Hidrogen verde modular: fotovoltaic off-grid şi AI în energie

AI în Industria Energetică din România: Tranziția VerdeBy 3L3C

Sistemele fotovoltaice off‑grid cu hidrogen verde modular şi AI pot deveni noul motor al tranziţiei energetice a României.

hidrogen verdefotovoltaic off-gridAI în energiemicrorețele DCelectroliză alcalinăenergie industrialătranziția verde România
Share:

De ce contează un cost de 400 €/kW pentru hidrogen verde

Când un producător anunţă că poate genera hidrogen verde la circa 400 €/kW folosind doar o centrală fotovoltaică off‑grid şi electroliză alcalină modulară, nu e doar o ştire tehnică. E un semnal foarte clar: energia regenerabilă începe să producă și combustibil, nu doar electricitate.

Pentru România, aflată în plină tranziţie verde şi sub presiune să-şi decarbonizeze industria grea, transporturile şi sistemul energetic, astfel de soluţii sunt extrem de relevante. În plus, ele se potrivesc perfect cu direcţia pe care o discutăm în seria „AI în Industria Energetică din România: Tranziția Verde”: sisteme modulare, optimizate cu algoritmi de inteligenţă artificială, integrate într-un viitor sistem energetic inteligent.

În rândurile de mai jos, plec de la exemplul sistemului off‑grid fotovoltaic–hidrogen prezentat de Táctica Industrial în Spania şi îl pun în contextul românesc: ce înseamnă tehnic, unde e valoarea economică, ce rol joacă AI şi unde pot apărea proiecte concrete la noi.


Cum funcţionează un sistem fotovoltaic off‑grid pentru hidrogen verde

Un sistem fotovoltaic off‑grid pentru producţia de hidrogen verde face un lucru aparent simplu: transformă direct energia solară în hidrogen, fără legătură la reţea şi, în cazul soluţiei spaniole, chiar fără invertoare.

Arhitectura de bază

Modelul prezentat de Táctica Industrial are câteva elemente cheie:

  • Centrală fotovoltaică dedicată – poate trece de 200 MW putere instalată
  • Microreţea DC de medie tensiune (MVDC) – energia produsă este menţinută în curent continuu
  • Electrolizoare alcaline modulare de 250 kW – fiecare modul produce aproximativ 60 Nm³/h de hidrogen
  • Control avansat pe fiecare modul – tensiune, curent, debit de electrolit şi densitate de curent sunt monitorizate şi ajustate individual

Fără trecere în curent alternativ şi fără invertoare, se reduc pierderile şi costurile de echipamente. Panourile solare „alimentează” direct electrolizoarele prin microreţeaua DC.

Ideea centrală: soarele devine direct materie primă pentru hidrogen, fără să mai treacă prin reţeaua clasică.

De ce contează modularitatea

Modularitatea înseamnă că fiecare electrolizor de 250 kW poate fi pornit, oprit sau încărcat diferit, în funcţie de:

  • radiaţia solară de moment
  • preţurile şi cererea pentru hidrogen
  • nevoile de mentenanţă

Asta permite scalarea treptată, reducerea riscurilor de investiţie şi o adaptare mult mai bună la volatilitatea producţiei solare. Exact tipul de arhitectură pe care AI îl poate gestiona foarte bine, prin optimizarea pornirii/opriri modulelor şi a fluxurilor de energie.


Cost de 400 €/kW: ce înseamnă economic pentru România

Afirmaţia Táctica Industrial că poate atinge costuri de circa 400 €/kW pentru producţia de hidrogen prin electroliză alcalină este semnificativă.

De la CAPEX la costul pe kg de hidrogen

În practică, pe investitori îi interesează nu doar CAPEX-ul (€/kW), ci şi costul nivelat al hidrogenului (€/kg H₂). Un sistem modular, cu pierderi mai mici (fără conversie DC/AC/DC) şi cu utilizare ridicată a electrolizoarelor, poate reduce acest cost prin:

  • randament mai bun al lanţului fotovoltaic–electrolizor
  • ore de funcţionare optimizate prin control avansat (unde AI devine esenţial)
  • costuri de mentenanţă reduse, datorită operării independente a fiecărui modul

În contextul preţurilor actuale la gaze naturale şi taxării carbonului în UE, orice pas către hidrogen verde sub 3–4 €/kg începe să arate interesant pentru:

  • combinate chimice (amoniac, îngrăşăminte)
  • rafinării
  • oţelării şi metalurgie

România are toate aceste sectoare.

