Applikationer inden for brintindustrien

Målet er at garantere sikkerhed for alle anvendelser og alle mulige kvalifikationsniveauer – fra kvalificeret, uddannet fagpersonale i forbindelse med produktion af brint til slutbrugeren på tankstationen. 

Man taler om "Functional Safety", når sikkerheden afhænger af, om et styringssystem fungerer korrekt. Detektionsteknologier i kombination med sikker styringsteknik spiller således en vigtig rolle for sikker anvendelse af brint for at forhindre skader og ulykker.

Disse anvendelser spænder fra brintproduktion i elektrolysatorer eller dampreformeringsanlæg til håndtering af brint, f.eks. på brinttankstationer, og brintforbrug i brændselsceller, motorer og brændere.

Industrial Security omhandler beskyttelse af produktions- og industrianlæg mod tilsigtede eller utilsigtede manipulationer. Den beskæftiger sig således med sikkerhed for styringsnetværk i produktions- og industrianlæg i forbindelse med fabriksautomatisering og processtyring.

Et brintrelateret eksempel kunne være fjernadgang til et brintproduktionssystem for at kontrollere dets status. Denne fjernforbindelse skal beskyttes, så snart den muliggør styring eller ændring af den sikkerhedsrelevante del af systemet. Uden beskyttelse er der risiko for, at nogen kan ændre systemet uden tilladelse og muligvis forårsage en farlig tilstand.

Med Identification and Access Management (I.A.M.) beskytter du dine data og medarbejdere i lige høj grad. Fra autentificering af brugere til data- og netværkssikkerhed – vi rådgiver dig gerne! 

For brintelektrolysatorer er standarden ISO 22734:2019 Brintgeneratorer, der anvender vandbaseret elektrolyse – Industri-, erhvervs- og boliganvendelser referencedokumentet for sikkerhed. Denne standard indeholder sikkerhedskrav og passende testmetoder for alle komponenter og materialer. 

Sikkerhedsfunktioner i forbindelse med elektrolysatorer:

• Nødstop
• Spændingsovervågning
• Strømovervågning
• Lækageregistrering
• Gasdetektering
• Flamme-/brandmelding

Detektering af gasser og flammer er obligatorisk for at iværksætte passende sikkerhedsforanstaltninger som f.eks. udluftning eller forhindring af adgangen til dette område. 

Manglen på en konstant strømkilde kan udgøre et ekstra sikkerhedsproblem (cross-over-fænomen). Derfor kan en fejl i den elektriske del – spænding eller strøm – medføre en mulig eksplosionsfare.

Installationen og driften af en brinttankstation godkendes af de lokale myndigheder og er underlagt national eller regional lovgivning. Standarden ISO 19880-1:2020 Gasformig brint – Tankstationer – Del 1: Generelle krav indeholder en metodik til at opnå garanti for tankstationers sikkerhed. Denne standard kræver foranstaltninger til reduktion af brand- og eksplosionsrisikoen. En risikovurdering af hele stationen er obligatorisk.

En brinttankstation består af højtrykskomponenter som kompressorer, ventiler, rør og trykakkumulatorer. Derudover er der kølesystemet og området til brintforsyning, såsom standere med tryk på 350 eller 700 bar og temperaturer på ned til -40 grader celsius (233,15 kelvin) for den gas, der leveres af standeren.

Sikkerhedsfunktioner ved brinttankstationer:

• Nødstop
• Lækageregistrering
• Gasdetektering
• Flamme-/brandmelding
• Trykovervågning, gradientovervågning
• Temperaturovervågning, gradientovervågning

Standarden ISO 16110-1:2007: Brintgeneratorer der anvender brændstof-procesteknologi – Del 1: Sikkerhed forklarer alle væsentlige risici (EMC, elektriske aspekter, højtryksaspekter, forhindring af eksplosioner osv.) i forbindelse med sikkerheden ved brintproduktion fra fossile brændstoffer som f.eks. dampreformering.

Dampreformering er i øjeblikket den vigtigste proces til fremstilling af brint fra kulstofholdige energibærere og vand. Naturgas er i øjeblikket det vigtigste råstof, men metanol, biogas eller biomasse kan også bruges som råmateriale. Denne proces kræver høje temperaturer, som opnås ved hjælp af gasbrændere. 

Sikkerhedsfunktioner:

• Nødstop
• Brænderstyring
• Lækageregistrering
• Gasdetektering
• Flamme-/brandmelding
• Trykovervågning
• Temperaturovervågning

De sikre styringer PNOZmulti 2 eller PSS 4000 kan ikke kun overtage styringen af brænderstyringssystemet, men også sikkerhedsovervågningen af processen. For eksempel overvåges og styres temperaturer og høje tryk sikkert for at undgå uventede situationer, der kan føre til fare.

Ved anvendelse af 100 % brint eller blandinger af gasformige kulbrintebrændstoffer, som f.eks. naturgas, med brint som brændstof i gasbrændere, gælder de eksisterende standarder for brændere med gasformige brændstoffer.

F.eks. anvendes disse standarder:

• EN 298
• IEC/UL 60730-2-5 for brænderstyring
• EN 676 for gasbrændere 
• ISO 13577 for industriovne (område for gasformige brændstoffer) 

Disse standarder skelner mellem gasformige, flydende og faste brændstoffer, men der er ingen skelnen mellem specifikke gasser inden for gruppen af gasformige brændstoffer. Dermed kan de eksisterende standarder også anvendes på brint.

Brænderstyringssystemet PNOZmulti 2 er 100 % klar til forbrænding af brint eller blandinger af gasformige kulbrintebrændstoffer.