L’iniziativa tecnologica comune Jti Celle a combustibile e idrogeno: Le opportunità per l’Italia Milano, P.za Morandi, 16 Ottobre 2008 Task Force “Normative ed Innovazione” Dr. Ing. Aldo Bassi Rif.100_08 Società Innovazione Tecnologica Sviluppo Industriale – Aldo Bassi s.r.l. Via L. Bartolini, 39 – 20155 Milano Tel. +390233003705 – Fax +390239260465 [email protected] - www.sintesiab.it Sommario Schemi dei veicoli stradali alimentati ad H2 Attività ISO ed UN/ECE (Quadro generale) Attività ISO/TC22/SC25 - “Road vehicles using gaseous fuels” GRPE e Gruppo di lavoro ad Hoc sull’idrogeno e le celle a combustibile Commissione della Comunità Europea: Regolamento CE sui veicoli stradali alimentati ad idrogeno Procedura attuale Italia per il collaudo di singoli esemplari 2 Schema 1 Schema 2 FUEL FEEDING MOT EL INVERTER FILLING CONNECTOR FC STACK FUEL FEEDING MOT EL INVERTER FILLING CONNECTOR FC STACK LH2 CGH2 AUXILIARIES AUXILIARIES CRYOGENIC TANK LH2 HIGH PRESSURE CYLINDER CGH2 Schema 3 FUEL FEEDING TRASM Schema 4 FILLING CONNECTOR ICE FUEL FEEDING TRASM FILLING CONNECTOR ICE LH2 CGH2 CRYOGENIC TANK LH2 HIGH PRESSURE CYLINDER CGH2 Schemi dei veicoli stradali alimentati ad idrogeno 3 CONCETTI GENERALI PER LA SICUREZZA DEI VEICOLI AD IDROGENO Sicurezza dell’impianto idrogeno: 1. • • • • Misura delle perdite di gas e azioni di intercettazione Prevenzione degli accumuli di gas a bordo Controllo dei rilasci e spurghi del gas Comportamento al fuoco - valvole di sicurezza Sicurezza all’urto frontale, posteriore e laterale: 2. • • • Prevenzione delle perdite di gas in seguito a rotture Contenimento del gas nelle bombole (valvole cut-off) Adeguati dispositivi di fissaggio delle bombole e dei componenti 4 CONCETTI GENERALI PER LA SICUREZZA DEI VEICOLI AD IDROGENO (cont’) 1. Sicurezza dispositivi elettrici (celle a combustible): • • • Isolamento impianto elettrico batterie e celle a combustibile Prevenzione di scintille e di dispersioni di corrente Compatibilità elettromagnetica Protezione dell’ambiente: 2. • • • Verifica delle emissioni Misura del consumo energetico Operabilità in tutte le condizioni ambientali 5 International H2 Fuelled Vehicles Standard Development ISO UN / ECE International Organization Standardization United Nations Economic Commission for Europe TC197 TC22 TC58 Hydrogen technologies Road Vehicles Gas cylinders Inland Transport Committee WP.29 AC3 TC22/SC21 Electric road vehicles – fuel cells. 6 Global Technical Regulations (GTR) TC22/SC25 Road vehicles using LPG, CNG, H2 JWG5 WG4 WG3 Standard componenti di bordo per miscele metano/idrogeno e idrogeno (ISO 12619) in liaison con ISO/TC197 Standard componenti LNG di bordo dei veicoli (veicoli industriali) in liaison con ISO/TC220 Revisione Standard 15500 – 15501 sui componenti CNG di bordo dei veicoli GRPE GRSP Working Party on Pollution and Energy Working Party on Passive Safety SGE - Sub Group Enviroment SGS - Sub Group Safety (Ch. Perujo – ISPRA) (Ch. Narusawa – J) WG1 WG5 WG6 WG8 WG9 WG10 WG11 WG13 Liquid fuel tanks Gas Filling connectors Gaseous fuel tanks Electrolysis processes Fuel processing tech. Metal Hydrides Gaseous Fuelling Stations Detection apparatus 6 Attività ISO ISO/TC22/SC25 “Road Vehicles using gaseous fuel” Chairman – Ing. Aldo Bassi Sono stati costituiti (aprile 2008) 3 nuovi gruppi di lavoro: WG3: Revisione standard 15500 – 15501 sui componenti CNG di bordo dei veicoli stradali. WG4: Stesura di nuovi Standard sui componenti LNG di bordo dei veicoli stradali (veicoli industriali) in liaison con ISO/TC220 “cryogenic tank”. WG5: Stesura di nuovi Standard sui componenti di bordo per miscele metano/idrogeno (30%) e idrogeno (ISO 12619) in liaison con ISO/TC197 “Tecnologie dell’idrogeno”. La pubblicazione degli Standard è prevista entro 2 anni (2010) Assemblea H2IT del 23 giungo 2008 7 Attività ISO ISO/TC197 “Hydrogen Technologies” Chairman Mr. Randy Dey Gruppi di lavoro di pertinenza dei veicoli stradali: WG5: ISO 17268 “Connettori di rifornimento per veicoli a 250/350 bar in previsione 500/700 bar. WG6: ISO 15869 “Bombole per idrogeno e miscele metano/idrogeno”. WG11: ISO 20012 “Gaseous H2 fuelling station”. Altri Gruppi di Lavoro dedicati alla produzione, allo stoccaggio e al trasporto dell’idrogeno. : WG8: “Electrolysis processess”. WG9: “Fuel processing technologies”. WG10: “Material Hydrides”. WG13: “H2 detection apparatus”. ISO/TC22/SC21 “Electric road vehicles fuel cells” Chairman Mr. Sahm Assemblea H2IT