Unde s-ar plia un astfel de model în România

Un sistem fotovoltaic off‑grid + hidrogen modular ar avea sens mai ales în zone unde:

  • există teren disponibil pentru parcuri fotovoltaice mari (Dobrogea, Oltenia, Banat)
  • reţeaua este congestionată sau costurile de racordare sunt mari
  • există în apropiere consumatori industriali mari, interesaţi de hidrogen sau de combustibili sintetici

De exemplu:

  • platforme chimice (Năvodari, Piteşti, Slobozia)
  • complexe energetice în tranziţie (zone miniere unde se închid termocentrale pe cărbune)
  • parcuri logistice care vor să îşi treacă flotele de camioane pe hidrogen în următorul deceniu

În astfel de locaţii, un parc PV dedicat, cu electroliză modulară, poate oferi un nou model de centrală industrială: generezi direct un combustibil curat, nu doar energie electrică vândută în reţea.


De ce hidrogenul verde are nevoie de AI, nu doar de panouri şi electrolizoare

Realitatea e că un sistem de 200 MW PV cu zeci sau sute de module de electroliză nu poate fi operat optim doar cu PLC-uri clasice şi foi Excel.

Aici intră în scenă inteligenţa artificială în sistemul energetic, tema centrală a seriei noastre.

Ce face concret AI într-un astfel de sistem

  1. Optimizarea producţiei în timp real
    Algoritmii de machine learning folosesc prognoze meteo, date istorice şi starea echipamentelor pentru a decide:

    • câte module de electroliză pornesc sau opresc
    • la ce sarcină lucrează fiecare modul
    • când merită să reduci producţia de hidrogen pentru a proteja echipamentele sau pentru a alinia producţia cu comenzile clienţilor
  2. Prognoza producţiei şi a cererii de hidrogen
    Modelele AI de predicţie a producţiei solare, deja utilizate în multe ţări, pot fi combinate cu:

    • prognoze de consum industrial
    • scenarii de preţ pentru hidrogen şi energie

    Rezultatul: un plan optim de operare pe ore, zile sau chiar săptămâni.

  1. Mentenanţă predictivă
    Senzoare + AI = detectarea timpurie a:

    • scăderii randamentului la anumite celule de electroliză
    • probleme de răcire sau de flux al electrolitului
    • anomalii pe lanţul PV (stringuri cu degradare accelerată, invertori DC/DC cu probleme etc.)

    Intervine echipa de mentenanţă înainte să apară opriri neplanificate costisitoare.

  2. Integrarea în smart grid şi în piaţă
    Chiar dacă sistemul este, în esenţă, off‑grid, în practică multe proiecte vor avea totuşi un punct de contact cu reţeaua: pentru servicii de sistem, pentru back‑up sau pentru vânzare temporară de energie.
    AI poate decide când e mai avantajos să produci hidrogen şi când să vinzi energia în reţea.

De ce România are un avantaj potenţial aici

România nu e încă blocată în arhitecturi vechi de sistem energetic, iar asta e un atu. Putem să:

  • proiectăm microreţele DC moderne, gândite din start pentru AI
  • folosim know‑how-ul din IT-ul local pentru a crea platforme software de optimizare pentru astfel de centrale PV–hidrogen
  • integra universităţi şi institute de cercetare în dezvoltarea de algoritmi adaptaţi condiţiilor locale (climat, profil de consum, infrastructură industrială)

Cu alte cuvinte, nu e nevoie să reinventăm tehnologia de electroliză, ci să devenim foarte buni la orchestrarea ei inteligentă.


Aplicaţii concrete: de la amoniac verde la combustibili sintetici

Sistemul spaniol e gândit să poată fi conectat şi la consumuri descărcate în aval (downstream): amoniac, metanol, combustibili sintetici.

