Power-to-X Juntos rumo a um futuro neutro em termos de CO2 com hidrogênio verde

Power-to-X: instalação eólica, solar e de eletrólise

Com Power-to-X rumo à All Electric Society

Com a tecnologia-chave Power-to-X, as energias renováveis como, p. ex., a eólica ou solar, podem ser distribuídas e armazenadas em grandes quantidades e ficam disponíveis sob consulta.

Processos Power-to-X
Transformação de energia primária em outros suportes de energia através de processos Power-to-X YouTube

Energia conforme necessário com Power-to-X

A parte integrante da All Electric Society é a energia elétrica gerada de forma renovável, p. ex., partir da energia solar. A engenharia de processos converte esta energia em energia armazenável. Para isso, são utilizadas as tecnologias chamadas Power-to-X.

O excedente de eletricidade ocorre em caso de forte radiação solar, muito vento ou um excesso de água em sistemas de energia solar, eólica ou hidrelétrica. Aqui, o excedente é utilizado para produzir combustíveis (Power-to-Fuel), hidrogênio e metano (Power-to-Gas), amônia e metanol (Power-to-Liquid) ou outros produtos químicos. No âmbito da All Electric Society, algumas das substâncias produzidas desta forma são, por sua vez, utilizadas para gerar energia elétrica. Ou seja, elas assumem o papel de um acumulador de energia que amortece a flutuação das energias renováveis mencionadas e garante uma alimentação contínua de energia. Tecnologias desse tipo para Power-to-X apoiam o acoplamento setorial, interligando as indústrias de eletricidade, aquecimento, gás e mobilidade.

Conversa entre especialistas "All Electric Society enabled by Power-to-X"

Nos Phoenix Contact Dialog Days Edition Process Automation discutimos sobre as possibilidades de uma sociedade neutra para o clima. Entre os participantes estão o Dr. Frank Possel-Dölken, Ulrich Leidecker e Mathias Füller da Phoenix Contact.

Descubra como acompanhamos com nossas soluções de digitalização e nossos produtos inovadores a transformação na indústria de processos em termos de Power-to-X e como a "All Electric Society" se torna realidade.

Soluções inteligentes

Nossas soluções de digitalização abertas e seguras estão sendo utilizadas já agora na indústria de processos tradicional. Saiba mais sobre como inúmeros de nossos casos de aplicação também cumprem os requisitos da indústria do hidrogênio.

Ecossistema PLCnext Technology

Sistemas de automação aptos para o futuro

Para tornar Power-to-X apto para o futuro, é necessário integrar novos conceitos de automação. No âmbito da digitalização, a abertura dos conceitos de automação e a utilização de novos padrões industriais desempenham um papel importante.

A base de nossa abertura e nossas soluções padronizadas de digitalização é o ecossistema PLCnext Technology. Isto permite você implementar conceitos como a Open Process Automation (OPA) e integrar partes modulares da instalação via Module Type Package (MTP) em sistemas de grande escala. MTP acelera a construção, a configuração e a colocação em funcionamento de instalações. Além disso, a PLCnext Technology suporta o conceito da NAMUR Open Architecture (NOA). Desta forma, você utiliza os dados de produção de forma fácil e segura, otimiza continuamente os processos e permite uma manutenção preditiva. A plataforma de código-fonte aberto PLCnext Technology forma uma base com garantia de futuro para a automação de instalações atualmente em construção. Beneficie-se de características especiais como modem em nuvem, controladores de segurança e acesso a uma AppStore.

Instalação de eletrólise

Controle e monitoramento de instalações de eletrólise

Permitimos o monitoramento, automação e digitalização da eletrólise com os processos e as instalações correspondentes. Estes incluem, p. ex., tratamento de água, manuseio de eletrólitos, tanques de gás e líquidos, bem como instalações de refrigeração. Além disso, monitoramos e automatizamos compressores. Para garantir uma alta disponibilidade também em eletrolisadores e, assim, garantir a competitividade, oferecemos a você a tecnologia necessária, bem como muitos anos de experiência no equipamento de instalações de processamento químico com tecnologia de automação.

