Procesos seguros en la cadena de valor del hidrógeno con las soluciones de seguridad funcional e Industrial Security de Pilz

Pilz desarrolla aplicaciones de seguridad funcional y ciberseguridad industrial para garantizar procesos seguros en toda la cadena de valor del hidrógeno: generación y producción, almacenamiento y distribución, y consumo final. Los sistemas de Pilz contribuyen a optimizar la generación de hidrógeno verde a partir de fuentes energía renovables y posibilitan su distribución y uso seguros.

Conectados a la sensórica correspondiente, detectan cualquier fuga de gas, monitorizan la temperatura, la presión, el nivel de llenado, el voltaje y, en el caso de los electrolizadores, la corriente. “Si se produce una emergencia, los sistemas se detienen. Nuestros equipos detectan errores en milisegundos e inician las medidas de seguridad predefinidas”, explica el Business Developer de Industrial Security & Safety en Pilz, Nuno Guedes.

Existe un gran número de riesgos asociados a la fabricación, procesamiento y almacenamiento del hidrógeno. Incendio, explosión y asfixia son los aspectos más importantes a considerar a la hora de abordar la manipulación de este gas. Hay que tener en cuenta que el rango en el que existe riesgo de inflamabilidad va del 4 % al 78 % de volumen de hidrógeno en el aire.

• Fuga: un tamaño y peso molecular muy reducidos, alta difusividad y baja viscosidad dificultan la contención del hidrógeno. Puede escapar fácilmente, lo que supone un grave peligro de incendio y explosión.
• Fuego: el hidrógeno es mucho más inflamable y explosivo que otros combustibles. Además, es uno de los elementos más ligeros del planeta, lo que favorece su rápida propagación, y su llama es prácticamente invisible, de modo que detectarla resulta muy complejo. En estos casos, los sensores térmicos son ineficaces.
• Lesiones por contacto: el hidrógeno se suele almacenar y transportar comprimido, en estado líquido, a una temperatura bajísima, en depósitos a alta presión. Un escape en esas condiciones puede causar quemaduras, congelaciones, hipotermia y lesiones pulmonares, además de las afectaciones al medio ambiente.

Teniendo en cuenta estos condicionantes, en el diseño de los dispositivos y contenedores para hidrógeno es fundamental habilitar una detección de ventilación y/o fuga adecuada, incorporar sensores de llama especiales y seleccionar materiales que garanticen la robustez y durabilidad.

La seguridad funcional es la que depende del funcionamiento correcto de un sistema de control. Para garantizarla en la manipulación del hidrógeno, Pilz dispone de la tecnología adecuada:

Microcontrolador seguro PNOZmulti 2: es un sistema modular, compuesto por un dispositivo base y módulos de ampliación, que controla y supervisa las funciones de seguridad necesarias. En caso de error o interrupción de zonas de protección, activa una reacción segura y fiable para garantizar la seguridad de personas y máquinas o procesos.

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.

En cuanto a la ciberseguridad industrial o Industrial Security, cuya importancia crítica crece a medida que aumenta la penetración de las tecnologías de la información en las plantas industriales y, por tanto, se incrementa también el riesgo de los ciberataques, Pilz ha desarrollado el Identification and Access Management (I.A.M.).

Se trata de un sistema de control de accesos que 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. De este modo, la instalación queda protegida frente a interacciones maliciosas o malos usos accidentales.

Además, el SecurityBridge Firewall de Pilz es un cortafuegos industrial que protege de la manipulación a través de accesos no autorizados.

Las ventajas de los sistemas de Pilz para el hidrógeno

• Control y monitoreo de las funciones relacionadas con la seguridad.
• Monitoreo de funciones de seguridad como presión, temperatura, corriente, voltaje y detección de fugas y llamas.
• Hardware certificado: PNOZmulti 2 y PSS 4000, hasta SIL 3 de acuerdo con EN IEC 61511 y EN IEC 61508.
• Herramienta de software intuitiva: bloques de función configurables, sin necesidad de habilidades de programación.
• Alta productividad a través de diagnósticos integrados y opciones completas de visualización.
• Elevada modularidad y flexibilidad, lo que posibilita el control de seguridad por zonas o secciones.