Aplicaciones en la industria del hidrógeno

El objetivo es garantizar la seguridad en todos los casos de aplicación y todos los niveles de cualificación posibles, desde el personal técnico capacitado en la planta de producción de hidrógeno hasta el consumidor final que realiza la recarga en la estación de servicio. 

Por "seguridad funcional" se entiende la seguridad que depende del funcionamiento correcto de un sistema de mando. La combinación de tecnologías de detección con tecnología de control segura desempeña una función importante en la manipulación segura de hidrógeno y la prevención de daños y accidentes en esta industria.

Las aplicaciones abarcan desde la producción de hidrógeno en electrolizadores o reformadores con vapor o la manipulación de hidrógeno, por ejemplo, en estaciones de servicio de hidrógeno, hasta el consumo de este gas en pilas de combustible, motores y en la industria de quemadores.

La protección industrial (Industrial Security) se entiende como la protección de instalaciones industriales y de producción contra cualquier tipo de manipulación, intencionada o no. Se ocupa, por tanto, de la seguridad de las redes de control de las instalaciones de producción e industriales en la automatización industrial y el control de procesos.

Si hablamos de hidrógeno, un ejemplo puede ser un acceso remoto a un sistema de producción de hidrógenopara comprobar su estado. Esta conexión remota debe estar protegida si es posible controlar o modificar la parte del sistema relativa a la seguridad. Sin la protección necesaria, existe la posibilidad de que alguien modifique el sistema sin autorización y provoque unasituación peligrosa.

Con el Identification and Access Management (I.A.M.) se concilia la protección de datos con la de los trabajadores. Desde la autenticación de usuarios hasta la seguridad de datos y redes – le asesoramos en todo lo que necesite. 

La Normativa ISO 22734:2025 "Generadores de hidrógeno que utilizan el proceso de electrólisis del agua. Parte 1: Seguridad" es el documento de referencia para seguridad. Esta normativa contiene requisitos de seguridad y métodos de ensayo de todos los componentes y materiales. 

Funciones de seguridad de electrolizadores:

• Parada de emergencia
• Supervisión de tensión
• Supervisión de corriente
• Detección de fugas
• Detección de gas
• Aviso de llama/incendio

La detección de gases y llamas es un requisito obligatorio para activar medidas de seguridad, como la ventilación, o impedir el acceso al área afectada. 

La falta de una fuente de alimentación constante puede representar un problema de seguridad añadido (fenómeno "cross-over"). En este contexto, un fallo en la parte eléctrica – tensión o corriente – puede provocar un posible riesgo de explosión.

La normativa ISO 22734 se revisó en 2025 y define requisitos técnicos claros para el diseño y funcionamiento seguro de electrolizadores, además de contribuir a la estandarización de sistemas de hidrógeno seguros en aplicaciones industriales.

Aquí encontrará toda la información relevante sobre la revisión de la norma ISO 22734 en 2025.

La producción de hidrógeno por electrólisis es un proceso clave para la transición energética. Las empresas usuarias y los fabricantes de electrolizadores tienen ante sí retos especiales: altos requisitos de seguridad, estructuras de instalaciones complejas y máxima disponibilidad. Retos para los que Pilz ofrece soluciones a medida. Ofrecemos sistemas de control seguros que supervisan y protegen con total fiabilidad el funcionamiento de los electrolizadores. Nuestra conceptos de seguridad minimizan riesgos y cumplen la normativa internacional.

Las pilas de combustible y los electrolizadores son componentes determinantes en la economía del hidrógeno. Se necesitan procedimientos de prueba vanguardistas que garanticen el rendimiento, la seguridad y la fiabilidad. Las pruebas de pilas de combustible y electrolizadores exigen y seguridad sin concesiones. Nuestra solución ofrece sistemas de seguridad configurables integrables en bancos de pruebas de pilas de combustible y de hidrógeno. De esta manera se garantiza el cumplimiento de las rigurosas normativas de seguridad y se favorece un funcionamiento seguro y eficiente. Nuestras soluciones de seguridad están preparadas para tecnología PEM, SOFC y alcalina, entre otras.

