A Schneider Electric nagyléptékű e-metanol-termelést tesz lehetővé

Az e-metanol előállítása egyre fontosabb megoldássá válik az olyan ágazatok dekarbonizációjában, mint a vegyipar, a légi közlekedés és a szállítmányozás, ahol a közvetlen villamosítás korlátozottan megvalósítható. Ipari léptékben ez a megközelítés szorosan összehangolt villamosenergia-ellátást, folyamat-automatizálást és energiagazdálkodást igényel a stabil működés és a gazdasági életképesség biztosításához. A bemutatott fejlesztés lényege egy teljesen integrált ipari automatizálási és energiagazdálkodási rendszer bevezetése egy új Power-to-X létesítményben.

Az alternatív üzemanyagtól a nagy volumenű igényig
Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású metanol jelenleg csak kis részét teszi ki a globális metanolfelhasználásnak. A Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökség (IRENA) előrejelzése szerint azonban az e- és biometanol iránti kereslet 2050-re elérheti az évi 500 millió tonnát, ahogy az ipari alapanyagokra és a közlekedési üzemanyagokra egyre nagyobb hatással vannak a klímapolitikai intézkedések. Ez a kilátás olyan termelési koncepciók iránti igényt erősít, amelyek nagyléptékben is működtethetők, és üzletileg is fenntarthatók.

Referencialéptékű Power-to-X létesítmény Dániában
Az European Energy által üzemeltetett Kassø Power-to-X létesítményt a világ első nagyléptékű, kereskedelmi szempontból életképes e-metanol-üzemeként írják le. Az üzem villamos energiáját a közeli Kassø Solar Park biztosítja, amely 304 MW teljesítményével Észak-Európa legnagyobb naperőműve. A megújuló villamos energia és a biogén CO₂ felhasználásával a létesítmény évente akár 42 000 tonna e-metanolt képes előállítani. Ez a mennyiség egy modern kereskedelmi repülőgép több mint 4 200 órányi folyamatos üzemeltetéséhez elegendő energiatartalommal bír.

Az integrált automatizálás szerepe a termelésben
A létesítményhez a Schneider Electric biztosította a technológiai infrastruktúra gerincét, amely az ipari automatizálást, az energiagazdálkodást és a szoftveres megoldásokat egységes architektúrába foglalja. A cél a teljesítmény, az üzembiztonság és az üzemeltetési költségek optimalizálása volt a gyártási folyamat minden szakaszában, ami alapvető feltétele annak, hogy egy Power-to-X projekt túllépjen a kísérleti fázison.

Vezérlés, biztonság és energiaoptimalizálás üzemi szinten
Az automatizálási réteg Modicon M580 PLC-kre épül, amelyek valós idejű adatfeldolgozást tesznek lehetővé, és beépített kiberbiztonsági funkciókkal rendelkeznek. A biztonságkritikus műveleteket SIL-tanúsítvánnyal rendelkező biztonsági modulok és fejlett diagnosztikai megoldások kezelik, amelyek ipari környezetben is megbízható működést biztosítanak. A motorhajtású folyamatokat Altivar Process kisfeszültségű frekvenciaváltók vezérlik, amelyek az intelligens motorvezérlést energiafelügyelettel és folyamatoptimalizálással kombinálják, csökkentve az energiafelhasználást és a mechanikai igénybevételt. Az energiaelosztást Trihal transzformátorok támogatják IoT-kompatibilis hőfelügyelettel, amely segíti a túlmelegedési kockázatok korai felismerését és a nem tervezett leállások megelőzését.

Központosított átláthatóság és biztonságos üzemeltetés
Az üzem teljes körű felügyeletét és irányítását az AVEVA System Platform biztosítja, amely valós idejű működési átláthatóságot és központosított vezérlést nyújt, akár több telephelyen is. Skálázható felépítése lehetővé teszi egy Unified Operations Center kialakítását, ami gyorsabb döntéshozatalt, hatékonyabb operátori munkát és egyszerűbb mérnöki folyamatokat eredményez. A kiberbiztonsági követelményeket a Schneider Electric Cybersecurity by Design megközelítése kezeli, támogatva a biztonságos távoli és hibrid üzemeltetést, valamint a nemzetközi szabályozásoknak való megfelelést.

Ipari és helyi hatások
A Kassø létesítményben előállított e-metanolnak már vannak megerősített ipari felhasználói, köztük az A.P. Moller – Maersk, a Novo Nordisk és a LEGO Group, ami jelzi a keresletet mind a közlekedési, mind az ipari szektor részéről. Helyi szinten az üzem mintegy 3 300 otthon távfűtéséhez járul hozzá, és támogatja a villamosenergia-hálózat stabilitását, összekapcsolva a nagyléptékű üzemanyag-előállítást a regionális energiarendszerrel.

A megújuló villamosenergia-termelés és a szorosan integrált ipari automatizálás és energiagazdálkodás kombinációja a Kassø Power-to-X létesítményben azt mutatja, miként válhat az e-metanol-termelés a demonstrációs projektekről tartós ipari működéssé.

www.se.com