Ключевая технология Power-to-X позволяет распределять, хранить и предоставлять по требованию возобновляемые источники энергии, например ветровую и солнечную энергию, в большом количестве.
Частью принципа «Приближая эру электричества» является возобновляемая электрическая энергия, полученная, например, из солнечной энергии. Технологические процессы преобразуют эту энергию в возобновляемую энергию. Для этого используются так называемые технологии Power-to-X.
В результате увеличения солнечного излучения, силы ветра или объема воды в солнечных, ветряных или водных электростанциях возникает избыток электричества. Этот избыток используется при этом для производства топлива (Power-to-Fuel), водорода и метана (Power-to-Gas), аммиака и метанола (Power-to-Liquid) или других химических веществ. Некоторые вещества, произведенные таким образом в рамках концепции «Приближая эру электричества», в свою очередь используются для выработки электроэнергии. То есть они играют роль энергоаккумулятора, который компенсирует колебания вышеупомянутых возобновляемых источников энергии и обеспечивает непрерывную подачу электроэнергии. Подобные технологии для Power-to-X поддерживают объединение секторов, в результате которого происходит интеграция электрического, теплового, газового и мобильного секторов в единую сеть.
В рамках Phoenix Contact Dialog Days Edition Process Automation мы обсуждали возможности создания климатически нейтрального общества. В диалоге принимают участие Др. Франк Поссель-Дёлькен (Dr. Frank Possel-Dölken), Ульрих Лайдекер (Ulrich Leidecker), а также Матиас Фюллер (Mathias Füller) от компании Phoenix Contact.
Узнайте, как наши решения в области цифровизации и инновационные продукты способствуют преобразованиям в перерабатывающей промышленности в части Power-to-X и как концепция «Приближая эру электричества» становится реальностью.
Наши открытые и безопасные решения в области цифровизации уже сегодня используются в традиционных сферах перерабатывающей промышленности. Ознакомьтесь с более подробной информацией о выполнении требований в том числе водородной промышленности на примере многочисленных вариантов использования.
Для успешного создания установок Power-to-X требуется интеграция новых концепций автоматизации. В рамках цифровизации важную роль играет открытость концепции автоматизации и использование новых промышленных стандартов.
В основе нашей открытой платформы и стандартизированных решений в области цифровизации лежит экосистема PLCnext Technology. Таким образом, можно реализовать такие концепции, как Open Process Automation (OPA), и интегрировать модульные компоненты в крупные системы по принципу модульных установок (MTP). MTP позволяет ускорить процессы конструирования, строительства и ввода в эксплуатацию установок. Кроме того, PLCnext Technology поддерживает концепцию открытой архитектуры NAMUR (NOA). Таким образом, можно использовать производственные данные простым и безопасным способом, непрерывно оптимизировать процессы и обеспечить профилактическое обслуживание. Платформа с открытым исходным кодом PLCnext Technology лежит в основе успешной автоматизации современных установок. Воспользуйтесь преимуществом специальных функций, например, облачный модем, контроллеры безопасности и доступ к AppStore.
Мы обеспечиваем мониторинг, автоматизацию и цифровизацию электролиза при помощи соответствующих процессов и установок. К ним относятся, например, водоподготовка, обработка электролита, емкости для газов и жидкостей и системы охлаждения. Кроме того, мы контролируем и автоматизируем компрессоры. Для того чтобы обеспечить высокую готовность электролизеров и тем самым гарантировать конкурентоспособность, мы предлагаем необходимые технологии, а также многолетний опыт в области автоматизации химических технологических установок.
Для дальнейшего снижения стоимости оборудования важно следовать таким принципам, как проектирование в пределах заданной стоимости, а также увеличение мощностей. Кроме того, цифровизация предлагает дополнительные возможности, например, использование цифрового двойника для оптимизации и модернизации процессов. Цифровая трансформация открывает новые возможности значительного повышения производительности электролизеров и других установок в рамках индустрии Power-to-X, а также повышения рентабельности готовых продуктов.
Индустрии Power-to-X требуются не только трубопроводы для транспортировки различных газов, но также трубопроводные системы для снабжения зданий.
Мы предлагаем эффективную систему обнаружения утечек в трубопроводах, которая позволяет обнаружить мельчайшие утечки и точно рассчитать ее место. Наша система может использоваться как в трубопроводах для синтетического масла или газа, так и в водородных трубопроводах.
В рамках цепочки поставок Power-to-X строятся дополнительные хранилища. Хранилища нужны не только для промежуточного хранения, например, водорода для топливных элементов. Большие хранилища на промышленных объектах используются для подачи водорода в качестве сырья в процессы преобразования электричества в газ или жидкость.
Для эффективного регулирования уровня мы предлагаем большой выбор продуктов для функциональной безопасности на основе технологии, сертифицированной согласно SIL, а также искробезопасные разделители сигналов и модульные контроллеры. Кроме регулятора уровня, устанавливается защита от переполнения, которая предотвращает переполнение танков при помощи соответствующих вентильных схем.
Уже сегодня теплоэлектростанции вырабатывают электричество и тепло, используя природный газ. Этот природный газ можно заменить зеленым топливом индустрии Power-to-X. Таким образом, можно добиться более высокой климатической нейтральности этого эффективного процесса с высоким КПД.
Еще одним способом преобразования зеленых энергоносителей в электрическую энергию являются водородные топливные элементы, которые все больше и больше находят применение в автомобильной технике и других приложениях.
