Hidrogen verde modular din fotovoltaic off-grid, cu AI

AI în Industria Energetică din România: Tranziția VerdeBy 3L3C

Modelul spaniol PV off‑grid + hidrogen verde arată cum poate România să combine energie solară, hidrogen și AI pentru proiecte profitabile în tranziția verde.

hidrogen verdefotovoltaic off-gridinteligență artificială în energiemicrorețeleelectroliză alcalinătranziția verde România
Share:

De ce contează un sistem PV off‑grid pentru hidrogen verde

Costul mediu global pentru electrolizoare alcaline a coborât în 2024 sub 800 €/kW. Táctica Industrial, un integrator din Spania, vorbește deja de ≈400 €/kW pentru un sistem fotovoltaic off‑grid dedicat producerii de hidrogen verde. Asta nu mai e doar inovație de laborator, ci o arhitectură care schimbă regulile jocului pentru proiectele de energie regenerabilă.

Pentru România, aflată în plină tranziție verde și cu miliarde de euro disponibili prin PNRR și Fondul pentru Modernizare, genul acesta de soluții e direct legat de o întrebare simplă: cum folosim inteligent surplusul de energie solară și cum integrăm hidrogenul verde în mixul energetic, fără să sufocăm rețeaua de transport?

Articolul de mai jos pornește de la exemplul sistemului off‑grid PV + electroliză modulară de la Táctica Industrial și îl pune în contextul românesc: ce înseamnă tehnic, cum poate fi optimizat cu inteligență artificială, unde se potrivește în infrastructura noastră și ce tip de proiecte merită analizate chiar acum.


Cum funcționează noua arhitectură PV → hidrogen verde

Modelul propus de Táctica Industrial e un exemplu clar de „solar-to-hydrogen” fără invertor și fără conexiune la rețea.

Pe scurt, lanțul tehnologic arată așa:

  1. Centrale fotovoltaice off‑grid – un parc solar dedicat, care poate ajunge la peste 200 MW instalați.
  2. Microrețea MVDC (curent continuu de medie tensiune) – panourile fotovoltaice nu mai alimentează un invertor, ci o rețea internă în curent continuu.
  3. Electrolizoare alcaline modulare (250 kW/unitate) – fiecare modul produce ≈60 Nm³/h de hidrogen verde, direct din energia solară.
  4. Control avansat pe fiecare modul – se monitorizează și se ajustează automat tensiunea, curentul, debitul de electrolit, densitatea de curent.
  5. Consum local de hidrogen – hidrogenul este utilizat pe amplasament (procese industriale, combustibili sintetici) sau comprimat și livrat în proximitate.

Ideea cheie: eliminarea invertorului și a conexiunii la rețeaua electrică reduce costurile de CAPEX și OPEX și scade pierderile de conversie.

Sistemul spaniol e „market-ready”, validat la scară mică și gândit modular, astfel încât să poți porni cu câteva module de 250 kW și să scalezi spre zeci de MW de electroliză, pe măsură ce crește cererea de hidrogen verde.


De ce arhitectura off‑grid + hidrogen contează pentru România

România are deja toate piesele pe masă: potențial solar, industrie mare consumatoare de hidrogen gri și acces la finanțări europene pentru hidrogen verde. Ceea ce lipsește, de multe ori, este arhitectura de proiect și curajul de a ieși din tiparul clasic „parc fotovoltaic + racordare la rețea”.

1. Presiune pe rețea vs. producție locală de hidrogen

ANRE și Transelectrica vorbesc tot mai des despre limitări de capacitate de racordare în anumite noduri. Un parc solar de 200 MW conectat la rețea creează vârfuri mari de injecție în zilele însorite. Aceeași putere instalată, orientată direct către electrolizoare:

  • taie vârful de producție din rețea;
  • transformă energia fotovoltaică în hidrogen stocabil;
  • reduce nevoia de întăriri costisitoare de rețea.

Asta se potrivește perfect cu profilul unor zone ca Dobrogea, Banat sau sudul Olteniei, unde se aglomerează proiecte solare mari și există și consumatori industriali importanți.

