Sebbene petrolio, gas ed elettricità siano beni consolidati, i loro processi di produzione, trasporto e distribuzione stanno attualmente subendo cambiamenti significativi. La filiera energetica è in fase di trasformazione. Le industrie del petrolio, del gas e dei servizi elettrici, che svolgono un ruolo chiave nella fornitura di energia, si trovano ad affrontare una pressione crescente per decarbonizzare le loro attività. Di conseguenza, sia l’industria del petrolio e del gas che quella dei servizi pubblici sono attivamente alla ricerca di metodi per migliorare la stabilità operativa e l’efficienza energetica riducendo al minimo i costi. Una strada comune in cui entrambi i settori realizzano tali vantaggi riguarda l’implementazione dell’edge computing.
L’edge computing prevede implementazioni su piccola scala i dati center, spesso chiamati micro data center, e data center modulari, più vicini alle origini dati o agli utenti. Questo approccio mira a ridurre la latenza o i ritardi di elaborazione, che sono fondamentali per le applicazioni che richiedono un’elaborazione in tempo reale o quasi in tempo reale. Come applicazioni includere la distribuzione di contenuti ad alta intensità di dati e attività sensibili alla latenza.
Le compagnie petrolifere e del gas stanno utilizzando l’edge computing per migliorare la salute e la sicurezza dei propri lavoratori, aumentare l’efficienza operativa, incorporare l’energia rinnovabile nel loro mix energetico, aumentare la resilienza della rete e responsabilizzare i consumatori di energia.
Mentre le aziende lottano per raggiungere ambiziosi obiettivi di decarbonizzazione e di zero emissioni nette, l’edge computing svolgerà un ruolo anche nella gestione delle risorse energetiche distribuite (DER) come i parchi solari ed eolici per accelerare la transizione energetica e aumentare la resilienza delle reti elettriche.
Eli Daccach è il leader globale dello sviluppo aziendale per i segmenti industriali dell’energia sicura presso Schneider Electric.
Promuovere operazioni energetiche sostenibili con l’edge computing
Di seguito sono riportati alcuni casi d’uso di come i settori del petrolio, del gas e dei servizi di pubblica utilità stanno applicando soluzioni di edge computing per rendere le operazioni più stabili, sicure ed efficienti.
1. Monitoraggio delle condotte
Le compagnie petrolifere e del gas gestiscono più di 2,6 milioni di miglia di oleodotti negli Stati Uniti. Secondo il Dipartimento dei trasporti degli Stati Uniti, gli operatori devono monitorare le vibrazioni, la temperatura e la pressione in queste tubazioni per garantire un funzionamento sicuro e pulito. Fibra I cavi di comunicazione in fibra ottica vengono spesso installati lungo le condutture e queste connessioni possono essere utilizzate per monitorare il comportamento delle condutture quasi in tempo reale. Ora, il nuovo software di edge computing in esecuzione nei micro data center regionali consente di utilizzare la fibra rete monitorare le condutture per perdite e altre anomalie. Questo nuovo approccio rileva i problemi in modo molto più rapido ed economico rispetto a prima, contribuendo a ridurre al minimo i danni ambientali in caso di fuoriuscita.
2. Monitoraggio dei brillamenti
Nei giacimenti petroliferi e nelle raffinerie, le compagnie petrolifere e del gas utilizzano una misura di sicurezza nota come gas flare per alleviare la pressione e rimuovere i sottoprodotti indesiderati dei gas di scarico. Ad esempio, per conformarsi alle normative federali statunitensi Metodo 22 EPA, queste operazioni di torcia devono essere monitorate per le emissioni di CO2. Tuttavia, inviando dati sulla purezza del flash nuvola e la sua analisi è molto costosa e le limitazioni di larghezza di banda e latenza sono significative. Per risolvere questo problema, le implementazioni di edge computing in locale possono elaborare rapidamente i dati sul sito e quindi sincronizzare i dati raccolti per un’analisi successiva nel cloud. La rapida distribuzione dei dati consente la conformità agli attuali standard di reporting EPA Metodo 22.
3. Protezione delle piattaforme di trivellazione onshore
Gli impianti di perforazione richiedono un monitoraggio approfondito della sicurezza e delle prestazioni. Gli operatori delle apparecchiature utilizzano l’edge computing per abilitare video intelligenti analisi (IVA), machine learning e monitoraggio delle apparecchiature. Questa fusione di tecnologie consente di rilevare potenziali pericoli, prevenire incidenti e avvisare i lavoratori in tempo reale quando sono programmati interventi di manutenzione e riparazione. Nell’approccio tradizionale, questi ambienti utilizzavano molti sistemi separati che non comunicavano bene tra loro. Ora, un singolo micro data center che esegue più pacchetti software specializzati può centralizzare queste attività di monitoraggio. Ad esempio, gli operatori possono controllare a distanza una telecamera intelligente per verificare la presenza di razzi, scansionare i lavoratori (per verificarne la sicurezza) e controllare le targhe dei camion quando entrano nel cantiere; Questa aggregazione di carichi di lavoro, o elaborazione combinata delle informazioni, avviene in sede, consentendo una rapida aggregazione di dati ambientali e migliorando la sicurezza e sicurezza.
4. Manutenzione delle reti elettriche
L’edge computing consente ai servizi pubblici di passare da un approccio di manutenzione reattivo (riparazioni di manutenzione solo dopo un’interruzione) a un sistema di manutenzione più predittivo (utilizzando telecamere intelligenti per eseguire ispezioni sui pali dei servizi pubblici). Mentre le telecamere raccolgono immagini di dispositivi montati su pali e linee elettriche, indicando se la vegetazione vicina presenta un rischio di rottura o incendio, i sistemi di edge computing locali elaborano i dati dell’immagine per indicare se è necessaria una manutenzione preventiva. Il risultato sono costi di manutenzione complessivi inferiori e tempi di attività della rete energetica più elevati.
5. Centrali elettriche virtuali
Reti di piccoli dispositivi di generazione o stoccaggio di energia, come pannelli solari e batterie, note come centrali elettriche virtuali (VPP), uniscono le loro risorse per servire la rete elettrica. Le utility possono utilizzare la propria energia durante i periodi di forte domanda o riservarla per un uso successivo. Quando per VPP sono disponibili più fonti di energia (come solare, eolica, idroelettrica), il software determina automaticamente quale energia è la più economica in un dato giorno e la instrada ai consumatori appropriati. Sistemi di edge computing in data center modulari portatili e IA: il software funge da base tecnologica di molti di questi VPP, gestendo il flusso bidirezionale di energia e automatizzando il processo di vendita di energia alla rete per i processori.
6. Reti intelligenti
Mentre i servizi pubblici digitalizzano le loro reti, i contatori intelligenti stanno proliferando nelle case e nelle aziende. Questi punti di raccolta dati energetici locali richiedono l’edge computing per ottimizzare il flusso di energia, rilevare anomalie della rete e ridurre i costi di fornitura energetica. Se implementati in questo modo, i sistemi edge migliorano la resilienza della rete intelligente aiutando a trovare rapidamente fonti di energia temporanee nella rete quando si verificano interruzioni, fornendo clienti capacità fino a quando il sistema di alimentazione primaria non sarà fisso e operativo.
Il futuro del settore energetico
Mentre le industrie si sforzano di raggiungere ambiziosi obiettivi di decarbonizzazione e promuovere pratiche sostenibili, l’implementazione dell’edge computing funge da pietra angolare per trasformare i processi energetici tradizionali in pratiche innovative e sostenibili.
