Process|publisher=New CO2 Fuels Ltd|access-date=19 May 2015}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.newco2fuels.co.il/files/files/NCF%20Newsletter%20Issue01%20Sept%202012.pdf|title=Newsletter NewCO2Fuels, Issue 1|date=September 2012}}</ref><ref>{{Cite web |url=http://www.asx.com.au/asxpdf/20130411/pdf/42f6524n3tpxs3.pdf |title=From challenge to opportunity New {{chem|C|O|2}} Fuels: An Introduction... |access-date=2015-05-30 |archive-date=2015-05-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150530074508/http://www.asx.com.au/asxpdf/20130411/pdf/42f6524n3tpxs3.pdf |url-status=live }}</ref>
** 2014 सोलर-जेट फ्यूल्स -कॉन्स्टियम पार्टनर्स [[एथ ज्यूरिख]], [[शाही डच शेल]], [[जर्मन एयरोस्पेस सेंटर]], बॉहॉस लुफ्टफार्ट, आर्टिक।<ref>{{cite web|title=SOLAR-JET Project|url=http://www.solar-jet.aero/page/about-solar-jet/objectives.php|website=SOLAR-JET|publisher=SOLAR-JET Project Office: ARTTIC|access-date=15 May 2015|archive-date=18 May 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150518080031/http://www.solar-jet.aero/page/about-solar-jet/objectives.php|url-status=dead}}</ref><ref>{{cite web|title=Sunlight to jet fuel|url=https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2014/04/sunlight-to-jet-fuel.html|website=The ETH Zurich|publisher=Eidgenössische Technische Hochschule Zürich|access-date=15 May 2015|archive-date=10 September 2014|archive-url=https://web.archive.org/web/20140910032329/https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2014/04/sunlight-to-jet-fuel.html|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|last1=Alexander|first1=Meg|title="Solar" jet fuel created from water and carbon dioxide|url=http://www.gizmag.com/sunlight-carbon-dioxide-jet-fuel/31872/|website=Gizmag|publisher=Gizmag|access-date=15 May 2015|date=May 1, 2014|archive-date=18 May 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150518080134/http://www.gizmag.com/sunlight-carbon-dioxide-jet-fuel/31872/|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|title=SOLARJET demonstrates full process for thermochemical production of renewable jet fuel from H2O & CO2|url=http://www.greencarcongress.com/2015/04/20150428-solarjet.html|website=Green Car Congress|publisher=BioAge Group, LLC|access-date=15 May 2015|date=28 April 2015|archive-date=18 May 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150518090314/http://www.greencarcongress.com/2015/04/20150428-solarjet.html|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|title=Aldo Steinfeld - Solar Syngas|url=https://b60099084-dev-blakely-dot-google-solveforx.appspot.com/moonshots/aldo-steinfeld-solar-syngas|website=Solve For <X>|publisher=Google Inc.}}{{dead link|date=March 2018 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref><ref>{{Cite web |url=http://www.psi.ch/lst/BooksEN/MRS_Bulletin_-_Energy_Quarterly,_Vol_38,_2013.pdf |title=Brewing fuels in a solar furnace |access-date=2015-05-30 |archive-date=2015-05-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150519120146/http://www.psi.ch/lst/BooksEN/MRS_Bulletin_-_Energy_Quarterly,_Vol_38,_2013.pdf |url-status=live }}</ref>
**2014 सोलर-जेट फ्यूल्स - कंसोर्टियम पार्टनर [[एथ ज्यूरिख]], [[शाही डच शेल]], [[जर्मन एयरोस्पेस सेंटर]], बॉहॉस लुफ्टफार्ट, आर्टिक।<ref>{{cite web|title=SOLAR-JET Project|url=http://www.solar-jet.aero/page/about-solar-jet/objectives.php|website=SOLAR-JET|publisher=SOLAR-JET Project Office: ARTTIC|access-date=15 May 2015|archive-date=18 May 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150518080031/http://www.solar-jet.aero/page/about-solar-jet/objectives.php|url-status=dead}}</ref><ref>{{cite web|title=Sunlight to jet fuel|url=https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2014/04/sunlight-to-jet-fuel.html|website=The ETH Zurich|publisher=Eidgenössische Technische Hochschule Zürich|access-date=15 May 2015|archive-date=10 September 2014|archive-url=https://web.archive.org/web/20140910032329/https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2014/04/sunlight-to-jet-fuel.html|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|last1=Alexander|first1=Meg|title="Solar" jet fuel created from water and carbon dioxide|url=http://www.gizmag.com/sunlight-carbon-dioxide-jet-fuel/31872/|website=Gizmag|publisher=Gizmag|access-date=15 May 2015|date=May 1, 2014|archive-date=18 May 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150518080134/http://www.gizmag.com/sunlight-carbon-dioxide-jet-fuel/31872/|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|title=SOLARJET demonstrates full process for thermochemical production of renewable jet fuel from H2O & CO2|url=http://www.greencarcongress.com/2015/04/20150428-solarjet.html|website=Green Car Congress|publisher=BioAge Group, LLC|access-date=15 May 2015|date=28 April 2015|archive-date=18 May 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150518090314/http://www.greencarcongress.com/2015/04/20150428-solarjet.html|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|title=Aldo Steinfeld - Solar Syngas|url=https://b60099084-dev-blakely-dot-google-solveforx.appspot.com/moonshots/aldo-steinfeld-solar-syngas|website=Solve For <X>|publisher=Google Inc.}}{{dead link|date=March 2018 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref><ref>{{Cite web |url=http://www.psi.ch/lst/BooksEN/MRS_Bulletin_-_Energy_Quarterly,_Vol_38,_2013.pdf |title=Brewing fuels in a solar furnace |access-date=2015-05-30 |archive-date=2015-05-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150519120146/http://www.psi.ch/lst/BooksEN/MRS_Bulletin_-_Energy_Quarterly,_Vol_38,_2013.pdf |url-status=live }}</ref>
*उच्च तापमान वाले इलेक्ट्रोलिसिस / [[क्षारीय जल इलेक्ट्रोलिसिस]]
*उच्च तापमान वाले इलेक्ट्रोलिसिस / [[क्षारीय जल इलेक्ट्रोलिसिस]]
