Economía del hidrógeno con tecnología e ingeniería digital

Thomas Holm, investigador sobre hidrógeno del Instituto de Tecnología Energética de Noruega , afirma que " las tecnologías digitales son cruciales para la cadena de valor del hidrógeno , en materia de detección precoz de fallos y fugas, optimización continua de costes, etc. En la fase de desarrollo, los gemelos digitales y la modelización precisa van a ganar importancia".

A medida que va creciendo la economía del hidrógeno, es vital que las organizaciones apliquen tecnologías digitales que se extiendan por toda la cadena de valor. Esta investigación indica que aproximadamente tres de cada cuatro (72%) organizaciones creen que la inteligencia artificial (IA), el aprendizaje automático (ML), Internet de las cosas (IoT) y los gemelos digitales serán facilitadores clave para optimizar el retorno de la inversión para proyectos de hidrógeno bajo en carbono, ayudando a las organizaciones a reducir sus costes de capital y operativos y a mejorar el tiempo de actividad, la seguridad y la fiabilidad, al tiempo que maximizan la agilidad y la resiliencia de la cadena de suministro.

Aprovechar el potencial de las tecnologías para reducir costes y riesgos operativos

El fabricante británico de electrolizadores ITM Power tiene previsto construir una instalación comercial de electrólisis de hidrógeno verde con una capacidad de 1 GW en Humberside (Reino Unido). Para ello, la empresa utiliza gemelos digitales.

Los gemelos digitales pueden ayudar a las organizaciones de la cadena de valor del hidrógeno a:

- modelar múltiples diseños y escenarios para maximizar el ROI (las estimaciones indican que el análisis de gemelos digitales puede recortar el CAPEX entre un 10 y un 15%, al tiempo que reduce el riesgo en la cadena de valor del hidrógeno entre un 30 y un 50%.

- supervisar las operaciones en tiempo real para mejorar el rendimiento y la rentabilidad;

- optimizar el mantenimiento preventivo para minimizar los costosos tiempos de inactividad no programados;

- probar controles y medidas de seguridad;

- permitir la preparación predictiva para la demanda y la interrupción de la demanda y los recursos;

- mejorar la seguridad de los empleados y facilitar la formación;

- permitir la toma de decisiones basada en datos del ciclo de vida y en todos los ecosistemas;

- mejorar la sostenibilidad limitando el uso de recursos a lo largo de la cadena de valor.

Los gemelos digitales pueden desarrollar estratégicamente modelos económicos de producción de hidrógeno como apoyo a la toma de decisiones sobre riesgos de inversión, beneficios financieros y la configuración óptima de sistemas de producción de hidrógeno con bajas emisiones de carbono.

Otras soluciones Las soluciones y modelos digitales también pueden ayudar a las organizaciones a diseñar espacios de almacenamiento con una serie de factores, como la aplicación estacionaria o móvil, la duración del almacenamiento, etc . Estos modelos pueden ayudar a predecir los cambios de presión y los movimientos durante el transporte que dañan los depósitos y pueden provocar fugas.

La National Grid británica ha colaborado con el Centre for Modelling & Simulation (CFMS), DNV, Premtech y la Universidad de Durham (Reino Unido) para desarrollar gemelos digitales para probar el transporte de hidrógeno.

En cuanto al usuario final, Ford ha desarrollado un prototipo funcional de vehículo eléctrico de pila de combustible (FCEV) y un gemelo digital totalmente validado para capturar las principales características del prototipo físico.