Hidrojen endüstrisindeki uygulamalar

Amaç, tüm uygulamalar ve hidrojen üretimindeki kalifiye, eğitimli bir profesyonelden yakıt ikmal istasyonundaki eğitimsiz bir tüketiciye kadar olası tüm beceri düzeyleri için emniyeti garanti etmektir. 

“Fonksiyonel Emniyet,” emniyet, bir kontrol sisteminin doğru çalışmasına bağlı olduğunda kullanılan terimdir. Algılama teknolojileri emniyetli kontrol teknolojisiyle bir araya gelerek hasarı ve kazaları önlemek için hidrojenin emniyetli bir şekilde kullanılmasında kritik rol oynamaktadır.

Bu uygulamalar, elektrolizörlerde veya buhar reformatörlerinde hidrojen üretiminden ve hidrojen yakıt ikmal istasyonları gibi alanlardan hidrojenin taşınmasından, yakıt hücrelerinde, motorlarda ve brülör endüstrisinde hidrojen tüketimine kadar uzanmaktadır.

Endüstriyel Güvenlik, üretimin ve endüstriyel tesislerin kasıtlı veya kasıtsız manipülasyonlardan korunmasını tanımlar. Bu nedenle, fabrika otomasyonu ve proses kontrolü alanlarında üretim ve endüstri tesislerinin kontrol ağlarının güvenliği ile ilgilidir.

Hidrojenle ilgili bir örnek olarak, hidrojen üretim sistemine uzaktan erişimle durum kontrolü gerçekleştirilebilir. Bu uzaktan bağlantı, sistemin emniyetle ilgili kısmının kontrol edilmesini veya değiştirilmesini sağladığı anda bağlantının korunması gerekir. Koruma olmadan, herhangi bir kişinin sistemi izinsiz değiştirme ve tehlikeli bir durum yaratma potansiyeli vardır.

Yetkilendirme ve Erişim Yönetimi (I.A.M.) ile hem verilerinizi hem de çalışanlarınızı eşit ölçüde koruyabilirsiniz. Kullanıcı kimlik doğrulamasından veri ve ağ güvenliğine uzanan yelpazede tavsiyelerde bulunmaktan mutluluk duyarız! 

Hidrojen elektrolizörleri için ISO 22734: 2025 standardı "Su elektrolizi kullanan hidrojen jeneratörleri", Bölüm 1: Emniyet güvenlik konusunda referans alınması gereken belgedir. Bu standart, tüm bileşenler ve malzemeler için emniyet gerekliliklerini ve ilgili test yöntemlerini içerir. 

Elektrolizörlerde emniyet fonksiyonları:

• E-STOP
• Voltaj izleme
• Akım izleme
• Sızıntı algılama
• Gaz algılama
• Alev/yangın alarmı

Havalandırma veya bu alana erişimin engellenmesi gibi uygun emniyet önlemlerinin başlatılması için gazın ve alevin tespit edilmesi zorunludur. 

Sabit bir akım kaynağının olmaması ek bir emniyet sorunu oluşturabilir (karşılıklı geçiş olayı). Bu nedenle, elektrikli parçadaki bir arıza (gerilim veya akım) olası bir patlama riskine yol açabilir.

Standart ISO 22734, 2025 yılında revize edilmiştir ve elektrolizörlerin emniyetli tasarımının yanı sıra işletimi için net teknik gereklilikler ortaya koyar ve endüstriyel uygulamalarda emniyetli hidrojen sistemlerinin standardizasyonuna katkı sağlar.

2025’te ISO 22734 standardında yapılan revizyon hakkında en önemli bilgileri burada bulabilirsiniz!

Elektroliz yoluyla hidrojen üretimi, enerji geçişinde kilit bir süreçtir. Elektrolizör operatörleri ve üreticileri, yüksek emniyet gereksinimleri, karmaşık tesis yapıları ve maksimum kullanılabilirlik gibi belirli zorluklarla karşılaşırlar. Pilz, tam da bu noktada endüstriye özel olarak tasarlanmış çözümlerle destek verir. Elektrolizörlerinizin çalışmasını güvenilir şekilde izleyen ve koruma altına alan emniyetli kontrol sistemleri sunuyoruz. Emniyet konseptlerimiz sayesinde riskleri en aza indiriyor ve uluslararası standartları karşılıyoruz.

Yakıt hücreleri ve elektrolizörler, hidrojen ekonomisinin kilit bileşenleridir. Gelişmiş test çözümleri; performans, emniyet ve güvenilirliği garanti etmek için gereklidir. Yakıt hücreleri ve elektrolizörlerin test edilmesi, hassasiyet ve ödün vermeden emniyet gerektirir. Çözümümüz, yakıt hücreleri ve hidrojen test tezgahlarına entegrasyon için emniyet kontrolörleri sunmaktadır. Bu, sıkı emniyet yönetmeliklerine uyumu garanti etmenin yanı sıra güvenli ve verimli çalışmayı mümkün kılar. Emniyet çözümlerimiz, diğerlerinin yanı sıra PEM, SOFC ve alkalin gibi teknolojiler için uygundur.

