Dzienne zużycie energii elektrycznej i cieplnej przez duży port lotniczy jest porównywalne z zapotrzebowaniem miasta liczącego 100 tys. mieszkańców. Aby je zredukować, menedżerowie portów lotniczych potrzebują narzędzi zapewniających odpowiednie wsparcie. CASCADE oferuje im takie narzędzie, zintegrowane z istniejącymi rozwiązaniami ICT, które już zostały zainstalowane w portach lotniczych.
Celem trzyletniego projektu unijnego CASCADE „ICT for Energy Efficient Airports” jest pomoc menedżerom portów lotniczych w obniżeniu o 20% w perspektywie krótkoterminowej zapotrzebowania na energię i emisji dwutlenku węgla, których źródłem są w szczególności energochłonne instalacje grzewcze, wentylacyjne i klimatyzacyjne (HVAC). Projekt tworzony jest przy współudziale 9 partnerów: Projects in Solar Energy PSE (Fryburg, Niemcy), D’Appolonia (Genua, Włochy), Narodowy Uniwersytet Irlandii (Galway, Irlandia), Enerit Limited (Galway, Irlandia), Sensus Mi Italia (Włochy), Societa per azioni Esercizi Aeroportuali SEA (Mediolan, Włochy), Institut Mihajlo Pupin (Belgrad, Serbia) oraz Aeroporti di Roma (Rzym, Włochy). Został on dofinansowany z budżetu UE kwotą 2,6 mln euro.
Istota projektu polega na wprowadzeniu nowego oprogramowania powiązanego z planem działań w zakresie energii, opartym na międzynarodowej normie zarządzania ISO 50001, oraz algorytmami wykrywania błędów i diagnostyką. System umożliwia szybkie i automatyczne wykrywanie błędów, zanim instalacje ulegną uszkodzeniu bądź awarii lub zanim zostanie zmarnowane zbyt wiele energii. W ten sposób ma pomagać zespołom utrzymania portu lotniczego we wdrażaniu działań korygujących i optymalizujących wydajność urządzeń.
Obiekty pilotażowe
Rzymskie lotnisko Fiumicino i mediolańskie Malpensa – dwa największe we Włoszech, które wyraziły zgodę, by posłużyć za obiekty pilotażowe w projekcie. Każdego roku korzysta z nich ok. 55 mln pasażerów. Mniej więcej połowę zużywanej tam energii pochłaniają instalacje grzewcze, wentylacyjne i klimatyzacyjne (HVAC), a zatem obniżenie tego zapotrzebowania o 20% znacznie zmniejszy ogólny pobór energii.
– Za cel naszych działań nie obieramy całej infrastruktury portu lotniczego – powiedział koordynator CASCADE Nicolas Réhault, kierownik grupy ds. optymalizacji charakterystyki budynków przy Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems we Fryburgu. – Naszym zamiarem jest zaoszczędzenie 20% energii w docelowych instalacjach przez optymalizację oszczędzania, a zdobytą wiedzę chcemy wykorzystać do powielenia tego rozwiązania w innych portach lotniczych.
Kładąc nacisk na instalacje HVAC – zwłaszcza duże centrale uzdatniania powietrza, agregaty chłodnicze i chłodnie kominowe wykorzystywane w portach lotniczych – zespół projektowy zamontował na dwóch lotniskach setki nowych czujników, mierników i zaawansowanych rejestratorów danych, aby wykonać pomiary takich parametrów, jak temperatura, ciśnienie, natężenie przepływu, zużycie energii elektrycznej. Za pomocą tego nowego systemu pomiarów inżynierowie są w stanie kontrolować i porównywać wydajność sprzętu oraz korygować postępowanie użytkowników. Dzięki połączeniu go z narzędziami do wykrywania błędów zdołali uporać się z problemami dotyczącymi planowania pracy (czyli działaniem urządzeń, kiedy nie są potrzebne), nieprawidłowymi ustawieniami ogrzewania i chłodzenia w różnych częściach lotniska, niewłaściwym umiejscowieniem czujników i siłowników, brakiem kalibracji lub utrzymania, niezrównoważonymi systemami rur i przewodów itd.
Po upływie pierwszych sześciu miesięcy etapu pilotażowego system CASCADE wykrył pewne wady sterowników i czujników w dużej centrali uzdatniania powietrza, która dostarcza świeże powietrze do terminalu 1 na lotnisku Fiumicino. Naukowcy stwierdzili, że aby osiągalne były szacowane na poziomie 500 MWh oszczędności, które przekładają się rocznie na ok. 3,5 tys. ton dwutlenku węgla lub 70 tys. euro, wystarczy podjąć niskonakładowe działania, takie jak regulacja sterowników czy wymiana wadliwych czujników.
Oprogramowanie do innych zastosowań
Projekt wzbudził zainteresowanie w całej UE. Międzynarodowa Rada Portów Lotniczych podjęła się wsparcia propozycji, udostępniając kanał do zaprezentowania wyników 400 z 500 portów lotniczych UE. Konsorcjum CASCADE ma nadzieję, że za pośrednictwem stworzonej sieci inne porty lotnicze włączą narzędzie programistyczne CASCADE do swoich planów zarządzania energią.
– Porty lotnicze to niezwykle złożone infrastruktury. Zyskaliśmy solidną wiedzę specjalistyczną na temat ich funkcjonowania. Można ją replikować w innych, wysoce złożonych kompleksach, takich jak szpitale czy banki – dodał Nicolas Réhault.
Oprac. na podst. materiałów informacyjnych Cordis