Automatizacija pomorskog dekarboniziranja: Megavatne vodikove gorivne ćelije

Automating Maritime Decarbonization: Megawatt Hydrogen Fuel Cells

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.

Pokaži sve
Postovi na blogu
Pokaži sve
Yokogawa and Emerson Loops: Mastering 4-20 mA Voltage Drop and HART Headroom

Yokogawa i Emersonove petlje: ovladavanje padom napona od 4-20 mA i rezervom za HART

Praktična metoda proračuna naponskog budžeta za Yokogawa i Emersonove petlje od 4–20 mA: izračunajte serijske padove napona pri visokoj struji, provjerite HART impedanciju i sigurno izmjerite naponsku rezervu odašiljača.
Triconex and HIMA Bypass Discipline: Force Versus Override in Safety Systems

Disciplina premošćivanja sustava Triconex i HIMA: prisilna vrijednost nasuprot nadjačavanju u sigurnosnim sustavima

Force i override različiti su načini za zaobilaženje SIS signala. Saznajte kako procijeniti utjecaj na sigurnost, odobriti radove, provjeriti vidljivost operatera i ponovno uspostaviti zaštitu na sustavima Triconex i HIMA.
Migrate or Upgrade a PLC? A Decision Guide for Allen-Bradley and Schneider

Migrirati ili nadograditi PLC? Vodič za donošenje odluke za Allen-Bradley i Schneider

Usporedite nadogradnje i migracije PLC-ova prema podršci tijekom životnog ciklusa, kompatibilnosti I/O-a, potrebnom naporu za ponovno programiranje, riziku pri prebacivanju, zastoju i planiranju vraćanja na prethodnu verziju za sustave Allen-Bradley i Schneider.