Rast digitalnih tehnologija generira novu razinu potrošnje energije
Elektrifikacija, digitalizacija i automatizacija postaju temelj suvremenog razvoja, rješenja za izazove budućnosti
 
	U organizaciji Hrvatske komore inženjera elektrotehnike održani su 17. Dani inženjera elektrotehnike na Braču, događaj koji okuplja stručnjake iz svih područja elektroenergetike i automatizacije. Tijekom konferencije predstavljena su rješenja za stvaranje električnih, digitalnih i međusobno povezanih sustava, s naglaskom na učinkovitu i održivu upotrebu energije.
Izlaganje Tomislava Ščrbaka, direktora CIB SI/SLO temeljeno je na dvjema paralelnim transformacijama, digitalnoj i energetskoj i kako njihova integracija otvara nove mogućnosti za industriju, promet, podatkovne centre i pametne zgrade. Upravljanje energijom, industrijska automatizacija i napredna softverska rješenja danas više nisu odvojeni segmenti, već se kombiniraju u jedinstvene sustave koji optimiziraju proizvodnju, distribuciju i potrošnju električne energije.
Elektrifikacija, digitalizacija i automatizacija postaju temelj suvremenog razvoja, rješenja za izazove budućnosti: kako zadovoljiti rastuću potražnju za energijom, a pritom očuvati okoliš i stvoriti održivu infrastrukturu.
U Schneider Electricu taj spoj tehnologije i energije grade kroz tri međusobno povezana područja. Upravljanje energijom što obuhvaća sve: od sustava srednjeg i niskog napona, preko opreme za podatkovne centre, do infrastrukture koja omogućuje stabilnu i učinkovitu distribuciju električne energije. Paralelno s time razvijaju rješenja za industrijsku automatizaciju, područje koje pokriva i upravljanje procesima u industriji i automatizaciju samih strojeva, čime se povećava učinkovitost, preciznost i sigurnost proizvodnje. Sve to objedinjeno je trećim slojem, pametnim softverskim rješenjima koja omogućuju da energijom i industrijom upravljamo na inteligentan način. Kroz napredne digitalne platforme simuliramo proizvodne procese, nadziremo sustave, analiziramo podatke i predviđamo kvarove, što smanjuje gubitke i povećava produktivnost.
„Promjene koje dolaze možda se najbolje vide u prometu. Mobilnost budućnosti bit će električna, što znači da će potražnja za električnom energijom dodatno rasti. Prema globalnim procjenama, prodaja električnih vozila već je premašila 14 milijuna godišnje, a u idućih nekoliko godina očekuje se rast od još 55 posto. Do kraja desetljeća na cestama bi moglo biti više od 150 milijuna električnih automobila, autobusa i drugih prometala, a gotovo polovica ukupnog prometa bit će pokretana strujom", iznio je Ščrbak te upozorio: „No, elektrifikacija prometa donosi i nove izazove. Potrebna je odgovarajuća infrastruktura za punjenje, kao i stabilna opskrba energijom, a to nije uvijek jednostavno. U mnogim gradovima i državama, pa tako i u Hrvatskoj, kapacitet mreže nije dovoljan za sve veći broj punionica. To zahtijeva nova rješenja i pametno upravljanje raspoloživom snagom".
Sličan trend vidljiv je i u području umjetne inteligencije. Alati poput ChatGPT-a pokazali su koliko brzo nove tehnologije postaju dio svakodnevice. Samo dva mjeseca nakon pokretanja, ChatGPT je dosegao 100 milijuna korisnika, rezultat koji je internetu trebao sedam godina. No, iza tog uspjeha krije se i golema potrošnja energije. Procjenjuje se da će do 2028. godine potrošnja električne energije u podatkovnim centrima porasti više od četiri puta, a samo jedan upit prema sustavu umjetne inteligencije može trošiti i deset puta više energije nego klasična internetska pretraga.
Zato budućnost ne ovisi samo o proizvodnji energije, već o načinu na koji njome upravljamo. Električnu energiju potrebno je koristiti učinkovito, a sustave hlađenja i pohrane projektirati tako da budu energetski optimizirani.