2. Hidrogenul verde, piesă critică în tranziția verde

În România, hidrogenul e deja folosit masiv în:

  • rafinării;
  • îngrășăminte chimice (amoniac);
  • metalurgie și procese chimice.

Astăzi vorbim aproape exclusiv de hidrogen gri (din gaze fosile). Migrarea către hidrogen verde produs local, cu PV off‑grid, înseamnă:

  • reducerea directă a emisiilor de CO₂ pentru industriile mari;
  • protecție parțială față de volatilitatea prețului la gaze;
  • un argument solid pentru investitori și finanțatori ESG.

3. Oportunități de finanțare și poziționare regională

La nivel european, instrumente precum:

  • Fondul pentru Modernizare;
  • PNRR (componente pe energie regenerabilă și hidrogen);
  • scheme IPCEI pe hidrogen,

încep să favorizeze tot mai puternic proiecte integrate: producție regenerabilă + electroliză + consum local. Un proiect românesc care copiază sau îmbunătățește arhitectura Táctica Industrial poate poziționa țara ca hub regional de hidrogen verde în Europa de Sud-Est.


Unde intervine AI: de la controlul microrețelei la mentenanță predictivă

Modelul off‑grid PV + electrolizoare modulare e aproape „făcut la comandă” pentru aplicații de inteligență artificială în sectorul energetic.

Optimizarea producției de hidrogen cu AI

Într-un astfel de sistem, fiecare modul de 250 kW are propriile seturi de date: tensiune, curent, temperatură, flux de electrolit, debit de hidrogen, presiuni, stări de funcționare. Un algoritm AI bine antrenat poate:

  • ajusta în timp real setpoint-urile fiecărui modul în funcție de iradierea solară și de starea tehnică;
  • prioritiza producția către modulele cu randament mai bun în acel moment;
  • sincroniza ciclurile de ramp-up / ramp-down cu previziunile meteo și cu programul de consum sau livrare de hidrogen.

Rezultatul practic:

  • mai mult hidrogen produs din aceeași cantitate de soare;
  • mai puțin stres pe echipamente şi durată de viață mai mare.

Mentenanță predictivă pentru panouri și electrolizoare

Modelele de mentenanță predictivă, deja folosite pe turbine eoliene în Dobrogea, se pot aplica și aici. AI poate detecta:

  • degradarea accelerată a anumitor stringuri fotovoltaice;
  • depuneri sau probleme de circulație a electrolitului în celule;
  • pattern-uri subtile de vibrații sau zgomot electric care prevestesc un defect.

În loc să oprești întreg sistemul pentru revizie la 6 luni „după manual”, poți:

  • programa intervenții exact când și unde e nevoie;
  • ține la minim opririle neplanificate;
  • evita defecte catastrofale ale unui modul de electroliză de sute de mii de euro.

Microgrid inteligent: echilibrare locală cu AI

Un sistem off‑grid de acest tip poate integra, pe lângă PV și electroliză:

  • baterii pentru echilibrarea pe termen scurt (minute-ore);
  • eventual consumatori industriali locali, cu profil variabil.

AI poate „orchestra” această microrețea MVDC:

  • decide în fiecare minut ce procent din puterea PV merge în electrolizoare, în baterii sau în consum local;
  • lua decizii de shedding (limitare de putere) optimizate economic în perioade de exces total de producție;
  • simula scenarii („ce se întâmplă dacă pierd 30% din puterea PV din cauza unui nor compact?”) și pregăti răspunsul sistemului.

În contextul seriei „AI în Industria Energetică din România: Tranziția Verde”, exact aici e valoarea: nu doar instalăm panouri și electrolizoare, ci construim sisteme care învață și se optimizează singure.


Exemple concrete pentru România: unde are sens acest model

Nu toate proiectele au nevoie de arhitectura off‑grid, dar există câteva tipologii unde ea are mult sens.

1. Combinate chimice și îngrășăminte

Marile consumatoare de hidrogen (amoniac, îngrășăminte) pot dezvolta în proximitate:

  • un parc solar dedicat (zeci de MW);
  • electrolizoare alcaline modulare;
  • o microrețea MVDC cu control inteligent.