Para reduzir ainda mais os custos da instalação, é importante considerar princípios como o "Design to Cost" e o aumento das capacidades. Além disso, a digitalização oferece outras possibilidades como, p. ex., a utilização do gêmeo digital para a otimização e modernização dos processos. Para tornar o eletrolisadores e outras instalações da indústria Power-to-X significativamente mais eficientes e, assim, seus produtos mais econômicos, a transformação digital está abrindo novos caminhos.

Dutovias com símbolo de hidrogênio

Monitoramento de dutovias

Além das dutovias para o transporte de vários gases, a indústria Power-to-X também precisa de sistemas de tubulação para a alimentação de edifícios.

Oferecemos um sistema eficaz de detecção de vazamentos em dutovias para detectar vazamentos muito pequenos e calcular a posição exata do vazamento. Nossa solução de monitoramento pode ser utilizada tanto para dutovias de petróleo ou de gás sintéticas como para dutovias de hidrogênio.

Tanque de hidrogênio

Monitoramento de depósitos

Estão sendo construídos depósitos de combustível adicionais como parte da cadeia de suprimentos Power-to-X. Os depósitos de combustível não são somente necessários como entreposto, p. ex., para hidrogênio para células de combustível. Grandes depósitos em unidades industriais fornecem hidrogênio como matéria-prima para processos de Power-to-Gas ou Power-to-Liquid.

Para uma regulação eficiente do nível de enchimento, oferecemos uma abrangente gama de produtos com tecnologia com certificação SIL para segurança funcional, isoladores de sinal Ex i e controladores modulares. Além da regulação do nível de enchimento, é instalada uma proteção contra extravasamento que evita o extravasamento de depósitos através de conexão de válvula correspondentes.

Navio com células de combustível

Controle e monitoramento de células a combustível e centrais de cogeração de calor e eletricidade

As centrais de cogeração de calor e eletricidade geram já atualmente eletricidade e calor com base em gás natural. Este gás natural também pode ser substituído por combustíveis verdes da indústria Power-to-X. Assim, este processo eficiente é configurado com alta eficiência ainda mais amiga do ambiente.

Uma outra forma de converter fontes de energia verdes em energia elétrica são as células de combustível de hidrogênio, que estão sendo cada vez mais utilizadas na tecnologia automotiva e em outras aplicações.

A Phoenix Contact suporta os dois conceitos com soluções de automação e digitalização como, p. ex., nossa plataforma de automação aberta PLCnext Technology.

Tecnologias

Saiba mais sobre nossas tecnologias abertas e seguras para um futuro sustentável.

Campo solar com aerogeradores
Ícones de cibersegurança com mão
Homem em frente a uma instalação de processamento
Proteção contra explosão
Campo solar com aerogeradores

As novas tecnologias 5G, APL, TSN e OPC UA formam juntas a comunicação do futuro. Estes novos conceitos também fazem parte da nova indústria Power-to-X. Porque somente assim é possível interligar pontos de dados de forma segura, fácil e rápida.

Estamos envolvidos em todos os organismos de padronização importantes. Aí ajudamos a criar para você um novo padrão de comunicação independente do fabricante para a automatização.

Mais sobre tecnologias de comunicação e transmissão
Ícones de cibersegurança com mão

Para cumprir os altos requisitos de segurança de TI, não é suficiente instalar firewalls um ou outro ponto da infraestrutura crítica. Para minimizar todos os riscos de cibersegurança, é importante definir metas de proteção. Estas metas de proteção se baseiam na norma comum IEC 62443 "Segurança de TI para soluções de automação industrial".

Enquanto prestador de serviços de segurança com certificação ICS, ajudamos você de forma sustentável. A abordagem global também inclui o desenvolvimento de produtos orientados para a segurança.

Mais sobre segurança industrial
Homem em frente a uma instalação de processamento

O controle de riscos não é somente essencial em termos de proteção do meio ambiente e das pessoas. Também é importante a manutenção das instalações e, assim, a proteção do investimento. Além do nível de integridade de segurança (SIL), o nível de desempenho (PL) também desempenha um papel importante na utilização de sistemas de segurança automatizados. Soluções descentralizadas e configuráveis de forma flexível, como a tecnologia SafetyBridge, já são utilizadas atualmente em diversas aplicações SIL3. Elas podem ser integradas de modo simples no controlador.