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** 2014 [[ई-डीजल]] -सुनफायर, एक स्वच्छ प्रौद्योगिकी कंपनी और [[ऑडी]]।<ref>{{cite web|title=Fuel of the future: Research facility in Dresden produces first batch of Audi e-diesel|url=https://www.audi-mediaservices.com/publish/ms/content/en/public/pressemitteilungen/2015/04/21/fuel_of_the_future.html|website=Audi MediaServices - Press release|publisher=AUDI AG.|access-date=23 May 2015|location=Ingolstadt/Berlin|date=2015-04-21|archive-date=19 May 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150519052201/https://www.audi-mediaservices.com/publish/ms/content/en/public/pressemitteilungen/2015/04/21/fuel_of_the_future.html|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|last1=Rapier|first1=Robert|title=Is Audi's Carbon-Neutral Diesel a Game-Changer?|url=http://www.energytrendsinsider.com/2015/04/30/is-audis-carbon-neutral-diesel-a-game-changer/|website=Energy Trends Insider|publisher=Energy Trends Insider|access-date=15 May 2015|archive-date=18 May 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150518095920/http://www.energytrendsinsider.com/2015/04/30/is-audis-carbon-neutral-diesel-a-game-changer/|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|last1=Novella|first1=Steven|author-link=Steven Novella|title=Apr 28 2015 Audi's E-Diesel|url=http://theness.com/neurologicablog/index.php/audis-e-diesel/|website=The NeuroLogicaBlog - Technology|publisher=Steven Novella, MD|access-date=24 May 2015|date=28 April 2015|archive-date=30 May 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150530073305/http://theness.com/neurologicablog/index.php/audis-e-diesel/|url-status=live}}</ref>
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यूएस नेवल रिसर्च लेबोरेटरी (एनआरएल) समुद्र में एक जहाज पर ईंधन बनाने के लिए फिशर-ट्रोप्स प्रक्रिया का उपयोग करके पावर-टू-लिक्विड्स सिस्टम डिजाइन कर रहा है,<ref>{{cite web|title=How the United States Navy Plans to Turn Seawater into Jet Fuel|url=http://www.altenergy.org/new_energy/seawater-into-jet-fuel.html |website=Alternative Energy|publisher=altenergy.org|access-date=8 May 2015}}</ref> आधार उत्पादों के साथ कार्बन डाइऑक्साइड (सह)<sub>2</sub>) और पानी (एच)<sub>2</sub>ओ) क्षारीय जल स्रोतों के निरंतर अम्लीकरण और सीओ की वसूली के लिए एक विद्युत रासायनिक मॉड्यूल विन्यास के माध्यम से समुद्र के पानी से प्राप्त किया जा रहा है<sub>2</sub> निरंतर हाइड्रोजन गैस उत्पादन के साथ।<ref>{{cite web|title=Patent: US 20140238869 A1|url=http://www.google.com/patents/US20140238869?cl=en|website=Google Patents|access-date=8 May 2015|archive-date=18 May 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150518171911/http://www.google.com/patents/US20140238869?cl=en|url-status=live}}</ref><ref>The total carbon content of the world's oceans is roughly 38,000 GtC. Over 95% of this carbon is in the form of dissolved bicarbonate ion (HCO<sub>3</sub> <sup>−</sup>). {{cite book |last=Cline |first=William |date=1992 |title=The Economics of Global Warming |publisher=Institute for International Economics |location=Washington D.C. |quote=The dissolved bicarbonate and carbonate of the ocean is essentially bound CO<sub>2</sub> and the sum of these species along with gaseous CO<sub>2</sub>, shown in the following equation, represents the total carbon dioxide concentration [CO<sub>2</sub>]<sub>T</sub>, of the world's oceans. Σ[CO<sub>2</sub>]<sub>T</sub>=[CO<sub>2</sub>(g)]<sub>l</sub>+[HCO<sub>3</sub> <sup>−</sup>]+[CO<sub>3</sub> <sup>2−</sup>]}}{{vn|date=July 2020|reason=Unsure which (if any) is a quote from the book. The first may be original research or a note.}}
यूएस नेवल रिसर्च लेबोरेटरी (एनआरएल) आधार उत्पादों कार्बन डाइऑक्साइड (CO<sub>2</sub>) और पानी (H<sub>2</sub>O) के साथ समुद्र में एक जहाज पर ईंधन बनाने के लिए फिशर-ट्रॉप्स प्रक्रिया का उपयोग करके एक पावर-टू-लिक्विड सिस्टम डिजाइन कर रहा है।<ref>{{cite web|title=How the United States Navy Plans to Turn Seawater into Jet Fuel|url=http://www.altenergy.org/new_energy/seawater-into-jet-fuel.html |website=Alternative Energy|publisher=altenergy.org|access-date=8 May 2015}}</ref> "क्षारीय जल स्रोतों के निरंतर अम्लीकरण के लिए एक इलेक्ट्रोकेमिकल मॉड्यूल कॉन्फ़िगरेशन और निरंतर हाइड्रोजन गैस उत्पादन के साथ CO<sub>2</sub> की रिकवरी" के माध्यम से समुद्र के पानी से प्राप्त किया जा रहा है।<ref>{{cite web|title=Patent: US 20140238869 A1|url=http://www.google.com/patents/US20140238869?cl=en|website=Google Patents|access-date=8 May 2015|archive-date=18 May 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150518171911/http://www.google.com/patents/US20140238869?cl=en|url-status=live}}</ref><ref>The total carbon content of the world's oceans is roughly 38,000 GtC. Over 95% of this carbon is in the form of dissolved bicarbonate ion (HCO<sub>3</sub> <sup>−</sup>). {{cite book |last=Cline |first=William |date=1992 |title=The Economics of Global Warming |publisher=Institute for International Economics |location=Washington D.C. |quote=The dissolved bicarbonate and carbonate of the ocean is essentially bound CO<sub>2</sub> and the sum of these species along with gaseous CO<sub>2</sub>, shown in the following equation, represents the total carbon dioxide concentration [CO<sub>2</sub>]<sub>T</sub>, of the world's oceans. Σ[CO<sub>2</sub>]<sub>T</sub>=[CO<sub>2</sub>(g)]<sub>l</sub>+[HCO<sub>3</sub> <sup>−</sup>]+[CO<sub>3</sub> <sup>2−</sup>]}}{{vn|date=July 2020|reason=Unsure which (if any) is a quote from the book. The first may be original research or a note.}}
</ref>
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* [https://youtube.com/watch?v=xMU_ipvHb7A Three minute explainer video] by the [[Institute for Energy Technology]] (2016)
* [https://youtube.com/watch?v=xMU_ipvHb7A Three minute explainer video] by the [[Institute for Energy Technology]] (2016)
*[https://web.archive.org/web/20130414232837/http://www.zsw-bw.de/en/the-zsw.html Zentrum für Sonnenenergie-und Wasserstoff-Forschung (ZSW) Baden-Württemberg]
*[https://web.archive.org/web/20130414232837/http://www.zsw-bw.de/en/the-zsw.html Zentrum für Sonnenenergie-und Wasserstoff-Forschung (ZSW) Baden-Württemberg]
* Smedley, Tim. [https://www.theguardian.com/sustainable-business/renewable-energy-power-gas-storage-fossil-fuels Power-to-gas energy storage could help displace use of fossil fuels], ''[[The Guardian]]'', July 4, 2014. Retrieved July 21, 2014.
* Smedley, Tim. [https://www.theguardian.com/sustainable-business/renewable-energy-power-gas-storage-fossil-fuels Power-to-gas energy storage could help displace use of fossil fuels], ''[[The Guardian]]'', July 4, 2014. Retrieved July 21, 2014.
* [https://www.energie360.ch/de/energie-360/referenzen/power-to-gas/ Presentation of the prototype installation in Zürich Werdehölzli] (in German).
* [https://www.energie360.ch/de/energie-360/referenzen/power-to-gas/ Presentation of the prototype installation in Zürich Werdehölzli] (in German).
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Latest revision as of 17:17, 19 February 2023

