Gazowy wodór jest jedną z alternatyw paliwowych dla środków transportu dotychczas zasilanych paliwami kopalnymi. Aby wodór stał się realną alternatywą, konieczne jest budowa sieci stacji tankowania wodoru, które muszą być w stanie spełnić wymagania i oczekiwania klientów. Obejmuje to napełnienie zbiornika w pojeździe w akceptowalnym czasie, bez naruszania jakichkolwiek granic bezpieczeństwa. Aby spełnić te wymagania, dostawcy stacji paliw muszą zmierzyć się z pewnymi wyzwaniami dotyczącymi zarówno przechowywania, jak i tankowania wodoru gazowego. Jednym z wyzwań jest bardzo niska gęstość gazowego wodoru. Dlatego gazowy wodór musi być sprężany do wysokich ciśnień, aby był wystarczająco zwarty do przechowywania i zastosowań mobilnych. Aby osiągnąć akceptowalny zasięg jazdy, wodór powinien być przechowywany w zbiorniku pojazdu pod ciśnieniem 350 – 700 barów.
Planowanie stacji tankowania wodoru dla pojazdów ciężarowych
Planowanie budowy stacji tankowania dla samochodów ciężarowych i autobusów różni się od planowania stacji dla samochodów osobowych ze względu na inne powierzchnie stacji, wielkości zapotrzebowania paliwa do pokrycia oraz cech terenu potrzebnego do lokalizacji stacji.
SAE J2601/2 „Fueling Protocol for Gaseous Hydrogen Powered Heavy Duty Vehicles” („Protokół tankowania pojazdów ciężarowych napędzanych gazowym wodorem”) określa wymagania dotyczące działania systemów dozowania wodoru stosowanych do tankowania autobusów i ciężarówek napędzanych ogniwami paliwowymi, pracujących w trudnych warunkach. Tankowanie wodoru dla HDV (high duty vehicles – pojazdy o dużym obciążeniu) różni się od tankowania LDV (light duty vehicles – lekkie pojazdy użytkowe) pod względem ilości, szybkości napełniania i ciśnienia tankowania. Prowadzi to do różnic w specyfikacji komponentów stacji, odległości między nimi, jak i samego układu stacji. Ponadto większe rozmiary własne pojazdów HDV wymagają więcej miejsca do parkowania i manewrowania. Różnice te wymagają większej powierzchni stacji dla tej samej liczby obsługiwanych pojazdów.
Budowa i eksploatacja każdego pojedynczego HRS wymaga uzyskania zgód przez różne organy sprawujące kontrolę.
Aby skrócić czas i obniżyć koszty wydawania zezwoleń, opracowywane są kodeksy i standardy, w oparciu o dotychczasowe doświadczenia. Proces wydawania zezwoleń obejmuje szeroki zakres zatwierdzeń mających na celu zapewnienie bezpiecznego działania. Zezwolenia te zapewniają zgodność z przepisami lub normami dotyczącymi zagospodarowania terenu, oddziaływania na środowisko, zdrowia publicznego, bezpieczeństwa pożarowego i bezpieczeństwa pracowników. Specjalne zezwolenia obejmują zgodność z normami dotyczącymi zanieczyszczenia wodorem, dokładności napełniania i bezpieczeństwa rozładunku. Od elementów wyposażenia po układ stacji, projekt i lokalizację, stopniowo tworzone są kodeksy i normy. Niektóre z nich są międzynarodowe, takie jak Międzynarodowy Kodeks Pożarowy i Międzynarodowy Kodeks Paliw Gazowych, a niektóre są specyficzne dla danego kraju lub nawet miasta. Stowarzyszenie Ogniw Paliwowych i Energii Wodorowej (FCHEA) śledzi i dokumentuje rozwój około 400 standardów dotyczących wodoru i ogniw paliwowych na całym świecie. Oprócz czasu potrzebnego na uzyskanie pozwolenia, powierzchnia stacji jest kluczowym czynnikiem w planowaniu i wdrażaniu HRS, zwłaszcza na obszarach miejskich, gdzie dostępność gruntów jest ograniczona, a powierzchnia stacji musi spełniać minimalny limit wymagany przez przepisy przeciwpożarowe.
Dozowanie
Dystrybutor jest ostatnią częścią HRS, a jego główne funkcje polegają na kontrolowaniu tankowania, w tym na sprawdzaniu, czy wąż jest bezpiecznie podłączony do pojazdu, ograniczaniu przepływu wodoru w granicach marginesów bezpieczeństwa i sprawdzaniu, czy zbiornik pojazdu jest w pełni naładowany. Sam dystrybutor wykazuje silne podobieństwa do bardziej rozpowszechnionych dystrybutorów sprężonego gazu ziemnego, które pracują pod podobnym ciśnieniem.