„Cilj energetske tranzicije nije samo smanjiti emisiju CO₂, već izgraditi cjelovit sustav koji je održiv, fleksibilan i neovisan o fosilnim gorivima. Ulaganja u obnovljive izvore, poput sunca i vjetra, već rastu trostruko brže nego prije, ali s time raste i potreba za pametnim upravljanjem mrežom. Cijene električne energije na tržištu mogu se mijenjati i po nekoliko puta tijekom dana, što jasno pokazuje koliko je važno imati sustav koji se može prilagođavati i reagirati u stvarnom vremenu. Nekada je put energije bio jednostavan: elektrana je proizvodila, mreža je prenosila, a korisnik trošio. Danas je slika složenija: energiju više ne proizvode samo velike elektrane, već i mali proizvođači, kućanstva sa solarnim panelima, lokalne vjetroelektrane ili kogeneracijska postrojenja. Takvi distribuirani izvori čine mrežu dinamičnom, ali i izazovnom za upravljanje. Kako bismo sve to povezali u cjelinu, nužna su digitalna rješenja koja prate i balansiraju tok energije. Taj proces zovemo digitalizacijom infrastrukture", pojasnio je Ščrbak.
Digitalizacija počinje na samom izvoru, ugradnjom pametnih senzora i mjernih uređaja. Ti uređaji prikupljaju podatke o potrošnji i proizvodnji energije, šalju ih na kontrolne sustave, a zatim softver pomoću napredne analitike i umjetne inteligencije donosi odluke o optimizaciji. To znači da sustav može samostalno prepoznati kada treba pojačati proizvodnju, kada uskladištiti višak energije ili kada potrošnju privremeno smanjiti. Upravo takva inteligentna infrastruktura predstavlja temelj održivog energetskog sustava.
Primjer takvog pristupa je IntenCity zgrada Schneider Electrica u francuskom Grenobleu. Ona proizvodi više energije nego što troši, zahvaljujući kombinaciji solarnih panela, vjetroturbina, baterijskih spremnika i sustava pametnog upravljanja. Ključ tog uspjeha leži u rješenju nazvanom microgrid, mikromreži koja povezuje sve izvore i potrošače energije u jedinstven, samostalno upravljani sustav. Microgrid ne samo da koordinira proizvodnju i potrošnju, nego putem analitičkog sustava (tzv. advisora) predviđa buduće potrebe, optimizira rad i osigurava stabilnost bez obzira na vanjske uvjete.
Schneider Electric trenutno ima više od 500 takvih projekata diljem svijeta, od manjih lokalnih rješenja do velikih energetskih sustava. Jedan od najimpresivnijih primjera je novi terminal zračne luke u New Yorku, gdje je instalirana mikromreža snage 11 MW. Sustav kombinira solarnu elektranu, gorivne ćelije, baterijske spremnike i sustav za povrat topline, čime terminal postaje gotovo potpuno energetski neovisan, otporan na ispade mreže i održiv dugoročno.
Kako bi takva rješenja bila moguća, razvijaju i novu generaciju proizvoda. Na tržištu su već dostupni punjači za električna vozila snage do 320 kW, modularni sustavi napajanja do 720 kW, kao i baterijski spremnici kapaciteta 215 kWh koji se mogu povezati u veće sustave snage do 1 ili 2 MW. „Ti uređaji nisu samo izvor energije, oni su pametni, digitalno povezani i sposobni samostalno komunicirati s ostatkom sustava. Imaju ugrađene sustave za hlađenje, praćenje temperature, zaštitu od požara i kibernetičke prijetnje, a zahvaljujući otvorenim komunikacijskim protokolima mogu se jednostavno integrirati u postojeću infrastrukturu", pojašnjava Ščrbak.
Energetska i digitalna tranzicija pred nama nisu samo tehnološka nužnost, nego i prilika za stvaranje pametnijeg, učinkovitijeg i održivijeg svijeta. „Budućnost je električna, ali mora biti i digitalna - jer jedino kombinacijom tih dviju snaga možemo izgraditi infrastrukturu koja će biti otporna, fleksibilna i spremna za izazove koji tek dolaze. Schneider Electric već danas pokazuje kako ta budućnost izgleda u praksi: kroz sustave koji ne samo da koriste energiju, već njome upravljaju - pametno, odgovorno i održivo", zaključio je Ščrbak.