पावर-टू-गैस (अधिकांशतः संक्षिप्त पी2जी) एक ऐसी तकनीक है जो गैसीय ईंधन का उत्पादन करने के लिए विद्युत शक्ति का उपयोग करती है।[1] पवन उत्पादन से अधिशेष शक्ति का उपयोग करते समय, अवधारणा को कभी -कभी विंडगास कहा जाता है।

अधिकांश पी2जी प्रणाली हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए इलेक्ट्रोलीज़ का उपयोग करते हैं। हाइड्रोजन का उपयोग सीधे भी किया जा सकता है,[2] या आगे के चरण (दो-चरण पी2जी प्रणाली के रूप में जाना जाता है) हाइड्रोजन को सिनगैस, मीथेन,[3] या तरलीकृत पेट्रोलियम गैस में बदल सकते है।[4] मीथेन का उत्पादन करने के लिए एकल-चरण पी2जी प्रणाली भी उपलब्ध होती हैं, जैसे कि प्रतिवर्ती ठोस ऑक्साइड सेल (आरएसओसी) तकनीक।[5]

गैस को रासायनिक फीडस्टॉक के रूप में उपयोग किया जा सकता है, या पारंपरिक जनरेटर जैसे गैस टर्बाइनों का उपयोग करके वापस बिजली में परिवर्तित किया जा सकता है।[6] पावर-टू-गैस बिजली से ऊर्जा को संपीड़ित गैस के रूप में संग्रहीत और परिवहन करने की अनुमति देता है, अधिकांशतः प्राकृतिक गैस के दीर्घकालिक परिवहन और भंडारण के लिए उपलब्धा मौलिक ढांचे का उपयोग करता है। पी2जी को अधिकांशतः मौसमी नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण के लिए सबसे आशाजनक तकनीक माना जाता है।[7][8]

ऊर्जा भंडारण और परिवहन

पावर-टू-गैस प्रणाली को पवन पार्कों या सौर ऊर्जा संयंत्रों के सहायक के रूप में नियत किया जा सकता है। पवन जनरेटर या सौर सरणियों द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त शक्ति या ऑफ-पीक पावर का उपयोग विद्युत ग्रिड के लिए विद्युत शक्ति का उत्पादन करने के लिए घंटों, दिनों या महीनों के बाद किया जा सकता है। जर्मनी की स्थिति में, प्राकृतिक गैस पर स्विच करने से पहले, गैस नेटवर्क को शहरी गैस का उपयोग करके संचालित किया गया था, जिसमें 50-60 % के लिए हाइड्रोजन सम्मलित था।जर्मन प्राकृतिक गैस नेटवर्क की भंडारण क्षमता 200,000 जीडब्लूएच से अधिक है जो कई महीनों की ऊर्जा आवश्यकता के लिए पर्याप्त है। तुलना करके, सभी जर्मन पंप-भंडारण पनबिजली की क्षमता केवल लगभग 40 जीडब्लूएच की मात्रा में होती है।[citation needed] प्राकृतिक गैस भंडारण एक परिपक्व उद्योग है जो विक्टोरियन समय से अस्तित्व में है। जर्मनी में भंडारण/पुनर्प्राप्ति शक्ति दर की आवश्यकता 2023 में 16 जीडब्लू, 2033 में 80 जीडब्लू और 2050 में 130 जीडब्लू हो सकती है।[9] प्रति किलोवाट घंटे के भंडारण लागत का अनुमान हाइड्रोजन के लिए € 0.10 और मीथेन के लिए € 0.15 है।[10]

उपलब्धा प्राकृतिक गैस परिवहन मौलिक ढांचा पाइपलाइनों का उपयोग करके लंबी दूरी के लिए भारी मात्रा में गैस का उपयोग किया जाता है। अब एलएनजी वाहक का उपयोग करके महाद्वीपों के बीच प्राकृतिक गैस की ढुलाई लाभदायक है। विद्युत संचरण नेटवर्क (8%) की तुलना में गैस नेटवर्क के माध्यम से ऊर्जा का परिवहन बहुत कम नुकसान (<0.1%) के साथ किया जाता है। यह अवसंरचना बिना किसी संशोधन के पी2जी द्वारा उत्पादित मीथेन का परिवहन कर सकती है। इसका उपयोग हाइड्रोजन के लिए भी संभव हो सकता है।[citation needed] हाइड्रोजन के लिए उपलब्धा प्राकृतिक गैस पाइपलाइनो का उपयोग यूरोपीय संघ नेचुरल प्रोजेक्ट द्वारा किया गया था[11] और संयुक्त राज्य अमेरिका ऊर्जा विभाग (डीओइ)।[12] सम्मिश्रण तकनीक का उपयोग एचसीएनजी में भी किया जाता है।

दक्षता

2013 में, पावर-टू-गैस-भंडारण की राउंड-ट्रिप दक्षता 50% से नीचे थी, जिसमें हाइड्रोजन पथ संयुक्त-चक्र पावरप्लांट का उपयोग करके ~ 39% से ~ 43% की और मीथेन की अधिकतम दक्षता तक पहुंचने में सक्षम था। यदि सह-उत्पादन पौधों का उपयोग किया जाता है जो बिजली और गर्मी दोनों का उत्पादन करते हैं, तो दक्षता 60% से ऊपर हो सकती है, लेकिन अभी भी पंप किया हुआ हाइड्रो या बैटरी भंडारण से कम होता है।[13] चूंकि, पावर-टू-गैस भंडारण की दक्षता बढ़ाने की क्षमता है।2015 में ऊर्जा और पर्यावरण विज्ञान में प्रकाशित एक अध्ययन में पाया गया कि प्रतिवर्ती ठोस ऑक्साइड कोशिकाओं और भंडारण प्रक्रिया में अपशिष्ट गर्मी को रीसाइक्लिंग करके, 70% से अधिक की बिजली-से-विद्युत गोल-यात्रा क्षमता कम लागत पर पहुंचाया जा सकता है।[14] इसके अतिरिक्त, 2018 के अध्ययन का उपयोग दबाव प्रतिवर्ती ठोस ऑक्साइड कोशिकाओं और एक समान कार्यप्रणाली का उपयोग करते हुए पाया गया कि 80% तक की गोल-यात्रा क्षमता (पावर-टू-पावर) संभव हो सकती है।[15]

