Automatyzacja systemów Direct Air Capture w ekstremalnych warunkach morskich

Uruchomienie instalacji Direct Air Capture (DAC) na otwartym morzu wymaga automatyki odpornej na sól, wilgoć i brak stałego personelu. W projekcie H2Mare firma DACMA wdrożyła system wychwytujący 60 ton CO₂ rocznie. Pracą modułów absorpcyjnych steruje ekosystem PLCnext Technology, a bezpośrednią akwizycję danych zapewnia Ethernet jednoparowy (SPE). Wdrożenie obejmuje automatyzację procesów termicznych oraz bezpieczną komunikację chmurową w trudnych warunkach offshore.

Posłuchaj
00:00

Automatyzacja systemów Direct Air Capture w ekstremalnych warunkach morskich

Wdrożenie technologii Direct Air Capture (DAC) na otwartym morzu stanowi istotny krok w kierunku dekarbonizacji i produkcji paliw syntetycznych. W ramach projektu H₂Mare firma DACMA GmbH zaimplementowała modułowy system wychwytywania dwutlenku węgla, którego stabilną eksploatację zapewnia zaawansowana architektura automatyzacji oraz systemy bezpiecznej komunikacji zdalnej. Rozwiązanie to pozwala na efektywne pozyskiwanie CO₂ bezpośrednio z powietrza przy wykorzystaniu energii odnawialnej.

Wyzwania techniczne w środowisku offshore

Eksploatacja instalacji na pływającej platformie wymaga szczególnej odporności na trudne warunki atmosferyczne oraz wysokiej niezawodności procesowej. System o wydajności wynoszącej około 60 ton CO₂ rocznie musi pracować w sposób ciągły, co wymusza zastosowanie precyzyjnego sterowania i monitorowania. Kluczowym aspektem jest zapewnienie bezpieczeństwa funkcjonalnego oraz niezakłóconego zdalnego dostępu, który umożliwia diagnostykę i serwisowanie bez konieczności fizycznej obecności personelu na miejscu.

Zintegrowana architektura sterowania i komunikacji

Fundamentem wdrożonego rozwiązania jest ekosystem PLCnext Technology firmy Phoenix Contact, który pozwala na elastyczne zarządzanie procesami i bezproblemową integrację z chmurą obliczeniową. Do akwizycji sygnałów procesowych wykorzystano moduły wejść i wyjść Axioline F oraz Axioline E. Te drugie, ze względu na swoją wytrzymałość, są montowane bezpośrednio na modułach absorpcyjnych, co eliminuje potrzebę stosowania dodatkowych szaf sterowniczych i optymalizuje dostępną przestrzeń.

Całość komunikacji opiera się na otwartych standardach, takich jak PROFINET oraz Modbus/TCP/RTU, a nowoczesną łączność wspiera Ethernet jednoparowy (SPE) podłączony za pomocą specjalistycznego przełącznika. Kontroler nadrzędny PLCnext Control zarządza pełnym cyklem pracy, w tym automatycznym przełączaniem między fazą zasysania a podgrzewaniem adsorbentu oraz procesem wytwarzania pary wodnej.

Cyberbezpieczeństwo i zdalne zarządzanie danymi

Bezpieczeństwo transmisji danych gwarantuje przemysłowy router zabezpieczający mGuard firmy Phoenix Contact, wyposażony w zintegrowaną zaporę sieciową. Urządzenie to, w połączeniu z infrastrukturą mGuard Secure Cloud, tworzy szyfrowany kanał komunikacyjny do celów serwisowych. Wszystkie parametry operacyjne są przesyłane do platformy Proficloud.io, gdzie podlegają wizualizacji w formie przejrzystych paneli statusowych. Takie podejście zapewnia pełną transparentność procesów i umożliwia skuteczne zarządzanie systemem z dowolnej lokalizacji na świecie.

Bezpieczeństwo funkcjonalne procesów termicznych

Ze względu na wykorzystanie pary wodnej pod zwiększonym ciśnieniem oraz w podwyższonej temperaturze, instalacja podlega rygorystycznym normom bezpieczeństwa. Zastosowano certyfikowane komponenty bezpieczeństwa funkcjonalnego, które chronią infrastrukturę przed awariami w krytycznych fazach procesu. Eksperci opracowali dedykowaną dokumentację oraz indywidualne rozwiązania techniczne, które gwarantują stabilną pracę systemu nawet w najbardziej wymagających warunkach morskich.

Współpraca przy projekcie H₂Mare potwierdziła skuteczność technologii Direct Air Capture w ekstremalnych lokalizacjach offshore. Kluczową rolę w powodzeniu wdrożenia odegrała firma Phoenix Contact jako dostawca technologii automatyzacji i cyberbezpieczeństwa. Po zakończeniu testów u wybrzeży Helgolandu system zostanie przekazany do Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Placówka ta przeprowadzi dalsze badania nad skalowalnością i długoterminową stabilnością rozwiązania w szerokich zastosowaniach przemysłowych.

Źródło: Phoenix Contact

Więcej na www.phoenixcontact.com

Powiązane treści
Nowy master IO-Link AL1602. Mniej okablowania, większa elastyczność automatyki
Bezprzewodowe moduły Remote I/O w automatyce przemysłowej – seria Acromag BusWorks NTW
Ethernet przemysłowy zdominował rynek, odwrót od sieci Fieldbus przyspiesza
System Turck excom: nowy standard komunikacji i instalacji w strefach ATEX
Rozproszone sterowanie EtherCAT w systemach sortowania o przepustowości 30 tys. sztuk/h w centrum Mouser
Sprawdzone komponenty do sieci przemysłowych – wiedza, która upraszcza projektowanie i utrzymanie sieci OT
Zobacz więcej w kategorii: Prezentacje firmowe
Przemysł 4.0
Nowa era maszyn roboczych. Wejdź do cyfrowego świata BODAS już teraz
Silniki i napędy
igus wprowadza hybrydową przekładnię Apiro HD do trudnych warunków pracy
Komunikacja
Nowy master IO-Link AL1602. Mniej okablowania, większa elastyczność automatyki
Przemysł 4.0
Maszyny przemysłowe projektowane na przyszłość: bezpieczeństwo, zgodność i odporność operacyjna
Komunikacja
Bezprzewodowe moduły Remote I/O w automatyce przemysłowej – seria Acromag BusWorks NTW
Pomiary
Kompatybilność elektromagnetyczna w kolejnictwie – jak sprawnie badać tabor wg normy EN 50121?
Zobacz więcej z tagiem: Komunikacja
Prezentacje firmowe
Nowy master IO-Link AL1602. Mniej okablowania, większa elastyczność automatyki
Prezentacje firmowe
Bezprzewodowe moduły Remote I/O w automatyce przemysłowej – seria Acromag BusWorks NTW
Gospodarka
Ethernet przemysłowy zdominował rynek, odwrót od sieci Fieldbus przyspiesza

Cyberbezpieczeństwo OT - od technicznego tła do elementu odporności organizacji

Systemy automatyki przemysłowej, budynkowej i infrastrukturalnej przez lata funkcjonowały jako środowiska techniczne, których kluczowym zadaniem było zapewnienie ciągłości działania procesów. Projektowane z myślą o niezawodności i stabilności, pozostawały relatywnie odseparowane od szerszej dyskusji o cyberbezpieczeństwie. Nie oznaczało to jednak, że bezpieczeństwo stanowiło kwestię drugorzędną. Wręcz przeciwnie – było wpisane w samą naturę tych systemów. Dziś zmienia się przede wszystkim to, że zaczynamy tę zależność świadomie identyfikować i wprost nią zarządzać.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów