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di fronte a svariate possibilità di design con notevoli in-
certezze di tipo tecnico ed economico. Il “Digital Twin”
permette di organizzare I dati di un progetto e di rendere
possibile la visualizzazione di fattori complessi. Incorpo-
rare quindi la simulazione di processo permette una si-
gnificativa riduzione dei rischi e garantisce una maggiore
probabilità che i progetti vengano conseguiti per tempo
e all’interno del budget (Fig. 1).
Fattori fondamentali nella modellazione dei processi
idrogeno includono, tra gli altri:
- calcoli ambientali per progettare processi che rag- Fig. 2
giungano gli obiettivi di produzione e qualità al minor
impatto ambientale;
- modelli per la generazione di idrogeno verde che
considerino le fonti di energia rinnovabili;
- una termodinamica accurata per simulare processi
di liquefazione dell’idrogeno e altri processi sosteni-
bili;
- la capacità di simulare componenti liquidi per un tra-
sporto facilitato dell’Idrogeno (LOHC).
Un solo strumento di simulazione non è sufficiente per
abilitare la trasformazione digitale e molti simulatori sto- Fig. 3
rici non sono facilmente integrati o integrabili nelle varie
fasi dell’ingegneria o lo sono in maniera molto limitata. per calcolare la potenza media ma viene poi anche fatta
“AVEVA Process Simulation” è una nuova piattaforma girare in dinamico per prevedere la variabilità della pro-
creata pensando alle nuove generazioni di ingegneri di duzione durante il giorno con i cambiamenti del vento e
processo e si differenzia da altri simulatori tradizionali il sorgere o tramontare del sole. Il modello guarda alla
per tre aspetti principali: richiesta e alla fornitura dell’energia tenendo conto della
1. un solo modello di processo che può essere usato rete, dei prezzi e delle richieste di idrogeno.
in tutte le fasi del ciclo di vita di un progetto; Un progetto ben disegnato ed eseguito necessita però,
2. una facilità di utilizzo e un approccio moderno che per avere successo, ancora di un fattore chiave: le per-
riflettono la sua creazione in un contesto informatico sone. Purtroppo, in molti siti manca ancora una forza
moderno; lavoro competente in ambito idrogeno da poter assu-
3. applicabile all’intera catena di valore dell’idrogeno, mere. Le aziende si troveranno perciò a dover avviare
includendo i processi grigio, blu e verde. impianti nuovi con personale nuovo. È qui che il “Digital
Se si guardano in particolare i progetti relativi all’idro- Twin” viene nuovamente in aiuto agli EPC e agli Owner-
geno verde ci si troviamo sicuramente di fronte a Operator, che possono quindi garantire che il nuovo
un ambito in evoluzione, che garantisce quindi personale abbia le competenze giuste. La formazione
moltissima liberà agli ingegneri di progetto, ma che degli operatori, infatti, può avvenire sfruttando il modello
allo stesso tempo li mette di fronte a una serie di di simulazione per provare ripetutamente le sequenze
domande aperte. Se pensiamo alla fase di design, di avviamento ma anche eventualmente fallire in que-
infatti, i punti salienti sono: sti esercizi in un ambiente che è però completamente
- quale tecnologia di elettrolizzatori usare? sicuro.
- come bilanciare la natura estremamente dinamica Grazie a queste sessioni di pratica, lo staff operativo può
delle fonti di energia solare ed eolica? in breve tempo sviluppare le conoscenze necessarie per
- come ottimizzare una produzione di acqua pulita e il un avviamento sicuro e senza fermate e con le abilità
trattamento delle acque reflue? per prendere le giuste decisioni durante l’esercizio, così
- quali opzioni di stoccaggio e trasporto idrogeno da garantire il successo dell’impianto di produzione.
sono disponibili e quali preferibili? Ma il valore del “Digital Twin” non si ferma neppu-
La risposta a queste domande può cambiare durante re con l’avviamento: infatti può continuare a crescere
la progettazione e la vita stessa dell’impianto. Perciò supportando le fasi operative. Collegandolo con i dati
è fondamentale avere una piattaforma di simulazione di impianto tramite, per esempio, “AVEVA PI System”,
che possa permettere una serie significativa di scenari la simulazione può fornire misure inferenziali ed essere
e analisi. utilizzata per effettuare troubleshooting in caso di eventi
La simulazione presentata in questo flowsheet (Fig. 2) anomali.
dimostra una piccola rete rinnovabile che include due Infine, il “Digital Twin” può anche diventare lo scheletro
parchi eolici e tre parchi fotovoltaici. Il modello include del programma di apprendimento della forza lavoro at-
anche sia gli elementi di processo (pompe, scambiatori, traverso un ambiente di formazione di tipo immersivo
elettrolizzatori), sia quelli elettrici (trasformatori, linee di (Fig. 3).
potenza), e una stazione di liquefazione dell’idrogeno.
La simulazione viene eseguita in condizioni stazionarie www.aveva.com

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