मार्ग और ईंधन द्वारा समग्र ऊर्जा रूपांतरण दक्षता मीथेन का उत्पादन करने के लिए पानी के इलेक्ट्रोलिसिस, प्लस मीथेनेशन का उपयोग करना[16]
ईंधन दक्षता शर्तें
मार्ग: बिजली → गैस
हाइड्रोजन 54–72 % 200 बार संपीड़न
मीथेन (एसएनजी) 49–64 %
हाइड्रोजन 57–73 % 80 बार संपीड़न (प्राकृतिक गैस पाइपलाइन)
मीथेन (एसएनजी) 50–64 %
हाइड्रोजन 64–77 % संपीड़न के बिना
मीथेन (एसएनजी) 51–65 %
मार्ग: बिजली → गैस → बिजली
हाइड्रोजन 34–44 % बिजली पर 60% तक 80 बार संपीड़न
मीथेन (एसएनजी) 30–38 %
मार्ग: बिजली → गैस → बिजली और गर्मी (सह उत्पादन)
हाइड्रोजन 48–62 % 80 बार संपीड़न और 40/45 % के लिए बिजली/गर्मी
मीथेन (एसएनजी) 43–54 %

इलेक्ट्रोलिसिस तकनीक

  • इलेक्ट्रोलिसिस प्रौद्योगिकियों के सापेक्ष लाभ और नुकसान।[17]
क्षारीय इलेक्ट्रोलिसिस
लाभ हानि
वाणिज्यिक प्रौद्योगिकी (उच्च प्रौद्योगिकी तत्परता स्तर) सीमित लागत में कमी और दक्षता सुधार की संभावना
निम्न निवेश विद्युत्-अपघटनी उच्च रखरखाव तीव्रता
बड़े स्टैक का आकार मामूली प्रतिक्रिया, रैंप दर और लचीलेपन (न्यूनतम लोड 20%)
अत्यधिक कम हाइड्रोजन अशुद्धता (0.001%) स्टैक < 250 किलोवाट असामान्य एसी/डीसी कन्वर्टर्स की आवश्यकता होती है।
संक्षारक इलेक्ट्रोलाइट खराब हो जाता है जब नाममात्र ऑपरेटिंग नहीं होता है।
प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलिसिस (पीइएमइ)
लाभ हानि
विश्वसनीय तकनीक (कोई कैनेटीक्स नहीं) और सरल, कॉम्पैक्ट डिजाइन उच्च निवेश लागत (महान धातु, मेम्ब्रेन)
बहुत तेज प्रतिक्रिया समय मेम्ब्रेन का सीमित जीवनकाल
लागत में कमी की क्षमता (मॉड्यूलर डिजाइन) उच्च जल शुद्धता की आवश्यकता है
सॉलिड ऑक्साइड इलेक्ट्रोलिसिस सेल (एसओईसी)
लाभ हानि
उच्चतम इलेक्ट्रोलिसिस दक्षता बहुत कम प्रौद्योगिकी तत्परता स्तर (अवधारणा का प्रमाण)
कम पूंजी लागत उच्च तापमान और प्रभावित सामग्री स्थिरता के कारण खराब जीवनकाल
रासायनिक मीथेनेशन (गर्मी पुनर्चक्रण) के साथ एकीकरण की संभावनाएं सीमित लचीलापन; निरंतर भार की आवश्यकता

पावर-टू-हाइड्रोजन

सभी वर्तमान पी2जी प्रणाली इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में पानी के विभाजन के लिए बिजली का उपयोग करके प्रारंभ करती हैं। पावर-टू-हाइड्रोजन प्रणाली में, परिणामस्वरूप हाइड्रोजन को प्राकृतिक गैस ग्रिड में इंजेक्ट किया जाता है या इसका उपयोग परिवहन या उद्योग में किया जाता है, इसके अतिरिक्त यह किसी अन्य गैस प्रकार का उत्पादन करने के लिए भी उपयोग किया जाता है।[2]

आईटीएम पावर ने मार्च 2013 में एक 360 किलोवाट सेल्फ-प्रेशराइजिंग उच्च दबाव इलेक्ट्रोलिसिस रैपिड रिस्पॉन्स प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन (पीइएम) इलेक्ट्रोलाइज़र रैपिड रिस्पॉन्स इलेक्ट्रोलिसिस पावर-टू-गैस एनर्जी स्टोरेज प्लांट की आपूर्ति के लिए थुगा ग्रुप प्रोजेक्ट के लिए एक टेंडर जीता। यह इकाई 125 किलो प्रति दिन हाइड्रोजन गैस का उत्पादन करती है और ऐइजी पावर इलेक्ट्रॉनिक्स को सम्मलित करती है। यह हेसन राज्य में फ्रैंकफर्ट के शीलेस्ट्रा में मेनोवा एजी साइट पर स्थित है। परिचालन डेटा को पूरे थुगा समूह द्वारा साझा किया गया है - जर्मनी में लगभग 100 नगरपालिका उपयोगिता सदस्यों के साथ ऊर्जा कंपनियों का यह सबसे बड़ा नेटवर्क है। परियोजना समन्वयक के रूप में थुगा एक्टींगसेलशाफ्ट के साथ: बैडेनोवा एजी एंड कंपनी किग्रा, एर्डगास मित्तलसाचसेन जीएमबीएच, एनर्जीवर्सोरगंग मित्तेलरहेन जीएमबीएच, एर्डगास श्वाबेन जीएमबीएच, गैसवर्सोरगंग वेस्टरवाल्ड जीएमबीएच, मेनोवा एक्टींगसेलशाफ्ट, स्टैडटवर्के एन्सबैक जीएमबीएच, स्टैडटवर्के बैड हर्सफेल्ड जीएमबीएच, थुगा एनर्जीनेट्ज जीएमबीएच, वेमैग एजी, ई-आरपी जीएमबीएच, इएसडब्लूइ वर्सोरगंगस ऐजी परियोजना भागीदारों में सम्मलित हैं। वैज्ञानिक भागीदार परिचालन चरण में भाग लेंगे।[18] इससे प्रति घंटे 60 घन मीटर हाइड्रोजन तैयार किया जा सकता है और ग्रिड प्रति घंटे में हाइड्रोजन से समृद्ध 3,000 घन मीटर प्राकृतिक गैस की आपूर्ति की जा सकती है। पायलट संयंत्र के विस्तार की योजना 2016 से है जिससे मीथेन में उत्पन्न हाइड्रोजन को सीधे प्राकृतिक गैस ग्रिड में इंजेक्ट करने की सुविधा प्रदान की जा रही है।[19]

