Najprościej można opisać takie rozwiązanie jako tworzenie cyfrowej wersji fizycznie istniejącego obiektu. W tym przypadku chodzi o paliwo wodorowe i sposoby jego pozyskiwania. Dzięki proponowanemu podejściu możliwe powinno stać się wydajniejsze zachodzenie elektrolizy, czyli procesu wykorzystywanego do pozyskiwania wodoru.
Czytaj też: Mamy przełom! Wynaleziono sposób na produkcję paliwa do reaktorów fuzyjnych
Choć słowo “wykorzystywanego” może być w tym przypadku pewnym nadużyciem, ponieważ elektroliza dostarcza zaledwie 1% wodoru wykorzystywanego w formie paliwa. W znaczącej większości pozyskuje się je natomiast z innych źródeł, między innymi w postaci produktu ubocznego rafinacji paliw kopalnych. To z kolei wiąże się z emisjami gazów cieplarnianych, których musimy za wszelką cenę unikać.
Elektroliza jest znacznie bardziej ekologiczna, ale ze względu na wysokie koszty trudno wyobrazić sobie jej powszechne wykorzystywanie. I właśnie dlatego cyfrowy bliźniak mógłby stanowić rozwiązanie problemu. Jak wyjaśnia Sharaf Alsharif z Uniwerystetu w Oldenburgu, monitorowanie elektrolizerów wodoru prowadzone z wykorzystaniem cyfrowych bliźniaków mogłoby przełożyć się na spadek kosztów elektrolizy.
Wodór mógłby być wykorzystywany w formie ekologicznego paliwa, lecz obecnie pozyskuje się go głównie z wykorzystaniem wysokoemisyjnych paliw kopalnych
Jak dokładnie mogłaby pomóc ta technologia? Za przykład Alsharif podaje analizę działania elementów elektrolizera, na przykład elektrod, membran czy pomp. W ten sposób można zidentyfikować elementy szczególnie podatne na uszkodzenia. Operatorzy monitorujący elektrolizę wodoru mogliby wykorzystywać pulpity nawigacyjne monitorujące wydajność elektrolizerów. Cyfrowe bliźniaki odpowiadałyby za dostarczanie danych poprzez zdalne nadzorowanie elektrolizerów i alarmowanie w przypadku wykrycia nieprawidłowych zachowań.
W czasie projektowania takiego oprogramowania naukowcy musieli mieć na uwadze szereg aspektów, takich jak dwukierunkowe połączenia danych z elektrolizerami, aktualizacje na żywo poświęcone stanowi części elektrolizera czy zalecenia na temat harmonogramu prowadzonych konserwacji. Jedną z największych zalet zaprojektowanej architektury jest rzekomo jej elastyczność oraz łatwość wprowadzania nowych usług.
Czytaj też: Japońska rewolucja zapewni wodorowi kopa. Na czym polegają ostatnie postępy?
Według wspomnianego badacza dalsze analizy w tej sprawie mogłyby obejmować wykorzystanie cyfrowych bliźniaków do postępów w procesie produkcji elektrolizerów. W grę wchodzi oczywiście zwiększenie produkcji samych elektrolizerów, co będzie kluczem do popularyzacji wodoru i pozyskiwania go na masową skalę. Byłoby to kolejnym elementem związanym z obniżaniem cen takiego paliwa.