Aşağıdakilere yönelik gelişmiş emniyet fonksiyonları:

• Voltaj izleme
• Basınç ve sıcaklık izleme
• Gaz veya hidrojen sızıntısı algılama
• Sıkılık testi
• E-STOP
• Emniyet sivici donanımlı kapı kilitleme
• Acil durum havalandırması
  
  ...ve çok daha fazlası

Temel avantajları arasında; modüler donanım mimarisi ve sürükle-bırak yöntemiyle emniyet mantığı oluşturabileceğiniz, böylece standartlarla uyumluluk sağlayabileceğiniz bir yazılım aracı bulunur. Geliştirme süresini kısaltan ve yakıt hücresi test istasyonunuza, test tezgahınıza, test sahanıza veya test tesisinize kusursuz şekilde uyarlanabilen esnek bir platforma erişim kazanırsınız.

Bir hidrojen yakıt ikmal istasyonunun (HRS) kurulması ve işletilmesi yerel yetkililer tarafından onaylanır ve ulusal veya bölgesel mevzuatın gözetimine tabidir. Standart ISO 19880-1:2020 Gaz halindeki hidrojen - Yakıt ikmal istasyonları - Bölüm 1: Genel gereklilikler yakıt ikmal istasyonlarının emniyetini garanti etmeye yönelik bir metodoloji içerir. Bu standart, yangın ve patlama riskini azaltmak için önlemler almayı gerektirir. Tüm istasyonda bir risk değerlendirmesi yapılması zorunludur.

Bir HRS; kompresörler, valfler, borular ve basınç akümülatörleri gibi yüksek basınçlı bileşenlerden oluşur. Bunlara, soğutma sistemi ve hidrojen besleme alanını, örneğin 350 veya 700 bar basınçlı yakıt ikmal dispenserlerini ve dispenserden çıkan gazın -40 santigrat dereceye (233,15 Kelvin) kadar düşen sıcaklıklarını ekleyebilirsiniz.

Hidrojen yakıt ikmal istasyonlarındaki emniyet fonksiyonları:

• E-STOP
• Sızıntı algılama
• Gaz algılama
• Alev/yangın alarmı
• Basınç izleme, gradyan izleme
• Sıcaklık izleme, gradyan izleme

Standart ISO 16110-1:2007 Yakıt işleme teknolojileri kullanan hidrojen jeneratörleri - Bölüm 1: Emniyet kapsamında, buhar reformasyonu gibi fosil yakıtlardan hidrojen üretiminin emniyetiyle ilgili tüm önemli tehlikeler (EMC, elektrikle ilgili hususlar, yüksek basınçla ilgili hususlar, patlamaların önlenmesi vb.) açıklanmaktadır.

Buhar reformasyonu, şu anda sudan ve karbon bazlı enerji taşıyıcılarından hidrojen üretmenin en önemli yöntemidir. Günümüzde doğal gaz en önemli hammadde olsa da metanol, biyogaz veya biyokütle de başlangıç malzemesi olarak kullanılabilir. Bu proses, gaz brülörleri kullanılarak elde edilen yüksek sıcaklıklar gerektirir. 

Emniyet fonksiyonları:

• E-STOP
• Brülör yönetimi
• Sızıntı algılama
• Gaz algılama
• Alev/yangın alarmı
• Basınç izleme
• Sıcaklık izleme

PNOZmulti 2 emniyet kontrolörleri ve PSS 4000, brülör yönetim sisteminin kontrolünü devralmanın yanı sıra prosesin emniyetini de izler. Örneğin, herhangi bir tehlikeye yol açabilecek beklenmedik durumlardan kaçınmak için sıcaklıklar ve yüksek basınçlar emniyetli bir şekilde izlenir ve kontrol edilir.

Gaz brülörlerinde yakıt olarak %100 hidrojen veya hidrojenli doğal gaz gibi gaz halindeki hidrokarbon yakıt karışımları kullanıldığında, gaz yakıtlı brülörlere yönelik mevcut standartlar geçerlidir.

Bu standartlara örnek olarak şunlar verilebilir:

• EN 298
• Brülör kontrolü için IEC/UL 60730-2-5
• Gaz brülörleri için EN 676 
• Endüstriyel fırınlar için ISO 13577 (gaz yakıtlar alanı) 

Bu standartlar gaz, sıvı ve katı yakıtlar arasında farklılık gösterse de gaz yakıtlar grubu içinde belirli gazlara dayanan bir farklılık yoktur. Bu nedenle, mevcut standartlar hidrojen ve brülör yönetimi için de geçerlidir.

PNOZmulti 2 brülör yönetimi sistemi, hidrojen veya gaz halindeki hidrokarbon yakıt karışımlarını yakmak için %100 kullanıma hazırdır.