आईटीएम पावर गैस जनरेटर हाइड्रोजन जैसी इकाइयों को गैस नेटवर्क में सीधे गैस के रूप में इंजेक्ट किया जाना चाहिए

दिसंबर 2013 में, आईटीएम पॉवर, मेनोवा, और एनआरएम नेटजडिएन्स्टी रहेइन-मेन जीएमबीएच ने आईटीएम पॉवर एचगैस का उपयोग करके जर्मन गैस वितरण नेटवर्क में हाइड्रोजन इंजेक्ट करना प्रारंभ किया, जो एक तीव्र प्रतिक्रिया प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलाइज़र प्लांट है। इलेक्ट्रोलाइजर की बिजली खपत 315 किलोवाट है। यह लगभग 60 क्यूबिक मीटर प्रति घंटे हाइड्रोजन का उत्पादन करता है और इस प्रकार एक घंटे में 3,000 क्यूबिक मीटर हाइड्रोजन-समृद्ध प्राकृतिक गैस को नेटवर्क में फीड कर सकता है।[20]

28 अगस्त 2013 को, ई.ओएन हांस, सोलविकोर, और स्विसगैस ने फल्केनहेगन, जर्मनी में एक वाणिज्यिक पावर-टू-गैस इकाई का उद्घाटन किया। जिस इकाई में दो मेगावाट की क्षमता हो, वह प्रति घंटे 360 घन मीटर हाइड्रोजन उत्पन्न कर सकती है।[21] संयंत्र पानी को हाइड्रोजन में बदलने के लिए पवन ऊर्जा और हाइड्रोजेनिक्स[22] इलेक्ट्रोलिसिस उपकरण का उपयोग करता है, जिसे पश्चात उपलब्धा क्षेत्रीय प्राकृतिक गैस संचरण प्रणाली में इंजेक्ट किया जाता है। स्विसगैस, जो 100 से अधिक स्थानीय प्राकृतिक गैस उपयोगिताओं का प्रतिनिधित्व करती है, 20 प्रतिशत पूंजी हिस्सेदारी और उत्पादित गैस के एक हिस्से को खरीदने के समझौते के साथ परियोजना में भागीदार है। एक दूसरी 800 किलोवाट पावर-टू-गैस परियोजना हैम्बर्ग/रीटब्रुक जिले में प्रारंभ की गई थी[23] और इसके 2015 में खुलने की अपेक्षा थी।[24]

अगस्त 2013 में, ई.ओएन के स्वामित्व वाले ग्रेपज़ो, मेक्लेनबर्ग-वोर्पोमेर्न में एक 140 मेगावाट पवन पार्क को एक इलेक्ट्रोलाइज़र प्राप्त हुआ था। उत्पादित हाइड्रोजन का प्रयोग आंतरिक दहन इंजन में किया जा सकता है या इसे स्थानीय गैस ग्रिड में इंजेक्ट किया जा सकता है। हाइड्रोजन संपीड़न और भंडारण प्रणाली 27 मेगावाट ऑवर ऊर्जा तक संग्रहीत करती है और पवन ऊर्जा में दोहन करके पवन-पार्क की समग्र क्षमता को बढ़ाती है जो अन्यथा व्यर्थ हो जाती है।[25] इलेक्ट्रोलाइज़र 210 Nm3/h हाइड्रोजन का उत्पादन करता है और आरएच2-डब्लूकेऐ द्वारा संचालित होता है।[26]

आईएनजीआरआईडी परियोजना 2013 में अपुलिया, इटली में प्रारंभ हुई थी। यह स्मार्ट ग्रिड देख-रेख और नियंत्रण के लिए 39 मेगावाट ऑवर स्टोरेज और 1.2 मेगावाट इलेक्ट्रोलाइज़र वाली चार साल की परियोजना है।[27] हाइड्रोजन का उपयोग ग्रिड संतुलन, परिवहन, उद्योग और गैस नेटवर्क में अंतःक्षेपण के लिए किया जाता है।[28]

ब्रैंडेनबर्ग, जर्मनी[29] में 12 मेगावाट पेंज़लाऊ विंडपार्क से अधिशेष ऊर्जा को 2014 से गैस ग्रिड में इंजेक्ट किया जाता रहा है।

स्टेडटवरेके मेनज़ से 6 मेगावाट की ऊर्जा पार्क मैनज, द रियानमेन यूनिवर्सिटी ऑफ एप्लाइड साइंसेज, लिंडे एजी और सीमेंस इन मेंज[30] वर्ष 2015 में खुला था।

नवीकरणीय ऊर्जा को संग्रहीत करने और उपयोग करने के लिए गैस और अन्य ऊर्जा भंडारण योजनाओं की शक्ति जर्मनी के एनर्जिवेन्डे (ऊर्जा संक्रमण कार्यक्रम) का भाग हैं।[31]

फ्रांस में, ऐएफयूएल चैन्ट्रिरी (फेडरेशन ऑफ लोकल यूटिलिटीज एसोसिएशन) के एमआईएनइआरवीइ प्रदर्शक का उद्देश्य निर्वाचित प्रतिनिधियों, कंपनियों और सामान्यतः नागरिक समाज के साथ भविष्य के लिए ऊर्जा समाधानों के विकास को बढ़ावा देना है। इसका लक्ष्य विभिन्न रिएक्टरों और उत्प्रेरक के साथ प्रयोग करना है। एमआईएनइआरवीइ डिमॉन्स्ट्रेटर (0.6 Nm3 / h of CH4) द्वारा उत्पादित सिंथेटिक मीथेन को सीएनजी ईंधन के रूप में पुनर्प्राप्त किया जाता है, जिसका उपयोग ऐएफयूएल चैन्ट्रिरी बॉयलर प्लांट के बॉयलरों में किया जाता है। स्थापना को लीफ के समर्थन से फ्रेंच एसएमई शीर्ष उद्योग द्वारा डिजाइन और निर्मित किया गया था। नवंबर 2017 में इसने अनुमानित प्रदर्शन प्राप्त किया, CH4 का 93.3%। इस परियोजना को ऐडीइएमइ और इआरडीएफ-पेज़ डी ला लोइरे रीजन के साथ-साथ कई अन्य भागीदारों द्वारा समर्थित किया गया था जैसे : लॉयर-अटलांटिक विभागीय परिषद, एंजी-कोफली, जीआरडीएफ, जीआरटीगैज, नैनटेस-मेट्रोपोलिस, सिडेला और सिदेव।[32]

