水素産業におけるアプリケーションに関するFAQ

水素は非常に可燃性が高く、着火範囲が広く（体積比4～78％）、着火エネルギーが非常に低い（40μJ）です。
極低温水素による漏洩、火災、爆発、凍傷は、危険の主な原因です。

水素は素材のわずかな亀裂からも拡散し、密閉された空間では急速に上昇します。漏洩を発見するのは難しく、火災や爆発の危険性が高いです。

水素の炎はほとんど見えないため、UV/IRセンサや熱勾配測定が用いられます。後者は、燃料の種類に関わらず、信頼性の高い検出を可能にします。

具体的な水素に関する法律はないが、以下のような数多くのガイドラインがあります：

• ATEX 2014/34/EU
• 単純圧力容器指令2014/68/EU
• 機械規則 2023/1230（2027/01/20よりアプリケーション適用） 

VDMA標準シートも先駆的です。

ISO 19880-1、EN 17127およびSAE J2601は、H₂給油ステーションの安全要件、給油プロトコル、相互運用性を定義しています。

ISO 22734は、水の電気分解を利用した水素発生器の安全要求事項を記述しており、部品および材料の試験方法も含まれています。

詳細情報:

ISO 22734-1：安全に関する重要な変更点

機能安全とは、リスク分析、妥当性確認から試運転、保守に至るまで、安全関連制御システムの確実な効果を説明するものです。

重要な標準は、EN ISO 13849、EN IEC 62061、EN IEC 61508およびEN IEC 61511です。安全機能、安全完全性レベル（SIL/PL）、ライフサイクルに関する要件が定義されています。  

 PNOZmulti 2またはPSS 4000などの圧力トランスミッタおよび制御システムは、プロセス値を記録し、限界値と比較し、不一致の場合に安全関連の反応をトリガします。 

例えば、SAE J2601に準拠した給油には温度監視が不可欠です。 安全アナログ入力と認証済みソフトウェアモジュールは、安全温度範囲への準拠を保証します。

産業サイバーセキュリティは、自動化システムや制御システムを不正アクセスや不正操作から保護します。機能安全の不可欠な一部である

安全関連システムへの不正アクセスを防止するさまざまな措置：

• ユーザ認証システムによる識別とアクセス管理（I.A.M.） 
• 立ち入りとアクセスの管理 
• データおよびネットワークのセキュリティ対策 
• 安全なリモートメンテナンス
• セグメント化されたネットワーク

RFIDベースの識別、シーケンス制御のオペレーターガイダンス、および安全制御により、認証された人だけが安全に準拠したプロセスを実行することができます。

電圧と電流の監視、ガスと炎の検知および非常停止は、酸水素ガスの発生と電気的危険を防ぐために不可欠です。

標準規格ISO 16110-1は、EMC保護、圧力監視、爆発防止などの要件を定義しています。燃焼制御システムは、プロセス熱を安全に制御します。

安全機能には、圧力・温度監視、漏洩検知、炎検知および非常停止などが含まれています。給油はSAE J2601に準拠し、定められた条件下で行われます。

IEC 62282-3-100は、定置型燃料電池システムの安全性（圧力装置、排ガス経路、電気的安全性を含む）を規定しています。

例えば、混合比の安全な監視、漏洩検知、水素含有量を最大40％に制限することによって実現できます。