Funciones de seguridad avanzadas para:

• supervisión de tensión
• supervisión de presión y temperatura
• detección de fugas de hidrógeno y otros gases
• prueba de estanqueidad
• parada de emergencia
• enclavamiento de puertas con interruptores de seguridad
• ventilación de emergencia
  
  ...y mucho más

Una de las principales ventajas es una arquitectura de hardware modular y una herramienta de software que permite crear lógicas de seguridad mediante la función "arrastrar y soltar" y garantizar así la conformidad con la normativa. Se obtiene acceso a una plataforma flexible que reduce los tiempos de desarrollo y que se adapta a la perfección a estaciones de pruebas de pilas de combustible y a bancos, campos e instalaciones de pruebas.

La instalación y operación de una estación de servicio de hidrógeno (HRS) debe contar con la autorización de la administración local y está sujeta al control según la normativa legal nacional y regional pertinente. La normativa ISO 19880-1:2020 Hidrógeno gaseoso - Estaciones de servicio. Parte 1: Requisitos generales contiene un método para garantizar la seguridad de las estaciones de servicio. Esta norma exige medidas para reducir el riesgo de incendio y explosión. Es obligatoria una evaluación de riesgos de la estación completa.

Un HRS está formado por componentes de alta presión, como compresores, válvulas, tubos y acumuladores de presión. A esto hay que sumar el sistema de refrigeración y el área de suministro de hidrógeno, como los surtidores, que trabajan con presiones de 350 o 700 bar y suministran el gas a temperaturas de hasta -40 grados Celsius (233,15 Kelvin).

Funciones de seguridad en las estaciones de servicio de hidrógeno:

• Parada de emergencia
• Detección de fugas
• Detección de gas
• Aviso de llama/incendio
• Supervisión de presión, supervisión de gradiente
• Supervisión de temperatura, supervisión de gradiente

En la normativa ISO 16110-1:2007: Generadores de hidrógeno que utilizan tecnologías de procesado de combustibles. Parte 1: Seguridad se describen todos los peligros significativos (CEM, aspectos eléctricos, aspectos de alta presión, prevención de explosiones, etc.) relacionados con la seguridad de la generación de hidrógeno a partir de combustibles fósiles, como el reformado con vapor.

El reformado con vapor es hoy el principal método de obtención de hidrógeno, en este caso a partir de hidrocarburos y agua. El gas natural es actualmente la materia prima más relevante, si bien es posible utilizar también metanol, biogás o biomasa como materiales de partida. Para alcanzar las elevadas temperaturas que requiere este proceso se utilizan quemadores de gas. 

Funciones de seguridad:

• Parada de emergencia
• Gestión de quemadores
• Detección de fugas
• Detección de gas
• Aviso de llama/incendio
• Supervisión de presión
• Supervisión de temperatura

Los controles seguros PNOZmulti 2 o PSS 4000 pueden asumir tanto el control del sistema de gestión de quemadores como la supervisión de la seguridad del proceso. Supervisan y controlan de manera segura, por ejemplo, temperaturas y altas presiones para evitar situaciones intempestivas que puedan ocasionar un peligro.

Cuando se use hidrógeno puro o mezclas de combustibles de hidrocarburos gaseosos, como el gas natural, empleándose el hidrógeno como combustible en quemadores de gas, se aplicará la normativa vigente para quemadores con combustibles gaseosos.

Ejemplos de normas aplicables:

• EN 298
• IEC/UL 60730-2-5 para control de quemadores
• EN 676 para quemadores de gas 
• ISO 13577 para hornos industriales (combustibles gaseosos) 

Si bien estas normas diferencian entre combustibles gaseosos, líquidos y sólidos, no hacen distinción entre gases específicos dentro del grupo de combustibles gaseosos. Esto significa que las normas actuales son aplicables también al hidrógeno y a la gestión de quemadores.

El sistema de gestión de quemadores PNOZmulti 2 está preparado para la combustión de hidrógeno y de mezclas de combustibles gaseosos basados en hidrocarburos.