del 23 giungo 2008 8 ISO Round Table on Global Harmonization of Regulations, Codes & Standards (RC&S) for Gaseous Fuels & Vehicles Tavola rotonda (del 1/2007) per armonizzare le Norme e i Regolamenti sui combustibili gassosi (H2, NG, LPG) H2 fuel automotive subjects: (attualmente in esame) Dual fuel standards and regulations for vehicles and fuels Specification for natural gas hydrogen mixtures and components Interchangeable components such as high pressure, low volume fuel containers and interfaces Pressure units and temperature references Fuel quality and vehicle safety Material compatibility for hydrogen operation H2 fuel infrastructure subjects: (attualmente in esame) Safety standards for: Fuelling stations Cylinders Pressure levels Periodic inspection Fuel quality Assemblea H2IT del 23 giungo 2008 9 STANDARD ISO CONCERNING HYDROGEN VEHICLES ISO/TR 15916 Basic considerations for the safety of hydrogen systems (TC 197) ISO/DIS 13985.3 Liquid hydrogen land vehicle fuel tanks (TC 197) ISO/PWD xxxx.1 Fuel Cell powered road vehicles Safety specification – Vehicle functional safety (TC 22) ISO/PWD xxxx.2 Fuel Cell system integration (TC 22) ISO/PWD xxxx.3 Protection against H2 hazards (TC 22) ISO/PWD xxxx.4 Fuel Cell powered road vehicle Safety specification – Electrical hazards (TC 22) ISO/DIS 17268 Filling connectors (250, 350, 500, 700 bar) (TC 197) ISO/DIS 13984 : 1999 Liquid H2 Land vehicle fuelling system interface (TC197) ISO/CD 15869 Gaseous H2 e H2 blends land vehicle fuel tank (TC 58) 10 Gruppo ad Hoc GRPE HFCV (Hydrogen Fuel Celle Vehicles) Stesura dei Regolamenti GTR (Global Technical Regulation) sui veicoli alimentati ad idrogeno gassoso (350÷700 bar) e a celle a combustibile E’ stato suddiviso in due sottogruppi: SGE: Sub Group Environmental – Chairman: Mr. A. Perujo (JRC) SGS: Sub Group Safety – Chairman: Mr. Narusawa (Japan) L’emissione dei Regolamenti è prevista per il 2010/2011. Assemblea H2IT del 23 giungo 2008 11 ORGANISMI INTERNAZIONALI PER LA DEFINIZIONE DEI REGOLAMENTI DI OMOLOGAZIONE VEICOLI IDROGENO Global Cooperation Group for H2 & FC Vehicles Target date for a Regulation > 2010 UN – GTR (Global technical Regulation) Target date for a Regulation 2006 UN – ECE WP.29 GRPE CGH2 and LH2 Draft ECE Regulation CGH2 and LH2 GTR GRPE Informal Group “Hydrogen/Fuel Cell Vehicles H2 Industry mobile voice and stationary EIHP2 Partnership EIHP is a partnership between the European Hydrogen Industry and the European Commission. This consortium was created to provide inputs for regulatory activities on a European and global level to facilitate harmonized Procedures for the approval of hydrogen fuelled road vehicles 12 ISO H2 Voice ISO TC197 Hydrogen Technologies Decision for cooperation between TC197 and TC22 was already taken on 19.02.02 ISO TC22 SC21 ISO TC22 SC25 Electric, Hybrid, FC Vehicles LPG, CNG, H2 Road Vehicles [Fonte:L-B-Systemtechnic] Commissione della Comunità Europea Regolamento del Parlamento Europeo e del Consiglio relativo all’omologazione di tipo di autoveicoli alimentati ad idrogeno e che modifica la Direttiva 2007/46/CE (sistemi idrogeno liquido e compresso) LINEE GUIDA. L’iter di sviluppo prevede: Approvazione in prima lettura: Pubblicazione finale: Entrata in vigore: fine 2008 fine 2008 fine 2009 Successiva stesura delle disposizioni tecniche di dettaglio per le caratteristiche e prestazioni dei veicoli e per le prove di omologazione (laboratorio e su strada) Assemblea H2IT del 23 giungo 2008 13 Procedura attuale in Italia per il collaudo di singoli esemplari Documentazione tecnica e procedura per il collaudo di un veicolo ad idrogeno derivato da un veicolo convenzionale • Nulla Osta Costruttore del veicolo •Domanda di collaudo (CPA – Ministero dei Trasporti) • Prove richieste dal costruttore veicolo • Relazione Tecnica •Prove di collaudo • Risk Analysis (RAMS) •Certificato di Approvazione e Immatricolazione (eventuali limitazioni operative) 14 ATTIVITA’ DI NORMAZIONE E STANDARDIZZAZIONE IN ITALIA SUI VEICOLI AD IDROGENO cont’ • Comitato centrale tecnico scientifico interministeriale GRUPPO DI LAVORO IDROGENO: • • • • • • Ministero Interno Ministero Infrastrutture e Trasporti Ministero ambiente Industria Rappresentanti sindacali Università / Enti di ricerca Stesura di un Regolamento per l’omologazione di specifici componenti e di autoveicoli alimentati ad idrogeno gassoso – Circolare Ministeriale 15 Gaseous hydrogen – Fuelling Station ISO/PDTS 20012.2 16