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에너지 변환 가속화:

데이터 중심의 모듈화로 더 짧은 시간 안에 더 많은 수소 공장 완성

산업 국가들은 탈탄소 경제를 향해 박차를 가하고 있습니다. 이 과정에서 '친환경' 수소(H2)가 여러 산업 부문의 에너지원이자 희망으로 주목받고 있습니다. 그러나 현재 수소 전해조와 H2사용 가능 공장에 대한 수요는 엔지니어링 및 생산 능력을 훨씬 초과합니다. AUCOTEC의 협업 플랫폼인 Engineering Base(EB)가 지원하는 것과 같은 새로운 디지털 개발 프로세스를 통해 공급과 수요의 격차를 크게 줄일 수 있습니다. 이러한 예로는 이미 EB를 사용 중인 덴마크의 촉매 및 전기 분해 전문 기업 Topsoe 가 있습니다.

 

문제가 무엇일까요?

탈탄소에 관한 여러 질문의 답은 '수소'입니다. 수소는 미래의 여객 및 화물 운반 연료, 산업 공장의 에너지원, 재생에너지의 저손실 보관 및 안전한 운반 등 다양한 용도로 사용됩니다. 에너지가 풍부한 이 가스는 주로 전기를 사용하여 전기 분해를 통해 물에서 직접 획득됩니다. 풍력 또는 태양광발전 등 CO2 중립적인 방식의 발전을 '친환경' 수소라고 합니다.

이 이론은 이상적으로는 가능하나, 현실에서는 여러 문제를 내포합니다. 즉, 광범위한 면적을 덮는 수소망이 없고, 모빌리티 분야에서는 디젤 엔진을 대체할 이동식 연료전지가 없으며, H2와 함께 사용할 수 있는 시스템도 없고, 무엇보다도 친환경 수소의 양이 턱없이 부족합니다. 현재 시장에서는 수요가 넘치는 이 에너지원을 필요한 수량만큼 제공할 수 있는 전기 분해 능력이 너무나도 부족합니다.

효율적인 엔지니어링으로 전기 분해 잠재력 활용하기

업계 대표 기업의 예상에 따르면, 물 전기 분해 시스템에 대한 투자 비용을 현재 대비 3.5~5의 계수만큼 절감* 하는 것이 현실적입니다. 실제 전기 분해 기술 개선뿐 아니라, 수소 전기 분해 공장의 엔지니어링 공정 최적화 또한 중요한 요인입니다.
 이는 시급한 문제입니다. 예를 들어, 매년 100메가와트가 훨씬 넘는 전력을 전해조에 공급하기 위해 불과 몇 년 안에 제품 역량을 몇 배로 늘리기를 원하는 관심 있는 기업들이 AUCOTEC에 문의하고 있습니다.

여전히 수많은 시장 참여 기업들이 심지어 수동 중간 단계가 요구되는 부적합한 도구와 데이터 모델을 사용하여 시스템을 개발하며 어려움을 겪고 있습니다. 수소 기술에는 능통하나, 엔지니어링 실무에서 익숙하지 않고 혼란스러운 영역에 들어선 신진 공장 건축업자가 이러한 예에 해당합니다. 다른 한편으로 수많은 숙련된 기계 및 공장 건축업자가 익숙한 관행에 따라 수십년 전에 제작된 문서지향적 도구를 사용하여 엔지니어링을 하며, 필요한 혁신의 수고로움을 꺼리곤 합니다. 이러한 기업이 데이터 중심의 모듈식 엔지니어링으로 생산 및 개발 주기를 크게 가속화한다면 수소 시장의 발전에 기여할 수 있을 것입니다. 이는 기존 시스템을 H2에 호환되도록 변환하려는 운영사에도 적용됩니다.

업종을 불문하고 애자일하고 안전하며 동시 작업 가능

AUCOTEC이 생각하는 현대적인 엔지니어링은 최초의 시스템 개념부터 시운전에 이르기까지 모든 관련 업종이 동시에 또 함께 작업하는 중앙 데이터 모델에 기반합니다. 한 업종에서 수행한 변경 사항이나 개발은 개발품의 다른 모든 묘사에 즉시 일관적으로 표시되어 분야별 참여자가 확인할 수 있으며, 그 내역을 추적할 수도 있습니다.  기기, 기능 및 자동화에 이르기까지 이러한 기기와 기능의 관계망 전체에 대한 상시 일관적인 EB 범용 데이터 모델은 애자일 팀워크의 기술적으로 선도적이고 완벽한 기반입니다. 오류가 발생하기 쉬운 데이터 전송, 이중 입력 및 많은 시간이 소요되는 조정 프로세스는 더 이상 필요하지 않습니다. 이제 사용자가 최상의 데이터 품질을 믿을 수 있을 뿐 아니라
 시스템 지식이 풍부하지 않은 프로젝트 관리자도 EB의 대시보드를 통해 언제든지 프로젝트 상태를 확인할 수 있습니다.

모듈식 전해조의 간편한 확대

Niclas Meier, Major Account Manager, AUCOTEC AG

AUCOTEC의 주요 계정 관리자로서 수소 산업을 지원하는 Niclas Meier는 다음과 같이 강조했습니다. "Engineering Base는 고도로 모듈화된 전해조의 구조를 비롯한 여러 요소의 계획 및 개발을 담당하는 부서에 수많은 가능성을 선사합니다. 이 시스템은 대규모 공장 건축업자와 운영사뿐 아니라, 프로젝트를 제품 세계에 할당하고 '완벽하게 서로 들어맞는' 고도로 표준화된 모듈(예: 기능지향적 어셈블리)을 사용하여 작업하고자 하는 고객에게도 도움이 됩니다. EB는 이를 위한 매우 지능적인 솔루션을 제공합니다. 당사는 저희 플랫폼이 성장하는 수소 시장에서 기업의 엔지니어링 및 생산 능력을 더욱 빠르고 효과적으로 증대하는 데 크게 기여할 수 있다고 확신합니다. 예를 들어 Topsoe의 경우, 기존에 6개월이 소요되었던 일부 작업을 이제 단 6주만에 완료할 수 있습니다."

 

*https://www.thyssenkrupp.com/de/unternehmen/innovation/technologien-fuer-die-energiewende/wasserelektrolyse.html

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