System zarządzania energią obniży koszt produkcji zielonego wodoru nawet o 20 procent
- Oprac. M.T.
- Kategoria: E-gospodarka
Arch. ABB
Funkcje prognozowania i bieżącego planowania zwiększają konkurencyjność na rynku energii. ABB wprowadza na rynek zielonego wodoru system zarządzania energią OPTIMAX, który pomoże zmniejszyć koszty produkcji dzięki m.in. monitoringowi zużycia energii na każdym etapie procesu.
Zielony wodór uzyskuje się w procesie elektrolizy, w którym do podziału cząsteczek wody na tlen i wodór wykorzystywana jest energia elektryczna. Aby w tym przypadku wodór był rzeczywiście „zielony”, elektroliza musi być zasilana energią ze źródeł odnawialnych. Z jednej strony tak uzyskany wodór jest uznawany za nośnik energii w niskoemisyjnej gospodarce przyszłości. Z drugiej strony sam proces jego wytwarzania wciąż stanowi wyzwanie pod względem kosztów produkcji i energochłonności.
Za prawie 70 proc. wszystkich kosztów operacyjnych zakładu wytwarzającego wodór odpowiada energia elektryczna wymagana do procesu elektrolizy. Tymczasem, według Green Hydrogen Catapult – globalnej inicjatywy wiodących spółek energetycznych, działającej pod patronatem ONZ – aby skala produkcji zielonego wodoru wzrosła do oczekiwanej (czyli była 50 razy większa niż obecnie), koszt jego wytworzenia musi zmniejszyć się o połowę, tj. do mniej niż 2 dolarów/kg do 2026 r.
– Jednym z większych wyzwań w produkcji wodoru jest adaptacyjne sterowanie procesem, który ma wiele form energii. Szczególnie istotna w tym procesie jest wydajność energetyczna – zarówno produkcji energii ze źródeł uzależnionych od pogody, jak i wyższa sprawność elektrolizera lub modułów elektrolizerów. Wytwarzanie wodoru wymaga zarządzania rozproszonymi aktywami w hybrydowym środowisku wytwórczym – mówi Anna Wujec, dyrektor sprzedaży ds. cyfryzacji w biznesie Automatyki Procesowej ABB w Polsce.
W obniżeniu wspomnianych kosztów mogą pomóc m.in. systemy zarządzające energią. Na przykład system OPTIMAX® obejmuje cały proces produkcji wodoru – od symulacji na etapie projektowania i prac inżynieryjnych, po monitoring i wizualizację w czasie rzeczywistym, gdy produkcja jest już uruchomiona. Oprogramowanie mierzy dwukierunkowy przepływ energii i poziom emisji dwutlenku węgla, dostarczając praktycznych danych kontekstowych. Dzięki nim operator może ustalać optymalny poziom zużycia energii wymagany do utrzymania procesów w zakładzie, minimalizując tym samym straty energii.
– Zaawansowane rozwiązania cyfrowe są istotnym elementem przyspieszającym rozwój gospodarki wodorowej. Znacząco wpływają na ograniczanie kosztów wytwarzania zielonego wodoru, w szczególności poprzez optymalizację nakładów inwestycyjnych i operacyjnych – dodaje Anna Wujec. – ABB OPTIMAX® H2 proaktywnie kieruje instalacją produkcji wodoru do optimum ekonomicznego, jednocześnie utrzymując bezpieczeństwo i gwarancję pracy w każdym momencie.
Przejrzystość i szeroki wgląd w procesy może być również wykorzystana do zwiększenia wydajności i bezpieczeństwa działania modułów elektrolizera. System pomoże regulować ich prędkość i decydować o załączeniu każdego z nich w najlepszym możliwym momencie – czyli tylko wtedy, gdy jest to konieczne z perspektywy procesu.
Dzięki funkcji planowania, opierając się na prognozach dostępności energii odnawialnej w odniesieniu do zapotrzebowania, operatorzy mogą również wykorzystać rozwiązanie do wydajnego operowania na rynku handlu energią. Jednocześnie system pomoże w optymalizacji procesu integracji zielonego wodoru z infrastrukturą wodorową.
– Producenci chcą uczestniczyć w wielu różnych mechanizmach rynkowych, które wymagają uwiarygodnienia atrybutów ekologicznych energii. W całości tych złożonych działań chodzi o znalezienie złotego środka tego dylematu energetycznego – poprzez optymalne i elastyczne działanie przy wielu ograniczeniach procesowych oraz w sytuacji nieustannie zmieniających się warunków produkcji i handlu – podsumowuje Anna Wujec.