Lanţuri de valoare posibile în România

  1. Amoniac şi îngrăşăminte verzi
    România importă volume importante de îngrăşăminte şi se confruntă cu volatilitatea preţurilor la gaze. Un hub PV–hidrogen–amoniac verde poate:

    • reduce dependenţa de importuri
    • stabiliza costurile pentru fermieri pe termen lung
  2. Combustibili sintetici pentru aviaţie (e-fuels)
    Cu presiunea tot mai mare pentru reducerea emisiilor din aviaţie, aeroporturi precum Otopeni sau Cluj pot deveni clienţi pentru combustibili sintetici produşi din hidrogen verde + CO₂ capturat.

  3. Oţel verde şi metalurgie
    Pe termen mai lung, hidrogenul poate înlocui cocsul sau gazul natural în anumite etape ale producţiei de oţel. Un integrator român care stăpâneşte tehnologiile PV–hidrogen + AI poate deveni partener cheie pentru astfel de proiecte.

De ce modularitatea contează pentru industrie

Pentru companiile industriale, riscul investiţional e mare.

Un sistem modular înseamnă că:

  • începi cu câteva module de electroliză + o capacitate PV relativ mică
  • validezi modelul de business şi procesele tehnologice
  • scalezi treptat, adăugând module şi extinzând parcul fotovoltaic

AI ajută în tot acest proces, deoarece poate simula scenarii, optimiza etapele de scalare şi justifica investiţiile cu modele robuste de business.


Paşii următori pentru jucătorii din România

Cine vrea să fie relevant în zona fotovoltaic–hidrogen–AI în următorii 5–10 ani are de făcut câţiva paşi clari.

1. Audit de potenţial: unde are sens hidrogenul verde

Companiile industriale ar trebui să răspundă la întrebări simple, dar dure:

  • unde folosesc azi hidrogen (sau derivate) şi la ce cost?
  • ce procese ar putea fi convertite la hidrogen verde în 5–10 ani?
  • ce teren/ infrastructură există pentru parcuri PV în proximitate?

Rezultatul e o hartă clară a situaţiilor unde un sistem off‑grid PV–H₂ are sens economic.

2. Pilot modular, nu mega‑proiect din prima

Modelul spaniol arată că tehnologia a fost validată la scară mică şi e pregătită de piaţă. La fel ar trebui procedat şi în România:

  • proiect pilot de câţiva MW PV + 1–2 module de electroliză
  • integrare cu un consumator real (de exemplu, un proces industrial existent)
  • platformă AI pentru optimizare încă din faza de pilot

Astfel se reduc surprizele când se scalează la zeci sau sute de MW.

3. Echipe mixte: energie + IT + proces industrial

Cele mai puternice proiecte nu vor fi construite doar de ingineri de reţea sau doar de developeri software. E nevoie de:

  • specialişti în energie fotovoltaică şi microreţele DC
  • experţi în electroliză şi procese chimice
  • echipe de data science şi AI
  • oameni de operaţiuni industriale care ştiu cum arată ziua reală într-o fabrică

Din experienţa mea, acolo unde aceste echipe colaborează încă din faza de concept, proiectele nu doar că se construiesc, dar şi rămân profitabile.


De ce astfel de proiecte sunt esenţiale pentru tranziţia verde a României

Soluţia fotovoltaic off‑grid cu electroliză modulară şi control avansat nu este doar o „tehnologie nouă”. Este un prototip de arhitectură energetică:

  • descentralizată
  • scalabilă
  • orientată spre combustibili curaţi
  • ideală pentru optimizare prin AI

Pentru România, care trebuie să-şi reducă emisiile, să susţină competitivitatea industriei şi să gestioneze creşterea puternică a capacităţilor fotovoltaice şi eoliene, astfel de modele sunt foarte valoroase.

Hidrogenul verde nu va înlocui totul, dar va deveni un pilon al stocării şi al energiei industriale. Iar AI este „creierul” care poate transforma aceste instalaţii complexe în afaceri robuste, nu doar în proiecte demonstrative frumoase pe hârtie.

Dacă ai responsabilitate pe zona de strategie energetică, dezvoltare de proiecte sau digitalizare în energie, momentul potrivit să pui pe masă scenarii de PV off‑grid + hidrogen modular + AI este chiar acum, în iarna lui 2025. Cine învaţă astăzi pe proiecte pilot va conduce proiectele mari din 2030.

🇷🇴 Hidrogen verde modular: fotovoltaic off-grid şi AI în energie - Romania | 3L3C