自动化推动替代能源的发展

ABB的解决方案基于有机朗肯循环技术，该技术有助于将燃气热转化为电能。

水泥制品的制造涉及到温度高达1500摄氏度的熟料燃烧窑。虽然现代工厂将大部分工艺排热用于材料干燥，但大量低温气体通过烟囱排出。

ABB的系统利用废热(即使低至150摄氏度)发电。“回收系统使我们每年能生产10.5千兆瓦时的电能，”豪瑞的工厂经理马库斯•赫伯格(Markus Hepberger)表示。“这相当于瑞士约2000户家庭的能源需求。”废热产生足够的运行动力，使化石燃料成为电厂运行的多余燃料。

几十年来，替代能源一直是一个好主意，只是发电量无法与传统的石油、天然气和煤炭在经济上竞争。这种情况正在迅速改变。首先，化石燃料曾经很便宜。近年来，石油成本飙升，天然气价格上涨，煤炭已成为一个碳足迹问题。

这些变化本身就使替代能源更加可行，但更大的变化可能是，替代能源的成本正在下降，而化石燃料的成本正在上升。替代能源的成本降低大部分是由自动化技术实现的。自动化降低了从替代能源生产能源的价格。自动化还降低了生产替代能源所需的设备的价格，如太阳能电池板、风力涡轮机。

这样就可以

许多人认为，自动化不仅降低了成本，还使替代能源成为可能。即使成本不是一个因素，可替代能源也需要达到化石燃料的简单可靠性，以使其具有可行性。没有自动化，这是不可能的。“替代能源一直是不可预测的。这就是人们不接受它的原因。先进的过程控制改变了这一点，”北卡罗来纳州卡里市ABB协同生产管理市场经理马克·勒鲁(Marc Leroux)说

自动化可以消除替代燃料的燃烧温度水平等差异，并向工厂提供一致性。“如果你打算使用替代燃料或副产品以最优的速度运行工厂，你就需要使用自动化来抵消燃料的差异。这是高级过程控制的完美应用。”

无论是风能、太阳能、沼气还是热能，自动化都在为替代能源的黄金时代做好准备。位于康涅狄格州斯坦福德的Gartner公司供应链分析师雷夫·埃里克森(Leif Eriksen)表示:“很明显，自动化使替代能源变得更高效、更可行。在太阳能领域，自动化是校准太阳能电池、移动和跟踪太阳的能力。”埃里克森还认为，自动化对风力发电的可行性至关重要。“自动化正在帮助最大限度地利用风能，特别是在无线传感器的使用方面。自动化和无线传感器技术有助于提高太阳能和风能发电的效率。”

替代能源可能很快就会被视为替代传统能源的廉价能源。位于菲尼克斯的自动化供应商霍尼韦尔过程解决方案公司的替代燃料和能源主管杰米•博汉表示:“我们正在研究使用自动化来帮助降低替代能源的成本，这样它们就可以在不需要补贴和激励的情况下与化石燃料竞争。”“这一领域的创新围绕着先进的传感和控制。”

自动化降低替代能源成本的部分方法是降低设备的生产成本。俄亥俄州Twinsburg的自动化供应商Pepperl+Fuchs公司的可再生能源业务发展经理Chuck Juda说:“在风力发电中，每个涡轮机大约有8000个部件，必须有人制造这些部件——轴承、叶片。”“生产那些东西的工厂里有很多自动化，这有助于降低价格。”他还指出，太阳能电池板工厂的自动化生产降低了太阳能发电的成本。

追逐风

风能是西班牙加利西亚Sotavento虚拟发电厂的主要能源。该工厂由西班牙能源公司Gas Natural、加利西亚地区政府和Sotavento基金会共同设计。该工厂的任务是评估使用氢气作为一种可储存的气态能源形式的适用性。

电厂本身的部分动力来自风力。所有的电力都是由风力航空发电机产生的。像大多数工厂一样，Sotavento使用一组完全不同的控制系统。Gas Natural公司引进了一家系统集成商，基于Opto 22公司(位于加州Temecula的自动化供应商)提供的Snap PAC系统创建了一个综合监控系统。

该系统用于运行电解槽、压缩机和氢动力发电机组，以及整合来自风力发电机的数据。该系统还提供氢气储存区域的水平和温度监测。其结果是一个平衡风能和氢气的工厂，为西班牙的电网提供恒定的电力水平。氢气被用来“补充”发电，以填补风力生产的差异。

沼气燃料

垃圾从来没有像宾夕法尼亚州兰彻斯特的格兰杰电气公司(Granger Electric)这么有用。垃圾填埋场分解产生的甲烷比二氧化碳强23倍。格兰杰用井给废弃物充氧——加速分解过程——并在沼气逃逸之前将其捕获。然后使用分离器从剩余的气体物质(二氧化碳和微量元素)中提取甲烷来清洁气体。

格兰杰最大的客户之一是13英里外的一家大型国际食品供应商。食品厂用格兰杰公司生产的甲烷作为天然气替代品，为锅炉提供动力。格兰杰公司提供的沼气成本大约是天然气的一半。

格兰杰和食品厂使用罗克韦尔自动化公司提供的以太网可编程自动化控制器(PACs)交换气体流量数据。格兰杰通过T1电话线与罗克韦尔PAC连接，这样它就可以将气体流动信息发送回格兰杰的主PAC。

食品厂本身是分散的，因此工厂经理部署了ProSoft Technology Inc.提供的无线电。格兰杰公司的电气工程师乔·迪费迪南多(Joe diferdinand)说:“无线电节省了我们的安装费用，简化了执行过程。”

煤,天然气

煤是世界上最丰富的燃料。它也是纯碳。然而，煤气化的一种用途显示出将煤转化为天然气或柴油燃料的前景。“拿煤炭来说，不是燃烧它，而是气化它。高温和压力会去除空气中那些你不想要的有害物质，”自动化供应商艾默生过程管理公司的替代能源产业主管阿尔·诺瓦克说。“剩下的是可以转化为天然气或柴油的气流。”

诺瓦克指出，艾默生正在参与开发煤炭气化解决方案。“我们正在与一家韩国公司合作，他们相信他们可以以一半的价格生产天然气，”诺瓦克说。“在中国，他们用煤气化生产化学物质——煤制乙醇。推动因素是成本降低。”

煤气化作为一种替代能源仍处于初级阶段。霍尼韦尔的Bohan说:“风能和太阳能是众所周知的，它们使用的是商业化的技术，但煤气化更多的是实验性的，特别是如果你想用碳捕获技术。”“这更多是为了未来。”当那个未来到来的时候，煤气化可能是所有替代能源中最有希望的，因为煤是如此的丰富。

自动化为替代能源与传统化石燃料的竞争提供了突破。工厂发现替代能源是一种现实的能源选择——在许多情况下，是比传统能源更可取的选择。自动化是实现替代能源的核心，既可以提高替代能源的使用，也可以降低替代能源产品的价格。

也许所有能源解决方案中最有前途的就是实现自动化——提高效率。如果工厂能够通过自动化带来的效率来降低能源需求，替代能源就会变得更加可行。“能源效率被忽视了，因为它是今天人们可以做的事情。但我怎么强调它对工业制造商的重要性都不为过，”Bohan说。“工厂可以用煤气化、蒸汽或生物燃料取代化石燃料，因为软件帮助它们减少了能源消耗。”

2011年3月，相关专题-风力涡轮机上方
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2007年6月，相关专题-太阳能提供绿色燃料
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