Najczęściej zadawane pytania dotyczące zastosowań w przemyśle wodorowym

Wodór jest wysoce łatwopalny, ma szeroki zakres zapłonu (4–78% objętości) i bardzo niską energię zapłonu (40 μJ).
Wycieki, pożary, eksplozje i odmrożenia spowodowane kriogenicznym wodorem są głównymi źródłami zagrożeń.

Wodór przenika przez najmniejsze szczeliny w materiale i szybko unosi się w zamkniętych przestrzeniach. Wycieki są trudne do wykrycia i stwarzają znaczne ryzyko pożaru i wybuchu.

Ponieważ płomienie wodoru są prawie niewidoczne, stosuje się czujniki UV/IR lub pomiar gradientu termicznego. Ta ostatnia umożliwia niezawodne wykrywanie niezależnie od paliwa.

Nie ma konkretnych przepisów dotyczących wodoru, ale istnieją liczne wytyczne, takie jak:

• ATEX 2014/34/UE
• Dyrektywa w sprawie urządzeń ciśnieniowych 2014/68/UE
• Rozporządzenie w sprawie maszyn 2023/1230 (obowiązujące od 20/01/2027) 

Pionierskie są również arkusze standardowe VDMA.

Normy ISO 19880-1, EN 17127 oraz SAE J2601 określają wymagania bezpieczeństwa, protokoły tankowania oraz interoperacyjność dla stacji tankowania wodoru H₂.

Norma ISO 22734 opisuje wymagania bezpieczeństwa dla generatorów wodoru wykorzystujących elektrolizę wody – w tym metody testowania komponentów i materiałów.

Dalsze informacje:

ISO 22734-1: Ważne zmiany dotyczące bezpieczeństwa

Bezpieczeństwo funkcjonalne opisuje niezawodne działanie systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem – od analizy ryzyka i walidacji po uruchomienie i konserwację.

Ważne normy to EN ISO 13849, EN IEC 62061, EN IEC 61508 i EN IEC 61511. Określają one wymagania dotyczące funkcji bezpieczeństwa, poziomów integralności bezpieczeństwa (SIL/PL) i cyklu życia.  

Przetworniki i sterowniki ciśnienia, takie jak PNOZmulti 2 lub PSS 4000 rejestrują wartości procesu, porównują je z wartościami granicznymi i uruchamiają reakcje związane z bezpieczeństwem w przypadku rozbieżności. 

Monitorowanie temperatury jest niezbędne na przykład przy tankowaniu zgodnie z normą SAE J2601. Bezpieczne analogowe wejścia (failsafe) oraz certyfikowane moduły programowe gwarantują przestrzeganie bezpiecznych zakresów temperatur.

Bezpieczeństwo przemysłowe chroni systemy automatyzacji i sterowania przed nieautoryzowanym dostępem i manipulacją. Jest to integralność funkcji bezpieczeństwa funkcjonalnego

Różne środki zapobiegają nieautoryzowanemu dostępowi do systemów związanych z bezpieczeństwem:

• Zarządzanie identyfikacją i dostępem (I.A.M.) z systemami uwierzytelniania użytkowników 
• Zarządzanie dostępem do maszyn 
• Środki bezpieczeństwa danych i sieci 
• Bezpieczna konserwacja zdalna
• Sieci podzielone na segmenty

Identyfikacja oparta na RFID, sekwencyjnie sterowane prowadzenie operatora oraz bezpieczne sterowanie zapewniają, że procesy zgodne z wymogami bezpieczeństwa są realizowane wyłącznie przez upoważnione osoby.

Monitorowanie napięcia i prądu, wykrywanie gazu i płomienia oraz zatrzymanie awaryjne są niezbędne, aby zapobiec tworzeniu się gazu tlenowo-wodorowego i zagrożeniom elektrycznym.

Standardowa norma ISO 16110-1 definiuje wymagania takie jak ochrona EMC, monitorowanie ciśnienia i zapobieganie wybuchom. Systemy zarządzania palnikami bezpiecznie kontrolują ciepło procesowe.

Funkcje bezpieczeństwa obejmują monitorowanie ciśnienia i temperatury, wykrywanie wycieków, wykrywanie płomienia i zatrzymanie awaryjne. Tankowanie odbywa się zgodnie z normą SAE J2601 w określonych warunkach.

Norma IEC 62282-3-100 reguluje bezpieczeństwo stacjonarnych systemów ogniw paliwowych – w tym urządzeń ciśnieniowych, odprowadzania gazów wylotowych oraz bezpieczeństwa elektrycznego.

Dzięki bezpiecznemu monitorowaniu proporcji mieszanki, wykrywaniu wycieków i ograniczaniu zawartości wodoru do maks. 40%.