Pilz desarrolla sistemas de seguridad funcional e Industrial Security para la industria del hidrógeno

La multinacional alemana Pilz, especializada en soluciones para la automatización segura, ha desarrollado sistemas de seguridad funcional y security para su aplicación en la industria del hidrógeno con el objetivo de contribuir a la transición hacia el abastecimiento energético sostenible. Los sistemas de Pilz contribuyen a optimizar la generación de hidrógeno verde a partir de fuentes energía renovables y posibilitan su distribución segura.

¿Qué riesgos presenta la manipulación de hidrógeno?

• Fuga: el reducido tamaño y peso molecular, la alta difusividad y la baja viscosidad dificultan su contención. Por tanto, el hidrógeno puede escapar fácilmente, y las fugas de este gas suponen un grave peligro de incendio y explosión.
• Fuego: el hidrógeno es altamente inflamable y explosivo, mucho más que otros combustibles, como el petróleo o el gas natural. Además, al ser uno de los elementos más ligeros del planeta, se propaga rápidamente, con la dificultad añadida de que su llama es prácticamente invisible, hecho que hace mucho más compleja su detección. En estos casos, los sensores térmicos son ineficaces.
• Lesiones por contacto: el hidrógeno se almacena y transporta normalmente comprimido, en estado líquido, a una temperatura extremadamente baja, en depósitos a alta presión. Un escape en esas condiciones puede causar quemaduras, congelaciones, hipotermia y lesiones pulmonares.

Por estos motivos, en el diseño de los dispositivos y contenedores para hidrógeno es de vital importancia habilitar una detección de ventilación y/o fuga adecuada, sensores de llama especiales y seleccionar materiales apropiados para garantizar su robustez y durabilidad. Los metales, por ejemplo, se pueden volver frágiles al estar expuestos al hidrógeno. Dado el reducido tamaño de su molécula, se puede filtrar a través incluso de micro-grietas o las transiciones de material más pequeñas.

Las soluciones de Pilz para la manipulación y distribución seguras del hidrógeno

Los sistemas que Pilz ha desarrollado para su aplicación en la industria del hidrógeno abarcan tanto la seguridad funcional como la ciberseguridad industrial.

Soluciones para la seguridad funcional

• Microcontrol seguro PNOZmulti 2: sistema modular, compuesto por un dispositivo base y módulos de ampliación, que controla y supervisa las funciones de seguridad necesarias. En caso de defecto o interrupción de zonas de protección, activan una reacción segura y fiable para garantizar la seguridad de personas y máquinas.
• Sistema de automatización PSS 4000: se utiliza en instalaciones de gran tamaño, según el número de entradas y salidas necesarias. Gracias a su diversidad de controles, con diferentes clases de potencia, módulos E/S y software de visualización e ingeniería, se configura a la medida de cada necesidad.

Ambos sistemas están certificados con nivel de prestaciones de seguridad hasta SIL 3, según la norma EN IEC 61511, y cumplen con los requisitos especificados en la EN IEC 61508.

Soluciones de Industrial Security

En la actualidad, para garantizar la producción, manipulación y distribución segura del hidrógeno, es necesario tener en cuenta también los riesgos que conlleva la digitalización de las instalaciones y, por tanto, implementar medidas de protección industrial que protejan los datos sensibles frente a las amenazas externas o posibles malos usos de las máquinas.

Identification and Access Management (I.A.M.): el sistema de control de accesos que ha desarrollado Pilz simplifica la autenticación de usuarios, la selección de modos de operación, la seguridad de los datos y la red, así como la gestión de accesos permitidos a las máquinas e instalaciones. La conexión online se realiza mediante VPN con administración de usuarios basada en roles.

Las aplicaciones seguras de Pilz se utilizan en todos los procesos necesarios en la cadena de valor del hidrógeno, como la electrólisis alcalina (detección de gases y llamas), funciones de seguridad en estaciones de servicio (detección de fugas, llamas y humo, sensores de temperatura y presión), reformado con vapor para la producción de hidrógeno a partir de hidrocarburos y agua, y control de seguridad de los quemadores para la combustión del gas.