الأتمتة والذكاء الاصطناعي في تكرير الوقود الحيوي: أسئلة وأجوبة مع هاني ويل
يتزايد الطلب على الوقود الحيوي، مدفوعًا باستراتيجيات إزالة الكربون عبر القطاعات التي يصعب التخفيف منها. ومع ذلك، فإن توسيع نطاق الإنتاج يمثل تحديات؛ لا يمكن تجنب الاختلافات في المواد الخام، ولم يتم إنشاء المصافي التقليدية للتعامل مع التنوع الكيميائي لمدخلات النفايات، ولا الملوثات.
في هذه الحلقة، نتحدث إلى لويس سويت، المدير العام للوقود والمواد الكيميائية المستدامة في شركة هونيويل، لفهم كيف تعمل الأتمتة والذكاء الاصطناعي على إعداد مساحة مصفاة الوقود الحيوي لمستقبل الطلب المتزايد.
اقرأ أيضاً
اكتشف تسويق B2B عالي الأداء
اجمع بين ذكاء الأعمال والتميز التحريري للوصول إلى المتخصصين المشاركين عبر 36 منصة إعلامية رائدة.
اكتشف المزيد
نحن نأخذ في الاعتبار القدرات الحالية والإمكانات المستقبلية للأتمتة والذكاء الاصطناعي، ونناقش كيف يمكن للتكنولوجيا معالجة تحديات عدم الاتساق، سواء في إمدادات المواد الخام أو المحتوى.
دمج الذكاء الاصطناعي في التشغيل الآلي لتكرير الوقود الحيوي
يوضح سويت أن “الأتمتة بشكل عام هي السيطرة على المنشأة، ولكن عندما يدخل الذكاء الاصطناعي في الصورة، فإننا نتحدث حقًا عن مزج بعض الطبقات معًا، وهو أمر ممتع حقًا”.
إن الجمع بين الاثنين هو الذي يمكن أن يعد قطاع تكرير الوقود الحيوي على أفضل وجه لمستقبل الطلب المتزايد، ولكن هناك أسئلة: “كيف يمكنك أن تأخذ بعض التحليلات وبعض المعرفة المؤسسية، وربما حتى بعض اقتصاديات السوق العالمية، ثم تتخذ قرارات مستنيرة على طول الطريق وصولاً إلى طبقة التحكم؟” يسأل لويس.
“لقد كانت لدينا تحليلات متقدمة وتحكم متقدم لفترة طويلة، والتي من شأنها أن تقع بين طبقتي L3 وL4 [of the Purdue model]”، وهذا النوع يقع على رأس سيطرتك الأساسية”. ما تغير هو أن “الذكاء الاصطناعي يمكنه تجميع هذا النظام البيئي بأكمله معًا لاتخاذ قرار مستنير.”
ويضيف: “لا توجد قيود تكنولوجية في هذه المرحلة. يمكننا جمع هذا النظام البيئي بأكمله معًا، وإجراء التحليل، وتحسين ما هو أفضل للمحطة، اعتمادًا على الطريقة التي تريد بها تلك الشركة العمل، والربح، وخفض الكربون، وزيادة الإنتاجية إلى أقصى حد، أيًا كان ما يحتاجه هذا التحسين”.
بالنسبة لمنتجي الوقود الحيوي، السؤال الآن هو أين يقدم الذكاء الاصطناعي القيمة الأكبر؟
الأتمتة والذكاء الاصطناعي في دعم إنتاج الوقود الحيوي
وتعمل أهداف إزالة الكربون في الصناعات التي يصعب تخفيفها على زيادة الطلب على الوقود الحيوي؛ عنق الزجاجة يكمن في جانب العرض. إن استخدام التكنولوجيا للمساعدة في هذا الحل، وفقًا لسويت، هو “الأمر الذي تصبح فيه الأمور مثيرة للاهتمام حقًا”.
“تجتمع التكنولوجيا والأسواق والسياسة العالمية معًا في هذا السؤال بالتحديد. في المصفاة التقليدية، سنقوم بتصميم عدد قليل من المواد الأولية، وتكون تلك المواد الأولية متسقة ومصنفة جيدًا […] والسؤال بالنسبة للمواد الأولية الحيوية هو من أين تحصل عليها وكيف تجدها.
ويقول: “باستخدام الذكاء الاصطناعي، يمكننا التنبؤ بما نتوقع أن يفعله المفاعل، ويمكننا تغيير النقاط المحددة. يمكننا تغيير سلوك التحكم قبل أن نرى تغيرًا فعليًا”.