इडब्लूएफ और ट्री एनर्जी सॉल्यूशंस द्वारा संचालित एक पूर्ण पैमाने पर 1जीडब्लू इलेक्ट्रोलाइज़र की जर्मनी के विल्हेमशेवन में गैस टर्मिनल पर योजना बनाई गई है। पहले 500 मेगावाट का संचालन 2028 में प्रारंभ होने की अपेक्षा है। विल्हेमशेवन एक दूसरे संयंत्र को समायोजित कर सकता है, जिससे कुल संभावित क्षमता 2जीडब्लू हो जाती है।[33]

ग्रिड इंजेक्शन बिना संपीड़न के

प्रणाली का मूल एक प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन (पीइएम) इलेक्ट्रोलाइज़र है। इलेक्ट्रोलाइज़र विद्युत ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जो बदले में बिजली के भंडारण की सुविधा देता है। एक गैस मिक्सिंग प्लांट यह सुनिश्चित करता है कि प्राकृतिक गैस स्ट्रीम में हाइड्रोजन का अनुपात मात्रा से दो प्रतिशत से अधिक नहीं है, तकनीकी रूप से अनुमेय अधिकतम मूल्य जब प्राकृतिक गैस भरने वाला स्टेशन स्थानीय वितरण नेटवर्क में स्थित होता है। इलेक्ट्रोलाइज़र गैस वितरण नेटवर्क, अर्थात् 3.5 बार के समान दबाव में हाइड्रोजन-मेथेन मिश्रण की आपूर्ति करता है।[34]

पावर-टू-मेथेन

सह -मेथन2 इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से प्राप्त हाइड्रोजन द्वारा

पावर-टू-मीथेन प्रणाली कार्बन डाइऑक्साइड के साथ पावर-टू-हाइड्रोजन प्रणाली से हाइड्रोजन को जोड़ती है जिससे की मीथेनेशन प्रतिक्रिया जैसे सबेटियर प्रतिक्रिया या बायोलॉजिकल मीथेनेशन का उपयोग करके मीथेन[35] (प्राकृतिक गैस देखें) का उत्पादन किया जा सके, जिसके परिणामस्वरूप अतिरिक्त ऊर्जा रूपांतरण हानि होती है। 8% की,[citation needed] यदि शुद्धता की आवश्यकता पूरी हो जाती है तो मीथेन को प्राकृतिक गैस ग्रिड में डाला जा सकता है।[36]

ज़ेडएसडब्लू (सौर ऊर्जा एवं हाइड्रोजन अनुसंधान केंद्र) और सोलरफ्यूल जीएमबीएच (अब एटोगस जीएमबीएच) ने एक प्रदर्शन परियोजना का अनुभव किया जिसमें स्टटगार्ट, जर्मनी में 250 कि. वा. विद्युत निवेश शक्ति थी।[37] संयंत्र को 30 अक्टूबर, 2012 को चालू किया गया था।[38]

जर्मनी के वेर्लटे में ऑडी एजी के लिए एटोगस द्वारा पहला उद्योग-स्तर का पावर-टू-मीथेन संयंत्र तैयार किया गया था। 6 मेगावाट विद्युत इनपुट शक्ति वाला संयंत्र अपशिष्ट-बायोगैस संयंत्र से CO2 का उपयोग कर रहा है और सिंथेटिक प्राकृतिक गैस (एसएनजी) का उत्पादन करने के लिए आंतरायिक नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग कर रहा है जिसे सीधे स्थानीय गैस ग्रिड (जो इडब्लूइ द्वारा संचालित होता है) में खिलाया जाता है।[39] संयंत्र ऑडी ई-ईंधन कार्यक्रम का भाग है। उत्पादित सिंथेटिक प्राकृतिक गैस, जिसे ऑडी ई-गैस नाम दिया गया है, मानक सीएनजी वाहनों के साथ CO2-तटस्थ गतिशीलता को सक्षम बनाती है। वर्तमान में यह ऑडी की पहली सीएनजी कार ऑडी ए3 जी-ट्रॉन के ग्राहकों के लिए उपलब्ध है।[40]

पावर-टू-गैस प्रोटोटाइप

अप्रैल 2014 में यूरोपीय संघ के सह-वित्तपोषित और कार्लसूहे प्रौद्योगिकी संस्थान से समन्वित[41] हेल्मेथ[42] (इंटीग्रेटेड हाई-टेम्प्रेचर एलेक्ट्रोलिसिस एंड मीथेनेशन फॉर इफेक्टिव पावर टू गैस कनवर्ज़न) अनुसंधान परियोजना प्रारंभ हुई थी।[43] परियोजना का उद्देश्य CO2-मीथेनेशन के साथ उच्च तापमान इलेक्ट्रोलिसिस (ठोस ऑक्साइड इलेक्ट्रोलाइज़र कोशिका प्रौद्योगिकी) को थर्मल रूप से एकीकृत करके एक अत्यधिक कुशल पावर-टू-गैस प्रौद्योगिकी की अवधारणा का प्रमाण है। उच्च तापमान भाप इलेक्ट्रोलिसिस रूपांतरण दक्षता के लिए एक्सोथर्मल मीथेनेशन और भाप उत्पादन के थर्मल एकीकरण के माध्यम से> 85% (प्रयुक्त विद्युत ऊर्जा प्रति उत्पादित मीथेन का उच्च ताप मूल्य) सैद्धांतिक रूप से संभव है। इस प्रक्रिया में एक दबावयुक्त उच्च तापमान भाप पानी का इलेक्ट्रोलिसिस और एक दबावित CO2-मीथेनेशन मॉड्यूल सम्मलित हैं। यह परियोजना 2017 में पूरी हुई और औद्योगिक पैमाने के संयंत्रों के लिए 80% की संकेतित विकास क्षमता के साथ प्रोटोटाइप के लिए 76% की दक्षता प्राप्त की है।[44] CO2-मीथेनेशन की परिचालन स्थितियां 10 - 30 बार का गैस दबाव, 1 - 5.4 m3/h (एनटीपी) का एक एसएनजी उत्पादन और एक अभिकारक रूपांतरण (रसायन विज्ञान) है जो H2 <2 vol.-% सम्मान के साथ CH4 > 97 वॉल्यूम.-% एसएनजी का उत्पादन करता है।[45] इस प्रकार, उत्पन्न स्थानापन्न प्राकृतिक गैस को बिना किसी सीमा के पूरे जर्मन प्राकृतिक गैस नेटवर्क में इंजेक्ट किया जा सकता है।[46] एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया के लिए शीतलन माध्यम के रूप में उबलते पानी का उपयोग 300 डिग्री सेल्सियस तक किया जाता है, जो लगभग 87 बार के जल वाष्प दबाव से मेल खाता है। एसओइसी 15 बार तक के दबाव, 90% तक के भाप रूपांतरण के साथ काम करता है और मिथेनेशन के लिए फ़ीड के रूप में 3.37 किलोवाट घंटे बिजली से एक मानक क्यूबिक मीटर हाइड्रोजन उत्पन्न करता है।

