Raport innowacje i inwestycje. Energetyczna podróż do przyszłości

Raport innowacje i inwestycje. Energetyczna podróż do przyszłości

Koncerny energetyczne coraz chętniej wdrażają technologie cyfrowe
Koncerny energetyczne coraz chętniej wdrażają technologie cyfrowe / Źródło: Francisco Javier Ramos Rosellon / Alamy Stock Photo
Do 2050 r. ludzie będą zużywać o połowę więcej energii niż obecnie. Ma ona pochodzić w coraz większym stopniu z czystych i odnawialnych źródeł – wynika z prognoz amerykańskiej agencji Energy Information Administration. Aby jednak tak się stało, zaliczane do nowinek innowacyjne technologie muszą stać się normą.

Innowacje, nowinki technologiczne, nowe rozwiązania zawsze stanowiły siłę napędową sektora energetycznego. Największe przedsiębiorstwa w branży prześcigały się w tworzeniu nowych narzędzi, dzięki którym wydobycie i wykorzystywanie surowców stawałoby się szybsze i bardziej efektywne. W poprzednim stuleciu firmy tworzyły własne rozwiązania pod konkretne potrzeby energetyki. Ale w ostatnich latach coś się zmieniło. Zdaniem autorów raportu „W kierunki energii przyszłości. Innowacje w sektorze gazu, paliw i energii” w XXI w. koncerny dostrzegły potencjał narzędzi stosowanych w innych branżach, a konkretnie możliwości wynikające z wykorzystania technologii cyfrowych. Dziś z powodzeniem same się do nich uciekają. Dzięki temu udaje się im ograniczać ryzyko, poprawiać efektywność ekonomiczną i oszczędzać czas. I co w naszych czasach bardzo ważne, minimalizować szkody dla środowiska, bo np. zastosowanie zaawansowanych cyfrowych platform może sprawić, że ostatecznie powstanie tylko jeden otwór prowadzący do cennych złóż surowcowych zamiast np. trzech czy pięciu. Tak właśnie było na złożu węglowodorów w Wielkopolsce, gdzie Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo zastosowało platformę „Cyfrowe złoże”, dzięki czemu nie tylko ograniczyło liczbę niepotrzebnych odwiertów, lecz także poprawiło prognozę wydobycia.

Przykładów nowoczesnych technologii w służbie energetyki jest więcej. Poniżej przedstawiamy kilka wybranych innowacyjnych obszarów technologicznych, które w najbliższych latach będą miały znaczny wypływ na kształt i rozwój sektora gazu, paliw i energii (GPE).

Czwarta rewolucja przemysłowa

O tzw. Industry 4.0, która opiera się na wykorzystaniu i integracji różnorodnych technik cyfrowych, takich jak: IoT (internet rzeczy), big data, inteligentne sensory czy rozszerzona rzeczywistość (ang. augmented reality), myśli się niemal w każdej branży związanej z produkcją przemysłową. Chodzi tu o kompleksową automatyzację procesu produkcyjnego i oddanie niektórych decyzji sztucznej inteligencji. O skali i wadze tego trendu mogą świadczyć inwestycje największych międzynarodowych graczy: np. w 2017 r. norweski gigant Equinor (wcześniej Statoil) zdecydował się przeznaczyć do 2020 r. blisko miliard dolarów na całkowitą digitalizację swojej organizacji. Ale ważne rzeczy w tym obszarze dzieją się także w polskich koncernach, jak we wspomnianym PGNiG, gdzie platforma typu Digital oilfield pozwoliła zoptymalizować krajowe wydobycie gazu. Inny przykład, tym razem z zagranicy, to projekt firm BP oraz GE, którego efektem jest platforma Plant Operations Advisor (POA), będąca cyfrowym rozwiązaniem chmurowym, które pozwala BP zarządzać czterema platformami produkcyjnymi w Zatoce Meksykańskiej.