النقطة الأساسية هنا هي توفير الوقت، وبالتالي توفير التكلفة. “بدلاً من الحصول على تأخير لمدة ست أو 12 ساعة والبقاء خارج المواصفات لفترة طويلة، ربما يكون مجرد تأخير لمدة ساعتين خارج المواصفات، ومن ثم نعود إلى ذلك.”
ويضيف: “في كل ساعة يمكننا إعادة شيء ما إلى مواصفاته، كلما زادت الأموال التي يمكنك جنيها، وهو ما يعني أنه كلما اقتربنا من تكافؤ السوق، أصبح بإمكاننا تشغيل هذه المرافق”.
الذكاء الاصطناعي لتقديم رؤى تفصيلية لصناعة تكرير الوقود الحيوي
تحسين العمليات يعني أولاً فهمها. بالنسبة لمصافي التكرير – وخاصة التقليدية منها، التي لم يتم بناؤها للمواد الأولية الحيوية – كلما زادت المعرفة العميقة بالعمليات والمرافق والمواد الأولية وسلاسل التوريد، أصبحت حسابات الكربون أكثر تفصيلاً.
حاليًا، يقول سويت إن كثافة الكربون يتم حسابها بواسطة جهاز استشعار ناعم: “إنه تقدير. إنه نموذج يعتمد على سلسلة التوريد أو رعاية تلك المواد الخام أو ذلك المنتج.
“إذا وضعته على البارجة، فسيكون لذلك بصمة مختلفة عما لو وضعته على شاحنة أو عبر السكك الحديدية؛ إذا اشتريت زيت الطهي المستعمل من الصين مقابل شرائه من اليابان أو شرائه من البرازيل، فسيكون لذلك بصمات كربونية مختلفة من المواد الخام الخاصة بك فقط.
“بعد ذلك، عندما تقوم بتغيير استهلاكك للمرافق، كلما قمت بتغيير شدة مفاعلك، سيكون لذلك تأثير أيضًا.”
يمكن للذكاء الاصطناعي تحسين دقة حسابات الكربون، مما قد يوفر رؤية ثاقبة على المستوى الجزيئي. وهذا يمكن أن يسمح بتمايز الأسعار مع نضوج السوق، مما يمكن مشاريع الطاقة المتجددة “أن تصبح أكثر جدوى من الناحية المالية”.
تكوين المواد الخام كنقطة الألم
سيكون الفهم الدقيق لتركيبة المواد الأولية أمرًا ضروريًا لتحسين الكفاءة وتحديد ملف الكربون الخاص بالوقود. ومع ذلك، فإن الدراسة العلمية لتركيب المواد الأولية والتلوث لا تزال جديدة نسبيًا، كما يقول سويت. “عندما تدخل في المواد الأولية الحيوية، هناك المئات [of types]ولا تعلم أين هم جميعاً.”
“باعتبارنا علماء ومهندسين، ومزودًا للتكنولوجيا أيضًا، فإننا [هونيويل] نحن نتعلم فقط عن بعض من ذلك. ويشير إلى مجموعة واسعة من الملوثات المحتملة والتنوع الكيميائي، بدءًا من غسل الأسمدة في المواد الأولية التقليدية إلى فتات البطاطس المقلية في UCO.
“في الوقود التقليدي، لديك سلاسل كربون، لكن قياسك عادة يصل إلى C15 أو C16. أما في الوقود الحيوي، فلديك سلاسل الكربون العضوية الطويلة للغاية – C60 – بالإضافة إلى ذلك، لديك ملوثات لم تفكر فيها من قبل”.
سيكون الذكاء الاصطناعي والأتمتة جزءًا من الحل، ولكن هناك تقدم كبير يتعين إحرازه في هذا القطاع. تعليقات لطيفة مفادها أن الصناعة ستحتاج إلى معرفة كيفية بناء نموذج ونظام رياضي يمكن أن يوفر دقة أفضل.
“الشيء الجيد هو أن الأمر ليس أسود أو أبيض. أي تحسين اتجاهي يمكننا إجراؤه في نمذجة الاستجابة هو أموال تتم إعادتها إلى الطاولة، مما يعني أنها تقلل المخاطر وتحسن فرصنا في رؤية المزيد من الوقود المتجدد.”
قم بالتسجيل للحصول على جولة الأخبار اليومية لدينا!
امنح عملك ميزة من خلال رؤى الصناعة الرائدة لدينا.