पावर टू गैस की तकनीकी परिपक्वता का मूल्यांकन यूरोपीय 27 पार्टनर प्रोजेक्ट एसटीओआरइ तथा जीओ में किया गया है, जो मार्च 2016 में चार साल के रनटाइम के साथ प्रारंभ हुआ है।[47] तीन भिन्न-भिन्न यूरोपीय देशों (फ़ॉकनहेगन/जर्मनी, सोलोथर्न/स्विट्ज़रलैंड, ट्रोइया/इटली) में तीन भिन्न-भिन्न तकनीकी अवधारणाओं का प्रदर्शन किया जाता है। इसमें सम्मलित तकनीकों में जैविक और रासायनिक मीथेनेशन, वातावरण से CO2 का प्रत्यक्ष कब्जा, संश्लेषित मीथेन का बायो-एलएनजी में द्रवीकरण और गैस ग्रिड में प्रत्यक्ष इंजेक्शन सम्मलित हैं। परियोजना का समग्र लक्ष्य तकनीकी,[48] आर्थिक,[49] और कानूनी[50] पहलुओं के अनुसार उन तकनीकों और विभिन्न उपयोग मार्गों का आकलन करना है, जिससे की छोटी और लंबी अवधि में व्यावसायिक स्थितियों की पहचान की जा सके। परियोजना यूरोपीय संघ के क्षितिज 2020 अनुसंधान और नवाचार कार्यक्रम (18 मिलियन यूरो) और स्विस सरकार (6 मिलियन यूरो) द्वारा सह-वित्त पोषित है, जिसमें अन्य 4 मिलियन यूरो भाग लेने वाले औद्योगिक भागीदारों से आते हैं।[51] समग्र परियोजना का समन्वयक केआईटी में स्थित डीवीजीडब्लू[52] का अनुसंधान केंद्र है।

माइक्रोबियल मेथनेशन

जैविक मीथेनेशन हाइड्रोजन बनाने के लिए पानी के इलेक्ट्रोलिसिस और पश्चात इस हाइड्रोजन का उपयोग करके मीथेन में CO2 की कमी दोनों प्रक्रियाओं को जोड़ती है। इस प्रक्रिया के समय, मीथेन बनाने वाले सूक्ष्मजीव (मीथेनोजेनिक आर्किया या मेथनोगेंस) ऐसे एंजाइमों को छोड़ते हैं जिससे की यह हाइड्रोजन का उत्पादन कर सके जो एक गैर-उत्प्रेरक इलेक्ट्रोड (कैथोड) की अत्यधिक क्षमता को कम करते हैं।[53][54] यह माइक्रोबियल पावर-टू-गैस प्रतिक्रिया परिवेश की स्थिति, अर्थात कमरे के तापमान और पीएच 7 पर होती है, जो नियमित रूप से 80-100% तक पहुंचती है।[55][56] चूंकि, कम तापमान के कारण सबेटियर प्रतिक्रिया की तुलना में मीथेन अधिक धीरे-धीरे बनता है। हाइड्रोजन उत्पादन की आवश्यकता को दरकिनार करते हुए CO2 का मीथेन में प्रत्यक्ष रूपांतरण भी पोस्ट किया गया है।[57]

माइक्रोबियल पावर-टू-गैस प्रतिक्रिया में सम्मलित सूक्ष्मजीव सामान्यतः मेथनोबैक्टीरियल ऑर्डर के सदस्य होते हैं। इस प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करने वाली जाति मेथेनोबैक्टीरियम,[58][59] मेथेनोब्रेविबैक्टर,[60]और मेथेनोथर्मोबैक्टर (थर्मोफाइल) हैं।[61]

एलपीजी उत्पादन

मीथेन का उपयोग उच्च दबाव और कम तापमान पर आंशिक रिवर्स हाइड्रोजनीकरण के साथ एसएनजी को संश्लेषण करके एलपीजी का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। बदले में एलपीजी को अल्काइलेट में परिवर्तित किया जा सकता है जो एक प्रीमियम पेट्रोल सम्मिश्रण स्टॉक है क्योंकि इसमें असाधारण एंटीकॉक गुण हैं और स्वच्छ जलन देता है।[4]

पावर टू फूड

बिजली से उत्पन्न सिंथेटिक मीथेन का उपयोग छोटी भूमि और पानी के पदचिह्न के साथ मिथाइलोकोकस कैप्सूलैटस बैक्टीरिया संस्कृति की खेती करके आर्थिक रूप से मवेशियों, कुक्कुट और मछली के लिए प्रोटीन युक्त चारा उत्पन्न करने के लिए भी किया जा सकता है।[62][63][64] इन संयंत्रों से उप-उत्पाद के रूप में उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड गैस को सिंथेटिक मीथेन (एसएनजी) के उत्पादन में पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है। इसी प्रकार, पानी के इलेक्ट्रोलिसिस और मीथेनेशन प्रक्रिया से उत्पाद के रूप में उत्पादित ऑक्सीजन गैस का उपयोग बैक्टीरिया संस्कृति की खेती में किया जा सकता है। इन एकीकृत संयंत्रों के साथ, प्रचुर नवीकरणीय सौर और पवन ऊर्जा क्षमता को बिना किसी जल प्रदूषण या ग्रीनहाउस गैस (जीएचजी) उत्सर्जन के उच्च मूल्य वाले खाद्य उत्पादों में परिवर्तित किया जा सकता है।[65]

