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加速能源转型:

在更短的时间利用以数据为中心的模块化建造更多的制氢厂

发达国家正致力于确定去碳化经济的发展方向。在这条道路上,许多行业将“绿色”氢气 (H2) 视为能源之载、希望之源。而当前,对氢气电解器和准备就绪的制氢厂的需求却是远远超出工程能力和生产能力。新的数字化开发流程,正如其促成建立的 AUCOTEC 的工程基地 (EB) 合作平台那样,可以显著减少供需之间的缺口。例如,Topsoe 公司,这位来自丹麦的催化剂和电解领域专家 已与 EB 开展合作,这也恰恰证实了这一点。

问题在哪呢?

对于去碳化的林林总总的问题,其相关的答案都是“氢气”。无论是作为未来的客运和货运燃料,作为工业设备的能源载体,还是用于可再生能源的低损耗储存和安全运输。此外,这种富含能量的气体可借助电力以电解的方式直接从水中获得。如果该电力是通过风力发电站或光伏发电站等碳中和的方式所产生的,那么该氢气即为人们所称的“绿色”氢气。

虽然从理论上讲是乐观的,但在实践中仍面临着诸多问题。缺乏全国性的氢气网络,没有用于移动设施、且可取代柴油发动机的可移动燃料电池、准备就绪的制氢厂不足,而最为严峻的是,缺乏足够数量的绿色制氢。原因在于,市场上能够提供所需能源的电解能力,仍然远远不及。

通过高效工程提高电解潜力

根据行业代表的评估,将当前水电解厂的投资成本降低 3.5 至 5 倍是* 切实可行的。除了改进实际的电解技术外,另一个重要的因素是优化氢气电解厂的工程操作流程。而这一优化正加紧进行着。例如,AUCOTEC 公司正与那些希望在短短几年内即可使其生产能力成倍增长的兴趣方取得联系,为其供应每年总产量远超过 100 兆瓦的电解器。

许多市场参与者在工厂的规划和发展过程中仍在与不完善的工具和数据模型作斗争,有时候甚至需要手动操作中间的步骤。一方面,这与新兴的工厂制造商相关,他们虽对氢气技术稔熟于心,但在工程实践中却陷入了未知的不明领域。另一方面,许多经验丰富的机器和设备制造商仍然出于习惯,一成不变地沿用他们几十年前按书制造的工具来进行工程设计,却对为必要的转变而付出的努力望而生畏。如果这些公司可以利用以数据为中心的模块化工程极大地加快其生产周期和开发周期,那么它们即可以更强大的姿态在氢气市场的上升期中取得自己的一席之地。这对那些希望将现有工厂改造为与氢气兼容的运营商同样有效。

跨学科的同步性、敏捷性和安全性

AUCOTEC 所理解的当代工程以一个中央数据模型为基石,且所有相关学科都在这个模型上同步工作——从最初的工厂方案到投入使用。对于所有特定专业的参与者来说,一个学科作出的所有变化和进一步发展在规划对象的所有其他表现中都是直接和持续可见的,且可以进行历史性追溯。EB 通用的、始终保持一致的设备数据模型、功能及其完整的关系网到自动化,为具有敏捷性的团队工作奠定了一个完善的和技术上独领风骚的基础。容易出错的数据传输或重复输入以及耗时的协调过程都被清退出历史舞台;取而代之的,不仅仅是用户可以始终信赖最高的数据质量。即使是不具备深厚系统知识的项目经理也可以利用 EB 通过仪表盘随时查看他们的项目状态。

易于扩展的模块化电解槽

Niclas Meier, Major Account Manager, AUCOTEC AG

在 AUCOTEC 担任大客户经理并支援氢能部门的尼古拉斯·迈尔(Niclas Meier)强调:“不仅仅是这样,此外,对于电解槽的高度模块化构造,工程基地为规划部门和开发部门提供了巨大的可能性:除了大型设备制造商或运营商以外,该系统还可以支持那些倾向于将其项目更多分配给产品世界并想使用“拼凑”高度标准化模块(例如面向功能的组件)进行工作的客户。EB 为此提供了一个极其智能的解决方案。我们坚信,我们可以通过我们的平台做出重要贡献,协助企业能够更快、更好地在氢气的增长市场上加强其工程能力和生产能力。例如,在 Topsoe 公司,有些工作现在仅需要 6 个星期即可完成,不再需要花费 6 个月。”

 

*https://www.thyssenkrupp.com/de/unternehmen/innovation/technologien-fuer-die-energiewende/wasserelektrolyse.html

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