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Dr. Ing. Aldo Bassi

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  1. L’iniziativa tecnologica comune Jti Celle a combustibile e idrogeno: Le opportunità per l’ItaliaMilano, P.za Morandi, 16 Ottobre 2008Task Force “Normative ed Innovazione” Dr. Ing. Aldo Bassi Società Innovazione Tecnologica Sviluppo Industriale – Aldo Bassi s.r.l. Via L. Bartolini, 39 – 20155 Milano Tel. +390233003705 – Fax +390239260465 admin@sintesiab.it - www.sintesiab.it Rif.100_08

  2. 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

  3. Schema 1 Schema 2 FILLING CONNECTOR FILLING CONNECTOR FUEL FEEDING FUEL FEEDING LH2 MOT EL MOT EL INVERTER FC STACK INVERTER FC STACK CGH2 AUXILIARIES AUXILIARIES CRYOGENIC TANK LH2 HIGH PRESSURE CYLINDER CGH2 Schema 3 Schema 4 FILLING CONNECTOR FILLING CONNECTOR FUEL FEEDING FUEL FEEDING LH2 TRASM TRASM ICE ICE CGH2 CRYOGENIC TANK LH2 HIGH PRESSURE CYLINDER CGH2 Schemi dei veicoli stradali alimentati ad idrogeno 3

  4. CONCETTI GENERALI PER LA SICUREZZA DEI VEICOLI AD IDROGENO • Sicurezza dell’impianto idrogeno: • 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: • 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

  5. CONCETTI GENERALI PER LA SICUREZZA DEI VEICOLI AD IDROGENO (cont’) • 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: • Verifica delle emissioni • Misura del consumo energetico • Operabilità in tutte le condizioni ambientali 5

  6. International H2 Fuelled Vehicles Standard Development ISO International Organization Standardization UN / ECE United Nations EconomicCommissionfor Europe TC197 Hydrogen technologies TC22 Road Vehicles TC58 Gas cylinders Inland Transport Committee WP.29 AC3 TC22/SC21 Electric road vehicles – fuel cells. Global Technical Regulations (GTR) TC22/SC25 Road vehicles using LPG, CNG, H2 GRPE GRSP Working Party on Pollution and Energy Working Party on Passive Safety JWG5 Standard componenti di bordo per miscele metano/idrogeno e idrogeno (ISO 12619) in liaison con ISO/TC197 WG4 Standard componenti LNG di bordo dei veicoli (veicoli industriali) in liaison con ISO/TC220 WG3 Revisione Standard 15500 – 15501 sui componenti CNG di bordo dei veicoli SGE - Sub Group Enviroment (Ch. