Képek: DeSmog, Rawpixel, Wikimedia Commons
Környezetvédelmi szempontból a hidrogén az egyik legígéretesebb energiaforrás. Tisztán ég, melléktermékként csak víz képződik, és amikor előállításához a vizet elektrolízissel hidrogénre és oxigénre bontják, teljes életciklusán át környezetbarát marad.
A benne rejlő lehetőségeket az előállítási folyamat költségei miatt a mai napig nem használták ki. A legtöbb hidrogént fosszilis tüzelőanyag-finomítás melléktermékeként állítják elő. A számok magukért beszélnek: az elektrolízissel termelt hidrogén a világ hidrogéngyártásának egy százaléka.
Mindent figyelő szemek
Mi a megoldás? Egyértelműen az elektrolízis árának csökkentése. Sharaf Alsharif, a német Oldenburgi Információtechnológiai Intézet kutatója és munkatársai pont ezen dolgoznak. Szerintük a digitálisiker-technológiával ugyanis csökkenthető a tiszta hidrogén előállításának ára.
A metaverzummal összekötött digitális ikrek fizikai eszközök, rendszerek működését utánzó, azokat nyomon követő, javító számítógépes szimulációk. A hidrogén-elektrolizátorok (az elektrolízist végző berendezések) közeli és részletes megfigyelésével, digitális ikrek áramvonalasítják, optimalizálják az eszközök működését. Csökkenő költségek az eredmény.
Az „ikrek” az elektrolizátorok alkatrészeinek, elektródáknak, membránoknak, pumpáknak a nyomon követésével, jelezni tudják, melyik romolhat el, proaktívan tehetnek ajánlásokat a karbantartás ütemezésére. Megelőző tevékenységüknek köszönhetően a rendszerek nem állnak le, gördülékenyen működnek tovább.
Egyedi szoftverarchitektúra
Alsharif új szoftverarchitektúrát javasol a hidrogén elektrolízist monitorozó digitális ikrekhez. Jövőképében a berendezés kezelői műszerfalakon követik, hogy mi történik a helyszínen. A digitális ikrek az elektrolizátorok távfigyelésével biztosítanák a műszerfali adatokat, anomália esetén pedig figyelmeztető jelzést adnának. Jól meghatározott, aprólékosan kialakított szoftverarchitektúrával a működtetők könnyebben hozhatják létre hidrogénelektrolízis-rendszerek digitális ikreit, amelyek az elektrolizátorok közvetlen irányításával is segíthetnek.
Ilyen – közvetlen irányítási – felhasználási eset lehet, ha az elektromos hálózat aktuális helyzete alapján változtatnak az elektrolizátorok energiafogyasztásán. Ha a hálózat több megújuló energiát használ, a hidrogéntermelés felpörgetésével az egész zöldebbé válik az egész. Ha viszont csúcson pörög a felhasználás, és az energiaárak is emelkednek, az „ikrek” csökkenthetik a termelést.
A kutatók ezeket az eseteket is figyelembe vették a bármilyen elektrolizátorral működő (szolgáltatásorientált) szoftverarchitektúra kidolgozásakor. Olyan követelményeknek kell megfelelnie, mint kétirányú kapcsolatok az elektolizátorral, alkatrészekre vonatkozó állapotjelentések élő frissítése, karbantartás-ütemezési ajánlások készítése. A rendszer rugalmassága garantálja, hogy az „iker” bármikor bővíthető új képességekkel.
