Screening of power to gas projects

The purpose of this thesis was the screening of power to gas projects worldwide and reviewing the technologies used and applications for the end products. This study focuses solely on technical solutions and feasibility, economical profitability is excluded. With power grids having larger penetrations of intermittent sources such as solar and wind power, the demand and production cannot be balanced in conventional methods. Technologies for storing electric power in times of surplus production are needed, and the concept called power to gas is a solution for this problem. A total of 57 projects mostly located in Europe were reviewed by going through publications, presentations and project web pages. Hydrogen is the more popular end product over methane. Power to gas is a viable concept when power production from intermittent sources needs to be smoothed and time shifted, when carbon free fuels are produced for vehicles and when chemical industry needs carbon neutral raw materials.

Diplomityön tavoitteena oli kartoittaa power to gas –projekteja maailmanlaajuisesti ja arvioida niissä käytettyä teknologiaa ja lopputuotteiden käyttötarkoituksia. Tämä työ käsittelee pelkästään teknisiä ratkaisuja ja niiden toteutettavuutta, taloudellinen kannattavuus on jätetty tarkastelun ulkopuolelle. Kun sähköverkkoihin liitetään yhä enemmän ajoittamattomia tehonlähteitä kuten aurinko- ja tuulivoimaa, sähkön kysyntää ja tuotantoa ei voida enää tasoittaa perinteisin menetelmin. Power to gas –konsepti on yksi ratkaisu tähän ongelmaan. Työssä kartoitettiin kaiken kaikkiaan 57 projektia käymällä läpi julkaisuja, esitelmiä ja projektien Internet-sivuja. Projekteja tarkasteltaessa kävi ilmi että vety on metaania suositumpi lopputuote. Power to gas –konsepti on kannattava ratkaisu kun ajoittamatonta sähköntuotantoa halutaan tasoittaa ja siirtää ajallisesti, kun liikennekäyttöön halutaan tuottaa hiilineutraalia polttoainetta ja kun kemianteollisuus tarvitsee hiilineutraaleja raaka-aineita.