Automatizacija pomorskog dekarboniziranja: Megavatne vodikove gorivne ćelije
Škala vodikove energije za otvoreno more
Godinama su vodikove gorivne ćelije bile ograničene na male primjene ili obalne brodove zbog ograničenja gustoće snage. Međutim, zajednički razvojni program između ABB-a i HDF Energy mijenja tu priču. Fokusirajući se na instalacije u megavatnom opsegu, partnerstvo čini vodik održivim primarnim izvorom energije za ogromne brodove na moru, poput brodova za prijevoz kontejnera i nosača ukapljenog vodika. Ovo nije samo marginalno poboljšanje; to je temeljna promjena u pristupu pogonu na otvorenom moru.
Sinergija tehničkog usklađivanja i komercijalizacije
Temeljem Memoranduma o razumijevanju iz 2020. godine, nedavni Sporazum o zajedničkom razvoju (JDA) označava prijelaz s teorijskog istraživanja na komercijalnu stvarnost. S inženjerskog stajališta, ova suradnja je ključna jer spaja stručnost HDF Energy u proizvodnji gorivnih ćelija s majstorstvom ABB-a u pomorskim električnim sustavima. Cilj je jasan: stvoriti standardizirano, certificirano rješenje gorivnih ćelija koje zadovoljava stroge sigurnosne i performansne standarde međunarodnog pomorskog sektora.
Automatizacija u središtu: integracija brodskog DC mrežnog sustava
Kao inženjeri automatizacije, znamo da je proizvodnja energije samo pola bitke; pravi izazov je u distribuciji i kontroli. ABB-ov Onboard DC Grid™ djeluje kao "živčani sustav" broda. Omogućuje besprijekornu integraciju gorivnih ćelija s baterijskim skladištenjem i drugim izvorima energije. Korištenjem DC arhitekture, sustav može učinkovitije upravljati promjenjivim opterećenjima, koristeći gorivne ćelije za stalna osnovna opterećenja dok baterije pokrivaju dinamične "vrhove" u potražnji za energijom.
Precizna kontrola putem PLC-a i sustava upravljanja energijom
Pouzdanost ovih visokosnažnih gorivnih ćelija uvelike ovisi o osnovnoj sloju automatizacije. ABB pruža pretvarače snage i upravljačke sustave temeljene na PLC-u (programabilni logički kontroler) potrebne za logiku na razini sustava. Ti sustavi osiguravaju da gorivna ćelija radi unutar optimalnih termičkih i kemijskih parametara dok u stvarnom vremenu komunicira s širim Distribuiranim upravljačkim sustavom (DCS) broda. Ova razina integracije osigurava usklađenost s pomorskim klasifikacijskim društvima i pruža potrebnu redundanciju za plovidbu otvorenim oceanom.
Praktičan put prema dekarbonizaciji: nadogradnja i kopnena energija
Jedan od najprivlačnijih aspekata ove tehnologije je njezina svestranost. Osim za nove brodove, ove jedinice gorivnih ćelija dizajnirane su za zamjenu tradicionalnih dizelskih pomoćnih generatora (genseta) na postojećim brodovima. Ovaj pristup "uključi i koristi" za nadogradnju omogućuje vlasnicima brodova značajno smanjenje ugljičnog otiska bez astronomskih troškova potpune preinake trupa. Nadalje, ove jedinice mogu podržati elektrifikaciju luka, pružajući čistu energiju brodovima na vezu kada je lokalna kopnena mreža preopterećena.
Plan do 2030.: Industrijalizacija i implementacija
Trenutno smo u kritičnoj fazi "validacije" ove tehnologije. Plan uključuje intenzivne pilot instalacije planirane za 2028. i 2029. godinu. Ti će testovi pružiti stvarne podatke potrebne za usavršavanje kontrolnih algoritama i trajnosti hardvera. Do 2030. projekt cilja na serijsku proizvodnju, označavajući trenutak kada vodikove gorivne ćelije postaju standardni proizvod u pomorskoj nabavi, u potpunosti podržani globalnom infrastrukturom industrijske automatizacije.
