Kraje uprzemysłowione wyznaczają kurs na gospodarkę zdekarbonizowaną. W drodze do tego celu „zielony” wodór (H2) jest postrzegany przez wiele sektorów przemysłu jako źródło energii i nadziei jednocześnie. Jednakże zapotrzebowanie na elektrolizery wodoru i instalacje H2 znacznie przekracza obecnie możliwości inżynieryjne i produkcyjne. Nowe procesy rozwoju cyfrowego, takie jak te umożliwione przez platformę współpracy Engineering Base (EB) firmy AUCOTEC, mogą znacznie zmniejszyć lukę między podażą a popytem. Pokazuje to również przykład duńskiego eksperta od katalizatorów i elektrolizy Topsoe, który już współpracuje z Engineering Base.
Gdzie leży problem?
Odpowiedzią na wiele pytań dotyczących dekarbonizacji jest „wodór”. Czy to jako paliwo dla transportu pasażerskiego i towarowego przyszłości, jako nośnik energii w zakładach przemysłowych, czy też do niskostratnego magazynowania i bezpiecznego transportu energii odnawialnej. Ten wysokoenergetyczny gaz pozyskiwany jest bezpośrednio z wody za pomocą prądu elektrycznego, między innymi na drodze elektrolizy. Jeśli energia elektryczna jest wytwarzana w sposób neutralny pod względem emisji CO2, na przykład za pomocą energii wiatrowej lub systemów fotowoltaicznych, nazywa się to „zielonym” wodorem.
Chociaż teoria jest optymistyczna, w praktyce nadal napotkać można poważne problemy. Brakuje kompleksowej sieci wodorowej, mobilnych ogniw paliwowych jako zamienników dla silników wysokoprężnych w sektorze mobilności oraz systemów, które mogłyby być wykorzystywane z H2, w szczególności zaś brakuje wystarczających ilości zielonego wodoru. Na rynku wciąż jest zdecydowanie zbyt mało zdolności procesu elektrolizy, które mogłyby dostarczyć upragniony nośnik energii w wymaganej ilości.
Zwiększenie potencjału elektrolizy dzięki wydajnej inżynierii
Obniżenie obecnych kosztów inwestycji w systemy elektrolizy wody od 3,5 do 5 razy jest według szacunków przedstawicieli branży realne. Oprócz ulepszenia samej technologii elektrolizy, ważnym czynnikiem jest też optymalizacja procesów inżynieryjnych dla instalacji do elektrolizy wodoru. I to pilnie. Z AUCOTEC kontaktują się na przykład zainteresowane strony chcące zwielokrotnić swoje moce produkcyjne w ciągu zaledwie kilku lat, aby móc dostarczać elektrolizery o łącznej mocy znacznie powyżej 100 megawatów rocznie.
Podczas planowania i tworzenia systemów wielu graczy na rynku wciąż boryka się z niewystarczającymi narzędziami i modelami danych, częściowo wymagających nawet ręcznych kroków pośrednich. Z jednej strony dotyczy to młodych konstruktorów instalacji, którzy wprawdzie doskonale znają technologię wodorową, ale swoją praktyką inżynierską wkraczają na nieznany i niezbadany teren. Z drugiej strony wielu doświadczonych konstruktorów maszyn i instalacji nadal z przyzwyczajenia korzysta ze swoich narzędzi zorientowanych na dokumentację, które w większości zostały zaprojektowane kilkadziesiąt lat temu, unikając kosztów niezbędnej transformacji. Firmy te mogłyby znacznie bardziej uczestniczyć w rozwoju rynku wodoru, gdyby dzięki inżynierii modułowej zorientowanej na dane znacznie przyspieszyły swoje cykle produkcji i rozwoju. Dotyczy to również operatorów, którzy chcą przekonwertować swoje istniejące systemy na kompatybilność z H2.
Ponaddyscyplinarnie, równolegle, sprawnie i bezpiecznie
Współczesna inżynieria w rozumieniu AUCOTEC opiera się na centralnym modelu danych, w którym wszystkie zaangażowane dyscypliny współpracują ze sobą równolegle - od pierwszej koncepcji instalacji do uruchomienia. Wszystkie zmiany i dalsze udoskonalenia, dokonywane w danej dyscyplinie, są bezpośrednio i konsekwentnie widoczne dla wszystkich zainteresowanych podmiotów z danej dziedziny we wszystkich innych wersjach obiektu planowania i można je prześledzić historycznie. Panujący w Engineering Base uniwersalny, zawsze spójny model danych urządzeń, funkcji i ich kompletnej sieci relacji aż po automatyzację jest idealną i wiodącą technologicznie podstawą sprawnej pracy zespołowej. Podatne na błędy transmisje danych lub podwójne wpisy, a także czasochłonne procesy koordynacji nie są już potrzebne; zamiast tego nie tylko użytkownicy mogą zawsze polegać na maksymalnej jakości danych. Nawet kierownicy projektów bez dogłębnej wiedzy systemowej mogą w każdej chwili wyświetlać status swoich projektów za pośrednictwem panelu Engineering Base.
Proste skalowanie elektrolizerów modułowych
Niclas Meier, Major Account Manager, AUCOTEC AG
Niclas Meier, który wspiera przemysł wodorowy jako Major Account Manager w AUCOTEC, podkreśla: - Nie tylko, ale również ze względu na silnie zmodularyzowaną strukturę elektrolizerów, Engineering Base otwiera ogromne możliwości dla działów planowania i rozwoju: oprócz konstruktorów lub operatorów dużych instalacji, system może również wspierać klientów, którzy chętnie przypisują swoje projekty do świata produktów i chcą pracować z wysoce ustandaryzowanymi modułami, które „działają wspólnie”, na przykład zespoły zorientowane na funkcje. W tym celu Engineering Base oferuje niezwykle inteligentne rozwiązanie. Jesteśmy przekonani, że nasza platforma może w istotny sposób przyczynić się do umożliwienia firmom szybszego i lepszego skalowania ich zdolności inżynieryjnych i produkcyjnych na rozwijającym się rynku wodoru. W Topsoe na przykład niektóre prace trwają teraz tylko sześć tygodni zamiast sześciu miesięcy”.
