Balancing of plants: de sleutel tot efficiënte waterstofproductie
We staan aan de vooravond van de energietransitie en waterstof speelt hierin een cruciale rol. Om processen te monitoren en balancing of plants te realiseren, is geavanceerde procesautomatisering nodig. Die automatisering houdt niet alleen rekening met de lokale processen maar ook met wat er upstream (beschikbaarheid groene stroom) en downstream (behoefte aan waterstof) gebeurt. De juiste procesautomatisering neemt tal van beslissingen die invloed hebben op de efficiëntie en levensduur van de electrolysers die je nodig hebt voor waterstofproductie. In dit artikel deel ik mijn visie op het belang van de juiste automatisering in de waterstofindustrie als sleutel tot deze succesvolle transitie.
Balancing of plants
Een van de meest cruciale aspecten van procesautomatisering in de waterstofindustrie is het realiseren van een optimale balans tussen elektriciteit gebruik en de productie van waterstof, ook wel bekend als balancing of plants. Hierbij moeten we rekening houden met variabele factoren, zoals beschikbare groene elektriciteit, dagprijzen, voorspelbaarheid van waterstofafname en systeemconfiguraties. Om die variabele factoren in evenwicht te houden, heb je een naadloze samenwerking tussen verschillende process units en electrolyzers nodig.
Automatisering van een electrolyser
Als we dieper ingaan op de automatisering van een electrolyser, een cruciaal onderdeel in de waterstofproductie, zijn er verschillende factoren waarmee rekening gehouden moet worden. Het begint bij het onderscheid maken tussen de verschillende types electrolysers: de PEM en de alkaline electrolyser. Elk heeft zijn specifieke eigenschappen en vereist een eigen proces in aansturing vanuit de automatisering. Zo kunnen PEM electrolysers beter acteren op variaties in beschikbare groene stroom en zijn alkaline electroysers momenteel beter toepasbaar bij een grote vraag aan waterstof productie. Het uiteindelijke doel is het behouden van een evenwicht in je applicatie, rekening houdend met de beschikbare bronnen zoals zonne- en windenergie en de karakteristieke van de electrolysers.
Vraag en aanbod: flexibiliteit in productie
Een belangrijk aspect van de balancing of plants is het balanceren van de productie en de gehele keten die ervoor en achter zit. Dit betekent dat je niet alleen rekening moet houden met de productie, beschikbare groene stroom maar ook met de vraag naar waterstof. Is de vraag variabel, zoals in kleinere industrieën of in mobiliteit? Of heb je te maken met een continue vraag naar waterstof, zoals in grotere fabrieken?
Veiligheid en procesautomatisering
Veiligheid speelt ook een cruciale rol bij de productie van waterstof, aangezien het een explosieve stof is. Veiligheidsaspecten in de productie van groene waterstof omvatten procesveiligheid, omgaan met explosieveiligheid en werken met hoge druk. Integratie van je installatie met je procesautomatisering is hierbij cruciaal als je dicht tegen de setpoints werkt van je fabriek. In deze context speelt procesautomatisering een belangrijke rol door de integratie van veiligheidsmaatregelen.
Ook speelt cybersecurity ook een grote rol gezien we vaak zien dat meerder electrolysers op afstand gemonitord worden om zo de effectiviteit te bewaken en te optimaliseren. Hierbij speelt de MES applicatie met goede veiligheidsvoorzieningen op je procesautomatisering een cruciale rol.
Opschaling & efficiëntie
De groene waterstofindustrie in Nederland vraag zal naar verwachting snel toenemen zoals wij ook ervaren in andere landen. Dit betekent dat er behoefte zal zijn aan verdere opschaling en optimalisatie van duurzame waterstoffabrieken. Dit brengt nieuwe uitdagingen met zich mee, zoals het efficiënter werken van installaties en het voldoen aan beperkingen op energiegebruik. Bovendien zullen er steeds hogere eisen gesteld worden aan de automatisering op het niveau van de communicatie naar de MES-laag, track & trace van geproduceerde waterstof en performance monitoring. De conclusie? Procesautomatisering speelt een cruciale rol bij het aanpakken van deze uitdagingen, het maximaliseren van de levensduur van elektrolyseapparatuur en het rendement te optimaliseren.
Domeinkennis
Bij Actemium zijn we al jaren bezig met de ontwikkelingen in de waterstofbranche en hebben we internationaal en nationaal veel ervaring opgedaan. We hebben een expertisecentrum waar we diverse facetten van waterstofproductie onderzoeken en waar ervaringen bij elkaar komen. We hebben meerdere complete electrolyser-pilots gerealiseerd en hebben reeds verschillende electrolysers geautomatiseerd in Europa. Dit betekent dat we de kennis en kunde hebben op het gebied van explosieveiligheid, procestechniek, procesautomatisering en electrolysers. Onze nieuwe software weerspiegelt deze geïntegreerde expertise.
Ideeën uitwisselen?
We denken graag mee over de financiële kant van de business case in de gehele keten tot en met design, realisatie en uiteindelijke onderhoud van de installaties. Praat verder met Koen Staffeleu!
Anderen vinden dit ook interessant
In jouw organisatie werken jullie met Microsoft Dynamics 365 Business Central. Veel processen zijn daardoor prima op orde – zeker de administratieve. Maar soms mis je specifieke functionaliteiten om de logistieke processen optimaal te ondersteunen. Vaak kun je meer uit Microsoft Dynamics 365 Business Central halen. Benieuwd hoe?
Snel inspelen op veranderende klantvragen. De efficiëntie nog verder verhogen door aanpassingen in je logistieke processen. Of flexibel omgaan met verschillende typen orders. Actemium WMS ondersteunt je daarbij. En jij hebt de touwtjes in handen, omdat je steeds meer zelf configureert. Zonder tussenkomst van Actemium.
Als logistiek manager bij groothandels en distributiecentra zoek je naar material handling oplossingen om je processen te verbeteren. Ga voor first time right in jouw automatiseringsvraagstuk.