Decentraal I/O-systeem voor explosiegevaarlijke zones bij H2-tankstations

In de modulaire waterstoftankstations van Resato Hydrogen Technology zijn de IP67 ATEX I/O-modules van Turck schaalbaar en snel in bedrijf te stellen.

Bedrijven die tegenwoordig investeren in waterstofinfrastructuur hechten veel belang aan de schaalbaarheid van een systeem om flexibel te kunnen inspelen op toekomstige markteisen. Dit is precies de reden waarom de Nederlandse fabrikant van waterstoftankstations Resato Hydrogen Technology B.V. vertrouwt op het gedecentraliseerde IP67 I/O-module concept van Turck. Het is het enige op de markt dat een allesomvattende oplossing biedt voor modulaire systemen, zelfs in explosiegevaarlijke omgevingen - en voor alle signaaltypen inclusief veiligheid.

''Turck adviseerde ons zelfs de exacte kabeltypen met de juiste lengtes.'' Niels de Jong
De opslagtanks met waterstof gereed om bijgevuld te worden bij 350 bar (vrachtwagen) of 700 bar (auto)
Met TB-SG RVS beschermbehuizingen zijn de meeste TBEN I/O-modules goedgekeurd voor gebruik in ATEX-zone 2
IMC interfaces in IP67 zorgen voor een veilige aansluiting van Ex-sensoren op de I/O-modules in zone 2
''Turck kon ons verschillende oplossingen bieden voor IP67 in ATEX-zones''. Remco Lagendijk
''Turck adviseerde ons zelfs de exacte kabeltypen met de juiste lengtes.'' Niels de Jong

Waterstof zal in de toekomst een belangrijke rol spelen als energiedrager. Vooral bussen en vrachtwagens zullen steeds meer op waterstof gaan rijden. Een van de bedrijven die van deze trend profiteert met zijn waterstoftankstations is Resato Hydrogen Technology B.V. uit Assen in Nederland. De kern van de innovatie van het bedrijf ligt in de hogedruktechnologie.

Twee drukniveaus voor vrachtwagens en auto's

De waterstof uit de buistrailer wordt in drie stappen samengeperst tot 350 bar en afgekoeld. Daarna wordt het opgeslagen in buffertanks voor het tanken van vrachtwagens of, in een vierde compressiefase, gecomprimeerd tot 700 bar en opgeslagen in een aparte buffer. Door de voorkoeling van waterstof kunnen auto's veel sneller tanken via pompen van 700 bar.

Een waterstoftankstation is daarom veel complexer dan een tankstation voor koolstofgebaseerde brandstoffen. Het systeem moet de waterstof in een reeks koel- en compressiestappen op de benodigde druk brengen.

Waterstof vereist explosiebeschermingsconcept

Resato ontwikkelde een gepatenteerd algoritme dat de snelst mogelijke tankbeurt realiseert, afhankelijk van temperatuur en druk. Op I/O-niveau vormt explosieve waterstof een uitdaging voor het automatiseringsconcept. Het vereist een explosiebeschermingsconcept en producten met de juiste goedkeuringen. De te verwerken signalen zijn voornamelijk temperatuur- en druksignalen en schakelsignalen van regelkleppen. Daarnaast zijn er veiligheidsgerelateerde signalen van kleppen, noodstopknoppen en andere veiligheidssensoren.

Modularisering voor meer flexibiliteit

Om het gemakkelijker te maken om aggregaten toe te voegen, moeten alle signalen op elk aggregaat samenkomen in één datalijn. De bufferopslagunits vereisen daarom een I/O-oplossing met Industrial Ethernet, of beter gezegd Profinet. Omdat Resato wilde besparen op beschermende behuizingen en de bijbehorende mechanische inspanning, zochten de experts naar I/O-modules met IP67-bescherming, die bestand zijn tegen temperaturen en geschikt zijn voor buitengebruik. De modules moesten echter ook goedkeuring hebben voor ATEX zone 2 en geschikt zijn voor het aansluiten van intrinsiekveilige signalen uit zone 1 en 0.

Intensief advies tijdens conceptontwikkeling

Daarom werkte Resato samen met experts van Turck aan de ontwikkeling van een decentraal I/O-concept voor zijn bufferopslagunits. "De ondersteuning was erg goed. We kregen niet een paar producten aangereikt en te horen 'Veel succes ermee', maar we hebben intensief van gedachten gewisseld over de producten en de verschillende mogelijkheden doorgenomen. Turck adviseerde ons zelfs de exacte kabeltypen met de juiste lengtes", legt Niels de Jong, research en development engineer, uit. "Resato heeft de ambitie om wereldwijd technologisch leider te worden op het gebied van waterstoftankstations. Daarvoor hebben we partners als Turck nodig".

Het I/O-concept is volledig decentraal geïmplementeerd - inclusief de intrinsiek veilige sensorsignalen uit ATEX-zones 0 en 1. Bij de apparaten uit de IMC-serie biedt Turck speciale interfacemodules in IP67.

Consequent modulair - optimaal schaalbaar

Resato heeft het modulaire concept tot in detail doordacht. Remco Lagendijk en zijn collega's van softwareontwikkeling hebben ook de besturingssoftware modulair gemaakt. Dankzij het consequent modulaire concept zijn de waterstoftankstations van Resato nu denkbaar eenvoudig schaalbaar.

Volgende stop: serieproductie

De vraag naar de waterstoftankstations neemt voortdurend toe. De individuele modules, zoals compressoren of bufferopslagunits, kunnen op voorraad worden voorgeproduceerd en vervolgens worden geassembleerd om te voldoen aan specifieke eisen van de klant. Deze schaalvoordelen zullen ook de kosten en de time-to-market van waterstoftankstations verlagen.

Product categoriën

Technologiën

Decentraal I/O-systeem voor explosiegevaarlijke zones bij H2-tankstations

In de modulaire waterstoftankstations van Resato Hydrogen Technology zijn de IP67 ATEX I/O-modules van Turck schaalbaar en snel in bedrijf te stellen.

Meer informatie