Beneficiu direct: înlocuiesc treptat hidrogenul gri din gaz cu hidrogen verde produs „în curte”, reducând amprenta de carbon a produselor și deschizând acces la piețe unde certificările de sustenabilitate devin esențiale.

2. Rafinării și petrochimie

Rafinăriile au atât consum mare de hidrogen, cât și terenuri industriale unde pot fi amplasate centrale PV. Un proiect tip Táctica Industrial adaptat la o rafinărie românească ar putea:

  • porni cu câteva module de electroliză (1–5 MW);
  • folosi AI pentru a corela producția de hidrogen verde cu programul tehnologic al instalațiilor;
  • demonstra rapid fezabilitatea economică, mai ales dacă prețul certificatelor de CO₂ continuă să crească.

3. Proiecte de e‑combustibili și amoniac verde în porturi

Porturile de la Marea Neagră (Constanța, Midia) sunt locuri excelente pentru:

  • producție de hidrogen verde;
  • sinteză de amoniac sau metanol verde pentru export;
  • alimentare cu e‑fuel pentru transport maritim.

Un sistem PV off‑grid cu electrolizoare modulare poate fi ancoră tehnologică pentru astfel de proiecte, iar AI în operare face diferența între un proiect marginal și unul rentabil.


Ce ar trebui să facă acum dezvoltatorii și companiile industriale

Most companies get this wrong: se uită doar la LCOE-ul proiectului fotovoltaic și la prețul mediu al energiei livrate în rețea. Modelul PV off‑grid + hidrogen verde obligă la un alt tip de analiză – integrată și pe termen lung.

Iată câțiva pași practici:

  1. Screening de amplasamente – identificați locații unde se pot combina:

    • iradiere solară bună;
    • teren disponibil;
    • consumator industrial de hidrogen în proximitate.
  2. Studiu de fezabilitate integrat (PV + electroliză + AI):

    • dimensionare optimă a parcului PV și a capacității de electroliză;
    • simulări multi-anuale cu profile reale de iradiere;
    • scenarii cu/ fără baterii, cu diferite prețuri ale CO₂.
  3. Arhitectură digitală încă din faza de proiect:

    • sensori, SCADA, edge computing;
    • model de date pentru AI (ce colectăm, la ce granularitate);
    • interoperabilitate cu sistemele industriale existente.
  4. Pilot controlat, nu direct „mega-proiect” – un demonstrator de 1–5 MW de electroliză într-o platformă industrială poate valida:

    • răspunsul sistemului la intermitența solară;
    • modele de AI pentru optimizare și mentenanță predictivă;
    • parametrii reali de cost și randament.
  5. Parteneriate – niciun actor nu le va face singur pe toate:

    • dezvoltatori PV;
    • furnizori de electrolizoare;
    • integratori de microrețele;
    • companii de software și AI specializate în energie.

De ce merită să urmărim astfel de proiecte și ce urmează

Exemplul Táctica Industrial arată că hidrogenul verde din fotovoltaic off‑grid, cu electrolizoare modulare, nu mai e doar concept teoretic, ci o soluție scalabilă, cu costuri în zona de 400 €/kW. Pentru România, următorii 3–5 ani vor decide dacă rămânem doar „piață de import” pentru astfel de tehnologii sau devenim producători și integratori regionali.

Integrarea AI în industria energetică este, de fapt, cheia pentru a scoate maximum din aceste investiții: de la optimizarea producției de hidrogen la mentenanță predictivă și management inteligent de microrețea. Fără un strat de inteligență software, un proiect PV + hidrogen riscă să fie doar o combinație scumpă de hardware.

Dacă lucrați în energie, industrie grea sau dezvoltare de proiecte, acum e momentul să vă puneți întrebarea:

„Unde pot folosi un sistem PV off‑grid cu hidrogen verde și AI ca să transform un cost de mediu într-un avantaj competitiv?”

Răspunsul, pentru multe companii românești, e mai aproape decât pare.