Jūras dekarbonizācijas automatizēšana: megavatu ūdeņraža degvielas šūnas
Ūdeņraža enerģijas mērogošana augstajos jūros
Gadu gaitā ūdeņraža degvielas šūnas bija ierobežotas neliela mēroga pielietojumos vai piekrastes kuģos, ņemot vērā jaudas blīvuma ierobežojumus. Tomēr kopējā attīstības programma starp ABB un HDF Energy maina šo stāstu. Koncentrējoties uz megavatu mēroga uzstādījumiem, partnerība padara ūdeņradi par dzīvotspējīgu galveno enerģijas avotu milzīgiem jūras kuģiem, piemēram, konteineru piegādes kuģiem un sašķidrinātā ūdeņraža pārvadātājiem. Tas nav tikai neliels uzlabojums; tas ir fundamentāls pavērsiens dziļjūras dzinējspēka pieejā.
Tehniskās saskaņotības un komercializācijas sinerģija
Bāzējoties uz 2020. gada saprašanās memorandu, nesenais kopējās attīstības līgums (JDA) nozīmē pāreju no teorētiskiem pētījumiem uz komerciālu realitāti. No inženiertehniskā viedokļa šī sadarbība ir būtiska, jo tā apvieno HDF Energy degvielas šūnu ražošanas ekspertīzi ar ABB jūras elektrisko sistēmu meistarību. Mērķis ir skaidrs: izveidot standartizētu, sertificējamu degvielas šūnu risinājumu, kas atbilst starptautiskā jūras sektora stingrajiem drošības un veiktspējas standartiem.
Automatizācija kodolā: kuģa DC tīkla integrācija
Kā automatizācijas inženieri mēs zinām, ka enerģijas ražošana ir tikai puse no cīņas; īstais izaicinājums ir tās sadale un kontrole. ABB Onboard DC Grid™ darbojas kā kuģa "nervu sistēma". Tas ļauj nevainojami integrēt degvielas šūnas ar akumulatoru uzglabāšanu un citiem enerģijas avotiem. Izmantojot DC bāzētu arhitektūru, sistēma var efektīvāk pārvaldīt mainīgās slodzes, izmantojot degvielas šūnas pastāvīgām pamatslodzēm, kamēr akumulatori apstrādā dinamiskos "pīķus" enerģijas pieprasījumā.
Precīza kontrole, izmantojot PLC un enerģijas pārvaldības sistēmas
Šo augstas jaudas degvielas šūnu uzticamība lielā mērā ir atkarīga no pamatā esošā automatizācijas slāņa. ABB nodrošina jaudas pārveidotājus un PLC (programmējamo loģikas kontrolieru) bāzētas pārvaldības sistēmas, kas nepieciešamas sistēmas līmeņa loģikai. Šīs sistēmas nodrošina, ka degvielas šūna darbojas optimālos termiskajos un ķīmiskajos parametros, vienlaikus reāllaikā sazinoties ar kuģa plašāko izkliedētās vadības sistēmu (DCS). Šāds integrācijas līmenis nodrošina atbilstību jūras klasifikācijas sabiedrību prasībām un sniedz nepieciešamo rezerves sistēmu atklātā okeāna pārvietošanās nodrošināšanai.
Praktisks ceļš uz dekarbonizāciju: pārbūve un krasta elektroapgāde
Viens no šīs tehnoloģijas vispievilcīgākajiem aspektiem ir tās daudzpusība. Papildus jaunbūvēm šīs degvielas šūnu vienības ir paredzētas tradicionālo dīzeļa palīgģeneratoru (ģeneratoru komplektu) nomaiņai esošajos kuģos. Šī "plug-and-play" pieeja pārbūvei ļauj kuģu īpašniekiem būtiski samazināt savu oglekļa pēdu, neizmantojot astronomiskas pilnīgas korpusa pārprojektēšanas izmaksas. Turklāt šīs vienības var atbalstīt ostu elektrifikāciju, nodrošinot tīru enerģiju kuģiem piestātnē, kad vietējais sauszemes tīkls ir pārslogots.
Ceļvedis līdz 2030. gadam: industrializācija un ieviešana
Pašlaik mēs atrodamies šīs tehnoloģijas kritiskajā "validācijas" posmā. Ceļvedī ir paredzētas intensīvas pilotinstalācijas 2028. un 2029. gadā. Šie izmēģinājumi sniegs reālus datus, kas nepieciešami vadības algoritmu un aparatūras izturības pilnveidošanai. Līdz 2030. gadam projekts plāno sērijveida ražošanu, kas iezīmēs brīdi, kad ūdeņraža degvielas šūnas kļūs par standarta pozīciju jūras iepirkumos, pilnībā atbalstītas globālas rūpnieciskās automatizācijas infrastruktūras.
