Баварская пивоварня проверяет, может ли пиво стать накопителем холода для более эффективного использования электроэнергии

Баварская пивоварня проверяет, может ли пиво служить своего рода накопителем холода. Пилотный проект с использованием искусственного интеллекта призван переносить нагрузку на охлаждение на периоды более высокой солнечной генерации и низких цен на электроэнергию.

Семейная пивоварня Brauerei zum Kuchlbauer из Абенсберга сотрудничает с Bayernwerk Netz GmbH и технологической компанией encentive: вместе они внедряют цифровое управление охлаждением, связанным с производством пива. Об этом говорится в опубликованном во вторник заявлении Bayernwerk. Проект сосредоточен на системе охлаждения пивоварни и девяти бродильных танках, где во время варки и брожения необходимо поддерживать температуру в заданных пределах.

Основная идея — более рационально использовать допустимый диапазон температур. Когда собственной фотоэлектрической системы пивоварни вырабатывает много электроэнергии или электричество из сети обходится дешевле, система может сильнее охлаждать пиво. В остальное время нагрузку на охлаждение можно снизить, позволив пиву немного нагреться, но температура при этом останется в строгих пределах, необходимых для производства. Таким образом, сам продукт будет выполнять функцию теплового буфера.

Компании называют проект пилотным этапом цифрового управления энергопотреблением, а не готовым коммерческим решением. По их словам, первая цель — собрать надежные эксплуатационные данные и точнее определить, когда пивоварня потребляет больше всего энергии, в какие моменты возникают пиковые нагрузки и насколько производственный процесс допускает их перенос. Ожидаемый размер экономии не раскрывается; партнеры также не представили результатов измерений в ходе испытаний.

Охлаждение — один из самых энергоемких этапов пивоварения. Свежее пиво во время брожения необходимо выдерживать в строго заданном температурном диапазоне, а любые изменения, способные повлиять на качество продукта, недопустимы. По словам партнеров, проект учитывает эти ограничения: производственный процесс и стандарты качества пива останутся неизменными.

Управляющий директор Kuchlbauer Якоб Хорш заявил в пресс-релизе, что цифровое объединение оборудования пивоварни позволяет увидеть, когда спрос на энергию достигает максимума, где происходят скачки потребления и какие возможности для маневра есть в производственном графике. Опираясь на эти данные, пивоварня и ее партнеры намерены выяснить, можно ли эффективно использовать гибкость производства и в какой мере, добавил он.

По данным Bayernwerk, пилотный проект объединяет несколько потоков данных в одной системе. Центральным инструментом управления энергопотреблением служит платформа компании Energy Portal Business, а программное обеспечение flexOn от encentive интегрируют для сбора данных с холодильной установки и бродильных танков. Система также использует исторические данные о потреблении, сведения о погоде и прогнозы цен на электроэнергию. По словам компаний, затем ИИ выявляет закономерности и рассчитывает графики работы оборудования.

Значимость проекта связана с тем, что выработка и потребление энергии не всегда совпадают по времени, даже на предприятиях с существенной собственной генерацией из возобновляемых источников. Как сообщила Bayernwerk, Kuchlbauer в целом производит больше электроэнергии, чем потребляет, однако в отдельные периоды ей все же приходится брать электричество из общей сети: потребности пивоваренного производства не всегда совпадают с солнечной погодой или наличием запасов накопленной энергии.

Такая проблема с несовпадением по времени характерна для пищевой промышленности и производства напитков: нагрузка на холодильное, нагревательное и насосное оборудование часто определяется производственными потребностями, а не ситуацией на энергетическом рынке. В пивоварении гибкое управление охлаждением может стать практическим способом снизить влияние волатильных цен на электричество и эффективнее использовать собственную генерацию из возобновляемых источников — при условии, что это не скажется на качестве. Подобный подход в перспективе может заинтересовать и других производителей напитков, чьи процессы требуют контроля температуры, в том числе винодельни и винокурни.

Bayernwerk представила проект как пример того, как малые и средние промышленные предприятия могут использовать цифровые инструменты для поддержки энергетического перехода. Руководитель направления цифровых решений для клиентов Bayernwerk Netz Максимилиан Вайнцирль заявил в пресс-релизе, что компании, которые оцифровывают данные об энергопотреблении и разумнее используют имеющиеся возможности гибкого управления нагрузкой, могут принимать более обоснованные деловые решения и устойчивее расходовать энергию. Он добавил, что для масштабного энергетического перехода потребуются не только дополнительные генерирующие мощности и более развитые сети, но и новые способы использования электроэнергии.

Пилотный проект также отражает растущий интерес к «гибкости спроса» — способности предприятий переносить некоторые нагрузки по времени, сообразуясь с объемами выработки возобновляемой энергии, рыночными ценами или состоянием сети. Промышленное охлаждение часто относят к наиболее перспективным направлениям: холодильным системам не всегда нужно постоянно работать на полной мощности, если продукт и производственный процесс остаются в строго заданных пределах.

Bayernwerk, эксплуатирующая электроэнергетическую инфраструктуру на значительной части территории Баварии, а также газовую сеть на севере и востоке региона, сообщила, что ее цифровая платформа призвана помочь клиентам сократить расходы и выбросы CO2. Компания не уточнила, когда завершится испытание на Kuchlbauer и будет ли эта модель внедрена на других промышленных предприятиях.

Для пивоварни проект сводится к простому вопросу, последствия которого могут быть более широкими: важно не только то, сколько энергии требуется для производства пива, но и когда именно она нужна и сколько стоит в этот момент. Ответ поможет понять, может ли такой традиционный процесс, как пивоварение, стать гибче в энергосистеме, на которую все сильнее влияют солнечная генерация, колебания цен и необходимость использовать электричество в периоды его наибольшей доступности.