FAQ sulle applicazioni nel settore d'industria dell'idrogeno

L'idrogeno è altamente infiammabile, il suo intervallo di infiammabilità è estremamente ampio (4–78 % in volume) e la sua energia di accensione molto bassa (40 μJ).
Perdite e fughe, incendio, esplosioni e congelamenti causati dall'idrogeno criogenico sono le principali fonti di pericolo.

L'idrogeno è in grado di fuoriuscire anche attraverso minuscole fessurazioni dei materiali e si disperde salendo rapidamente verso le parti alte degli spazi chiusi. Perdite e fughe sono difficili da rilevare e comportano un rischio significativo di incendio ed esplosione.

Essendo le fiamme generate da idrogeno praticamente invisibili, si utilizzano sensori UV/IR o la misurazione del gradiente termico. Quest’ultima consente un rilevamento sicuro, indipendente dal combustibile.

Non esistono leggi specifiche in materia di idrogeno, ma sono disponibili numerose linee guida, come ad esempio:

• ATEX 2014/34/UE
• Direttiva attrezzature a pressione (PED) 2014/68/UE
• Regolamento Macchine 2023/1230 (in vigore dal 20/01/2027) 

Anche le schede standard VDMA sono di fondamentale importanza.

ISO 19880-1, EN 17127 e SAE J2601 specificano i requisiti di sicurezza, i protocolli in materia di rifornimento e l'interoperabilità per le stazioni di rifornimento di idrogeno.

ISO 22734 descrive i requisiti di sicurezza per i generatori di idrogeno che utilizzano l'elettrolisi dell'acqua, procedure di collaudo di componenti e materiali incluse.

Ulteriori informazioni:

ISO 22734-1: importanti modifiche relative alla sicurezza

La sicurezza funzionale descrive l’azione efficace dei sistemi di controllo rilevanti per la sicurezza, dall'analisi dei rischi alla validazione, fino alla messa in servizio e alla manutenzione.

Norme fondamentali sono EN ISO 13849, EN IEC 62061, EN IEC 61508 ed EN IEC 61511. Tali norme specificano i requisiti per le funzioni di sicurezza, i livelli di integrità della sicurezza (SIL/PL) oltre a considerazioni e valutazioni sul ciclo di vita.  

I trasmettitori di pressione e i sistemi di controllo, come PNOZmulti 2 o PSS 4000, acquisiscono i valori di processo confrontandoli con i valori limite e attivano reazioni rilevanti per la sicurezza in caso di scostamenti. 

Il controllo della temperatura è essenziale, ad esempio, durante il rifornimento secondo SAE J2601. Gli ingressi analogici failsafe e i moduli software certificati garantiscono il rispetto degli intervalli di temperatura sicuri.

L’Industrial Security protegge i sistemi di automazione e controllo da accessi/interventi non autorizzati e da manipolazioni e manomissioni. È parte integrante della sicurezza funzionale

Le misure che impediscono interventi non autorizzati ai sistemi rilevanti per la sicurezza sono molteplici:

• Identification and Access Management (IAM) con sistemi di autenticazione degli utenti 
• Access Management 
• misure per la sicurezza di dati e rete 
• manutenzione remota sicura
• segmentazione di rete

Con l’identificazione basata su RFID, la guida dell'operatore controllata in sequenza e un controllo sicuro si garantisce che le procedure conformi alle norme di sicurezza siano eseguite solo da persone autorizzate.

Il controllo di tensione e corrente, il rilevamento di gas e fiamme e anche l'arresto di emergenza sono essenziali per evitare la formazione di ossidrogeno e i rischi elettrici.

La norma ISO 16110-1 definisce requisiti quali la protezione EMC, il controllo della pressione e la prevenzione delle esplosioni. I sistemi di Burner Management controllano il calore di processo in sicurezza.

Le funzioni di sicurezza includono il controllo di pressione e temperatura, il rilevamento di fughe e perdite, quello delle fiamme e l'arresto di emergenza. Il rifornimento viene effettuato secondo SAE J2601 in condizioni controllate.

La norma IEC 62282-3-100 disciplina la sicurezza degli impianti fissi o sistemi stazionari a celle a combustibile, compresi attrezzature a pressione, sistema di scarico dei gas e sicurezza elettrica.

Attraverso il monitoraggio sicuro del rapporto di miscelazione, il rilevamento di fughe e perdite e la limitazione, ad esempio, della percentuale al 40% max di idrogeno contenuto.