बायोमेथेन के लिए बायोगैस-अपग्रेडिंग

तीसरी विधि में बायोगैस अपग्रेडर के बाद लकड़ी के गैस जनरेटर या बायोगैस संयंत्र के उत्पादन में कार्बन डाइऑक्साइड को मीथेन का उत्पादन करने के लिए इलेक्ट्रोलाइज़र से उत्पादित हाइड्रोजन के साथ मिलाया जाता है। बायोगैस संयंत्र में हीटिंग लागत में कटौती करने के लिए इलेक्ट्रोलाइजर से आने वाली मुक्त गर्मी का उपयोग किया जाता है। यदि गैस को नुकसान से बचाने के लिए पाइपलाइन भंडारण के लिए उपयोग किया जाता है तो अशुद्धियों कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, हाइड्रोजन सल्फाइड और कणों को बायोगैस से हटाया जाना चाहिए।[3]

2014 - एवेडोर, कोपेनहेगन (डेनमार्क) में एवेडोर अपशिष्ट जल सेवाएं सीवेज कीचड़ से अवायवीय पाचन बायोगैस को अपग्रेड करने के लिए 1 मेगावाट इलेक्ट्रोलाइज़र संयंत्र जोड़ रही हैं।[66] मीथेन का उत्पादन करने के लिए उत्पादित हाइड्रोजन का उपयोग बायोगैस से कार्बन डाइऑक्साइड के साथ सबेटियर प्रतिक्रिया में किया जाता है। इलेक्ट्रोचिया[67] बायोकैटलिटिक मेथेनेशन के साथ पी2जी बायोकैट के बाहर एक अन्य परियोजना का परीक्षण कर रहा है। कंपनी थर्मोफिलिक मेथनोजेन मेथनोथर्मोबैक्टर थर्मोटोट्रोफिकस के एक अनुकूलित तनाव का उपयोग करती है और एक औद्योगिक वातावरण में प्रयोगशाला-स्तर पर अपनी तकनीक का प्रदर्शन किया है।[68] 10,000 लीटर रिएक्टर पोत के साथ एक पूर्व-वाणिज्यिक प्रदर्शन परियोजना जनवरी और नवंबर 2013 के बीच फाउलम, डेनमार्क में निष्पादित की गई थी।[69]

2016 में टोरगैस, सीमेंस, स्टेडिन, गैसुइन, ऐ.हैक, हेंजेहोगस्कूल/एनट्रान्स और ऊर्जा घाटी का इरादा डेल्फ़्ज़िजल (नीदरलैंड्स) में 12 मेगावाट पावर टू गैस सुविधा खोलने का है, जहाँ टोरगैस (बायोकोल) से बायोगैस को इलेक्ट्रोलिसिस से हाइड्रोजन के साथ अपग्रेड किया जाता है। और पास के औद्योगिक उपभोक्ताओं को वितरित किया जाता है।

पावर-टू-सिनगैस

Power-to-syngas process
WaterCO2
Electrolysis of Water
OxygenHydrogen
Conversion Reactor
WaterHydrogenCO

सिनगैस हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड का मिश्रण है। इसका उपयोग विक्टोरियन काल से किया जाता रहा है, जब इसे कोयले से उत्पादित किया गया था और "टाउनगैस" के रूप में जाना जाता था। पावर-टू-सिनगैस प्रणाली, सिनगैस के उत्पादन के लिए पावर-टू-हाइड्रोजन प्रणाली से हाइड्रोजन का उपयोग करती है।

  • पहला चरण: पानी का इलेक्ट्रोलिसिस (एसओइसी) - पानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित किया जाता है।
  • दूसरा चरण: रूपांतरण रिएक्टर (आरडब्लूजीएसआर) -हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड रूपांतरण रिएक्टर के इनपुट हैं जो हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड और पानी का उत्पादन करते हैं। 3H2 + CO2 → (2H2 + CO)सिनगैस + H2O
  • सिनगैस का उपयोग सिनफ्यूल के उत्पादन के लिए किया जाता है।
File:Indirect conversion synthetic fuels processes.jpg
पावर-टू-सिनगैस कच्चा माल अन्य स्रोतों से प्राप्त फीडस्टॉक के समान है।



प्रस्ताव

कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से सिनगैस बनाने की अन्य पहलें विभिन्न जल विभाजन विधियों का उपयोग कर सकती हैं।

यूएस नेवल रिसर्च लेबोरेटरी (एनआरएल) आधार उत्पादों कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और पानी (H2O) के साथ समुद्र में एक जहाज पर ईंधन बनाने के लिए फिशर-ट्रॉप्स प्रक्रिया का उपयोग करके एक पावर-टू-लिक्विड सिस्टम डिजाइन कर रहा है।[106] "क्षारीय जल स्रोतों के निरंतर अम्लीकरण के लिए एक इलेक्ट्रोकेमिकल मॉड्यूल कॉन्फ़िगरेशन और निरंतर हाइड्रोजन गैस उत्पादन के साथ CO2 की रिकवरी" के माध्यम से समुद्र के पानी से प्राप्त किया जा रहा है।[107][108]


यह भी देखें

टिप्पणियाँ

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  105. ↑ Novella, Steven (28 April 2015). "Apr 28 2015 Audi's E-Diesel". The NeuroLogicaBlog - Technology. Steven Novella, MD. Archived from the original on 30 May 2015. Retrieved 24 May 2015.
  106. ↑ "How the United States Navy Plans to Turn Seawater into Jet Fuel". Alternative Energy. altenergy.org. Retrieved 8 May 2015.
  107. ↑ "Patent: US 20140238869 A1". Google Patents. Archived from the original on 18 May 2015. Retrieved 8 May 2015.
  108. ↑ The total carbon content of the world's oceans is roughly 38,000 GtC. Over 95% of this carbon is in the form of dissolved bicarbonate ion (HCO3 −). Cline, William (1992). The Economics of Global Warming. Washington D.C.: Institute for International Economics. The dissolved bicarbonate and carbonate of the ocean is essentially bound CO2 and the sum of these species along with gaseous CO2, shown in the following equation, represents the total carbon dioxide concentration [CO2]T, of the world's oceans. Σ[CO2]T=[CO2(g)]l+[HCO3 −]+[CO3 2−][verification needed]


आगे की पढाई

  • Götz, Manuel; Lefebvre, Jonathan; Mörs, Friedemann; McDaniel Koch, Amy; Graf, Frank; Bajohr, Siegfried; Reimert, Rainer; Kolb, Thomas (2016). "Renewable Power-to-Gas: A technological and economic review". Renewable Energy. 85: 1371–1390. doi:10.1016/j.renene.2015.07.066.
  • Méziane Boudellal. "Le Power-to-Gas, Stockage de l'électricité d'origine renouvelable". 192 pages. In French only. Editor: Dunod, June 2016.
  • Méziane Boudellal. "Power-to-Gas. Renewable Hydrogen Economy for the Energy Transition". 212 pages. English edition. Editor: de Gruyter, Februar 2018


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