Къде е пресечната точка между отказа от изкопаеми горива и автоматизацията

Поетапното намаляване на зависимостта на съвременния свят от изкопаемите горива е еднопосочен и необратим процес, убедени са експертите. Стремежът към 100% възобновяема енергия задейства една от най-мащабните технологични трансформации в историята на човечеството. Къде обаче се пресичат траекториите на енергийния преход и иновациите в сегмента на автоматиката?

 

Това, оказва се, ще бъде една от най-горещите теми на дискусия в рамките на предстоящото издание на водещото световно изложение за интелигентна автоматизация и роботика automatica, което ще се проведе между 24 и 27 юни 2025 г. Докато се подготвят за събитието, организаторите от Мюнхенския панаир поставят във фокуса на аудиторията въпроса за връзката между отказа от изкопаемите горива и технологиите на четвъртата индустриална революция в скорошна публикация на уебсайта на изложбения форум.

 

"Автоматизацията е ключова за декарбонизацията и изцяло електрифицираното общество. А поетапният отказ от фосилните горива е въпрос на време и скоро ще бъде свършен факт. Бъдещите методи за генериране на енергия изискват авангардни технологии и производствени процеси, които всъщност създават глобален пазар на решения в сегмента на автоматизацията на стойност милиарди долари", твърди изтъкнатият международен експерт в сферата на автоматизацията и високите индустриални технологии, главен редактор на водещи технически журнали в Германия, инж. Ралф Хьогел, който е автор на публикацията.

 

В търсене на нови възможности за съхранение

 

Добивите на възобновяема енергия през 2023 г. достигат 268 млрд. kWh, което се равнява на 52 на сто от енергийния микс в Германия, изчисляват статистиците. Най-голям дял има вятърната енергия, следвана от соларната, а на трето място се нарежда биомасата. Според прогнозите, консумацията на електричество в страната ще се увеличи с около 38% до края на десетилетието – от 515 TWh (през миналата година) до 715 TWh през 2030 г.

 

Фундаментални технологии в контекста на отказа от изкопаеми горива са електрическата мобилност и термопомпите, които се налагат не само като водеща, но и като единствената достъпна отоплителна технология в Германия, отбелязва Хьогел. Слънцето и вятърът обаче не са налични нон-стоп, а индустрията се нуждае от достъпна енергия и то непрекъснато. Ето защо съществен елемент от енергийната трансформация са технологиите за съхранение, които неминуемо трябва да станат по-евтини, ефективни и автоматизирани, за да се внедряват по-масово, смята експертът.

 

 

Нови задачи за роботите и средствата за автоматизация

 

Когато вече доказаните на ниво частни фотоволтаични централи батерийни системи за съхранение започнат да се мащабират като технология и да навлизат масово в промишлени приложения, производството им ще се превърне в голяма индустрия с високи изисквания за автоматизация.

 

Сред пионерските примери за тази тенденция са мегафабриките на Tesla, в които роботи, коботи, манипулатори, платформи за машинно зрение и огромен арсенал от компоненти и системи за автоматизация работят в синхрон, за да сведат човешката намеса до абсолютния минимум.

 

Мегасъоръжения за производство на батерийни модули ще се разкриват все по-често не само в САЩ, но и в Европа, където се очаква търсенето на решения за съхранение на електроенергия да продължи стремглаво да нараства, посочва Хьогел.

 

Няма отказ от фосилните горива без секторна конвергенция

 

Въпреки, че батериите ще са основен стълб не въглеродно неутралните енергетика, индустрия и мобилност на бъдещето, те все още не са достатъчно достъпни във финансов аспект, както и достатъчно ефективни, за да "поемат" цялата тежест на енергийния преход, пояснява специалистът.

 

Според него е необходима мащабна конвергенция на технологиите в сектори, като електроенергетиката, отоплението, строителството и сградния фонд, електромобилността и транспорта, производството и промишлеността. Премахването на границите между тези отрасли, що се отнася до производството, съхранението и използването на енергия от непостоянни възобновяеми източници, като слънцето и вятъра, ще позволи по-добър баланс между търсенето и предлагането. За да е възможно обаче адекватно балансиране на електроразпределението в такъв мащаб, ще са необходими мощни, надеждни и широкообхватни средства за автоматизация.

 

 

1,4 млн. електромобила = 10 ядрени централи?

 

Електромобилите са добър пример за пресечна точка между енергийния преход и автоматизацията. С все по-масовата им употреба в градовете и големите населени места по света възниква идеята за използване на батериите им като "буфер" за балансиране на колебанията както при производството на ВЕИ енергия, така и при мрежовото натоварване.

 

Ако всички приблизително 1,4 млн. електрически превозни средства, регистрирани в Германия, поддържаха двупосочно зареждане, т. е. бяха способни да подават електричество обратно към местната мрежа, ситуацията щеше да изглежда по следния начин:

 

"Приемайки, че всеки електромобил може да подаде 10 KW към мрежата, всички електрически коли в страната (при положение, че са достатъчно заредени), могат да осигурят 14 млн. KW или 14 GW електроенергия за период от няколко часа! Това се равнява по капацитет на изходната мощност на цели 10 ядрени централи", изчислява експертът.

 

Макар подобен сценарий все още да изглежда футуристичен, той е важен пример в контекста на връзката между енергийната трансформация и автоматизацията, допълва Хьогел. Според него бъдещето е както на електромобилите, така и на по-малките разпределени електроцентрали, които постепенно ще изместят малкото на брой големи по капацитет съоръжения, на които разчитат домакинствата и бизнеса в момента.

 

 

За оборудването им ще са необходими милиони компоненти – соларни клетки, модули, панели, перки за вятърни турбини и т. н., които ще трябва да бъдат произведени бързо, качествено и рентабилно, а това е задача именно за роботите и модерните системи за автоматизация, убеден е специалистът.

 

Нещо повече – тези съоръжения, които предстои да продължат да изникват на всеки покрив, около всеки дом, търговски обект, фабрика или голям завод, ще се нуждаят и от надеждно управление, обслужване и поддръжка, за които във все по-голяма степен ще се грижат автономни роботизирани системи, дронове, платформи с изкуствен интелект и машинно самообучение.

 

Източник: Messe Muenchen; снимки: Dreamstime

Ключови думи: automatica   Messe Muenchen   автоматизация   роботи   енергиен преход   енергийна трансформация   отказ от изкопаеми горива   декарбонизация   нисковъглеродни технологии   електромобили   ВЕИ  

Област: Автоматизация