Rewolucja wodorowa

Wodór i oparte na nim technologie są dziś przez ludzi z branży GPE odmieniane przez wszystkie przypadki. Bo wodór ma być przyszłością całego sektora energetycznego. Obecnie jednak wytwarzany jest głównie z paliw kopalnych, a wiadomo, że przyszłość należy do „czystego” wodoru. Jak go pozyskać? Na przykład w procesie elektrolizy – metody, która nie pociąga za sobą negatywnych skutków związanych z emisją CO2 do atmosfery. Dlaczego? Bo wykorzystuje okresowy nadmiar energii elektrycznej, występujący zwykle przy produkcji energii odnawialnej. W Polsce prace badawcze, w których chodzi o opracowanie nowoczesnej technologii wytwarzania wodoru z odnawialnych źródeł energii w oparciu na metodzie elektrolizy, od 2018 r. prowadzi PGNiG (projekt ELIZA). Wodór jest także traktowany jako paliwo jutra do napędzania pojazdów. O tym, że przyszłość ta już puka do naszych drzwi, świadczyć może fakt, że mapa rozwoju technologii wodorowych stworzona przez Koreę Południową – jednego z największych producentów samochodów na świecie – zakłada, że do 2040 r. kraj ten będzie w stanie wyprodukować ponad 6 mln pojazdów napędzanych właśnie tym paliwem.

OZE, czyli czasem słońce, czasem deszcz

Dziś najszybciej rozwijającą się technologią związaną z OZE są słoneczne panele fotowoltaiczne, które na świecie w 2018 r. odpowiadały za 55 proc. całości nowo zainstalowanej mocy ze źródeł odnawialnych. Obszar ten jest tak atrakcyjny dla sektora GPE, że taki gigant jak BP zainwestował w firmę Lightsource – jednego z największych europejskich producentów energii z paneli fotowoltaicznych. A koncerny: Total, ISE Group oraz SunPower stworzyły joint venture, którego celem jest zbudowanie jednej z największych farm fotowoltaicznych w Japonii.

Choć energia słoneczna jest bardzo perspektywiczna i zyskowna, to nie wszystko. Równie ważna jest wiatrowa, wokół której także powstają innowacyjne technologie. Szczególnie że coraz częściej zapadają decyzje o budowie farm wiatrowych na morzu, co pozwala na budowę większych, bardziej efektywnych oraz mniej uciążliwych dla społeczeństwa instalacji wiatrowych. Jednym z liderów jest tu Wielka Brytania, która w 2019 r. stworzyła specjalny fundusz wspierający komercyjne projekty morskich farm wiatrowych. Energia wiatrowa jest również zauważalnym trendem wśród polskich przedsiębiorców, czego przykładem może być m.in. Grupa PGE, która planuje do 2025 r. uzyskać 1,6 GW, a do 2030 r. 2,5 GW energii pochodzącej z farm wiatrowych.

W obszarze innowacji związanych z OZE warto jeszcze wspomnieć o energii pływów, wokół której też powstają interesujące technologie. Jak ta bazująca na turbinach umieszczonych w wodzie, dzięki czemu pozyskiwana energia jest przewidywalna (stała powtarzalność przypływów i odpływów).

Pojazdy bezzałogowe i kosmos w służbie energetyki

Coraz częściej w sektorze GPE wykorzystywane są bezzałogowe statki powietrzne, a także autonomiczne pojazdy poruszające się po ziemi i w wodzie. Najdynamiczniej rozwija się technologia bazująca na dronach – Unmanned aircraft systems (systemy bezzałogowych statków powietrznych). Istnieje już wiele firm specjalizujących się w oferowaniu usług dronowych, przeznaczonych wyłącznie dla sektora GPE. Wykonują np. monitoring kominów, rurociągów czy pochodni gazowych. W najbliższych latach drony mają także pomagać w eksploracji nowych złóż. W jaki sposób? Dostarczając obrazy potencjalnych miejsc wydobycia albo pobierając próbki gruntów i tworząc mapy 3D.

Dla sektora GPE bardzo cennym narzędziem są również latające nad ziemią satelity, które nie tylko pomogą w poszukiwaniu atrakcyjnych lokalizacji na potrzeby nowych kopalni lub farm, lecz także potrafią zaobserwować nawet minimalne przesunięcia gruntu. Kosmiczną innowacją w branży są też nanosatelity, których liczące po kilkadziesiąt sztuk konstelacje, wykorzystujące technologie automatycznej analizy danych, mają dawać obrazy o jakości porównywalnej z obrazami z dużych satelitów.


Artykuł został opublikowany w 31/2020 wydaniu tygodnika e-Wprost.

Archiwalne wydania Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App StoreGoogle Play.

 0

//