Phoenix Contact поддерживает обе концепции и предлагает решения в области автоматизации и цифровизации, например, на базе открытой автоматизированной платформы PLCnext Technology.
Узнайте больше о наших открытых и безопасных технологиях для устойчивого будущего.
Новые технологии 5G, APL, TSN и OPC UA образуют общую систему коммуникации будущего. Эти новые концепции также являются частью новой индустрии Power-to-X. Так как только в этом случае можно интегрировать точки данных в сеть безопасным, простым и быстрым способом.
Мы принимаем активное участие в деятельности всех основных органов по стандартизации. В них мы формируем новый, не зависящий от производителя стандарт связи для задач автоматизации.
Чтобы удовлетворить высокие требования к безопасности ИТ, недостаточно установить межсетевые экраны в одной или другой точке критической инфраструктуры. Для минимизации всех рисков кибербезопасности важно определить цели защиты. Эти цели защиты основаны на распространенном стандарте МЭК 62443 «Безопасность ИТ для решений в области промышленной автоматизации».
Мы являемся сертифицированным поставщиком услуг безопасности ICS, который гарантирует постоянную поддержку. Целостный подход также включает разработку продуктов, ориентированных на безопасность.
Управление рисками важно не только, чтобы обеспечить защиту окружающей среды и людей. Также важно поддерживать оборудование в исправном состоянии, чтобы защитить инвестиции. Кроме уровня полноты безопасности (SIL) важное значение в процессе использования автоматизированных систем безопасности имеет уровень эффективности защиты (PL). Децентрализованные, гибко конфигурируемые решения, например, технология SafetyBridge, уже сегодня используются в приложениях SIL3 для решения различных задач. Их можно интегрировать в системы управления простым способом.
Воспользуйтесь преимуществами наших контроллеров безопасности для решения сложных задач, обеспечивающих интеграцию в сети PROFIsafe и PROFINET. Безопасное отключение или обнаружение газа и другие функции функциональной безопасности можно реализовать независимо от производителя. Кроме того, наши компоненты обеспечивают защиту от перенапряжений. Камеры контролируют децентрализованную инфраструктуру и безопасность. Мы также предлагаем комплексные программы обучения.
К важным аспектам безопасности относятся горючие газы, которые образуются, транспортируются и хранятся в ходе выполнения приложений Power-to-X. В случае незамеченной утечки газов может образоваться взрывоопасная или токсичная атмосфера. Для предупреждения персонала в таких случаях требуются соответствующие датчики, а также газосигнализаторы. Также в такие зоны не должен заезжать рабочий транспорт. Для регулирования транспортного потока к газоанализаторам подключаются светофорные установки при помощи подходящей технологии связи.
Мы предлагаем большой выбор решений и продуктов, рассчитанных на использование в различных частях взрывоопасных зон. Наши изделия включают клеммы и штекерные соединители для печатных плат, клеммы Ex, разделительные усилители Ex и измерительные преобразователи, защиту от перенапряжений и системы ввода-вывода.
Познакомьтесь с нашими взрывозащищенными, вибростойкими и температуроустойчивыми изделиями для водородной промышленности.
Кроме реализации ноу-хау, которые уже используются в аналогичных приложениях, в рамках индустрии Power-to-X, мы также занимаемся новыми специфическими приложениями.
Например, в рамках первых проектов нам удалось автоматизировать топливные элементы для повышения эффективности монтажной линии. Чтобы разбираться в специальных требованиях подобных приложений, мы участвуем в пилотных проектах, затрагивающих процессы электролиза. Например, мы полностью автоматизировали пилотную установку с целью значительного увеличения ее производительности.
Хотели бы узнать больше о наших решениях в области автоматизации, электрификации и цифровизации в рамках индустрии Power-to-X? Свяжитесь с нашими специалистами.
Совместно с нашими партнерами мы обеспечиваем переход на возобновляемые и экологически чистые источники энергии.
Европейская платформа ECH2A для проектов на основе чистого водорода образована Европейским союзом в июле 2020 года. Цель заключается в том, чтобы содействовать развитию и расширению водородной экономики в Европе.
Чтобы ускорить развитие водородной экономики в Европе и согласовать вопросы производства, транспортировки и распределения, альянс ECH2A объединяет представителей экономики, политики и гражданского общества. В число более 800 участников входят европейские промышленные предприятия, производители энергии, инвесторы, НПО, союзы, исследовательские институты, а также представители муниципалитетов, городов и министерств. Вместе с ECH2A и его партнерами мы хотим объединить усилия для достижения климатических целей, установленных в Европе.
Решения в области электрификации, сетевой интеграции и автоматизации являются нашим вкладом в создание такого мира, в котором возобновляемые источники энергии доступны для всех.
Концепция «Приближая эру электричества» описывает мир, в котором главной формой энергии является недорогая и практически неиссякаемая электрическая энергия от возобновляемых источников. Ключом к реализации является комплексная электрификация, создание сетей и автоматизация всех секторов экономики и инфраструктуры.
Наши умные продукты и инновационные решения в области автоматизации, электрификации и цифровизации позволяют промышленным предприятиям и общественным организациям в ускоренном темпе реализовать эту трансформацию на пути к устойчивому миру.
Все, что касается перерабатывающей промышленности и Power-to-X, актуальные новости и тенденции, интересные факты и ссылки со всего мира. Следите за нами на LinkedIn и становитесь частью нашего сообщества!