Beneficie-se de nossos controladores de segurança para aplicações complexas que permitem a integração em redes PROFIsafe e PROFINET. O desligamento seguro ou a detecção segura de gás e outras funções de segurança funcional podem ser assim concretizadas independentemente do fabricante. Como complemento, nossos componentes garantem a proteção contra sobretensão. Câmeras monitoram a infraestrutura descentralizada e a segurança. Além disso, ajudamos você com abrangentes programas de treinamento.

Mais sobre segurança funcional na indústria de processos
Proteção contra explosão

Um importante aspecto de segurança resulta dos gases inflamáveis que são gerados, transportados e armazenados no âmbito de aplicações de Power-to-X. Se escaparem despercebidos, pode se formar uma atmosfera potencialmente explosiva ou tóxica. A fim de avisar o pessoal em tais casos, é necessária uma respectiva tecnologia de sensores, bem como detectores de gás. Nessas áreas também não é permitido o transporte interno na fábrica. Para regular o tráfego, acoplamos seus semáforos através de tecnologia de transmissão adequada aos detectores de gás.

Para os requisitos de atmosferas potencialmente explosivas com diferentes zonas, oferecemos a você uma seleção abrangente de soluções e produtos. Nossos produtos vão desde bornes e conectores de placa de circuito impresso, passando por bornes Ex, condicionadores de sinal e transdutores Ex, até a proteção contra surto e sistemas I/O.

Mais sobre a proteção contra explosão

Produtos

Descubra nossos produtos à prova de explosão, resistentes a vibrações e à temperatura para a indústria de hidrogênio.

Projetos piloto

Além da transferência de know-how de aplicações semelhantes para a indústria Power-to-X, já estamos nos dedicando a aplicações novas e específicas.

Parque químico

Automação, eletrificação e digitalização na indústria de hidrogênio

Para aumentar a eficiência em uma linha de montagem, no âmbito de primeiros projetos equipamos, p. ex., células de combustível com tecnologia de automação. A fim de discutir os requisitos específicos de este tipo de aplicações, estamos trabalhando em projetos piloto relativos aos processos de eletrólise. Para isso, assumimos a automação completa de uma instalação piloto com o objetivo de aumentar significativamente a potência.

Deseja saber mais sobre nossas soluções para a automação eletrificação e digitalização na indústria Power-to-X? Fale conosco.

Cooperações

Em conjunto com parceiros possibilitamos a transição energética e climática.

Moléculas de hidrogênio com a bandeira da UE

European Clean Hydrogen Alliance (ECH2A)

A plataforma europeia ECH2A para projetos de hidrogênio foi fundada em julho de 2020 pela União Europeia. O objetivo é promover a criação e a expansão de uma economia de hidrogênio na Europa.

Para acelerar a criação de uma economia de hidrogênio na Europa e conciliar a implementação composta por geração, transporte e distribuição, a aliança ECH2A reúne os stakeholders das áreas de economia, política e sociedade civil. Seus mais de 800 membros incluem empresas industriais europeias, geradores de energia, investidores, ONGs, associações, instituições de pesquisa, assim como municípios, cidades e ministérios. Juntamente com a ECH2A e seus parceiros, queremos unir forças para atingir as metas climáticas estabelecidas na Europa.

All Electric Society

Soluções para eletrificação, interligação e automação são o nosso contributo para um mundo em que a energia renovável está disponível para todos.

All Electric Society
All Electric Society YouTube

Soluções técnicas para um futuro digno

A All Electric Society descreve um mundo em que a energia elétrica gerada de forma renovável é econômica e está disponível quase sem limite como a principal forma de energia. A chave para a implementação é a eletrificação, interligação e automação abrangentes de todos os setores da economia e infraestrutura.

Com nossos produtos inteligentes e soluções inovadoras das áreas da automação, eletrificação e digitalização, habilitamos a indústria e a sociedade para a acelerar a implementação dessa transformação no caminho para um mundo sustentável.

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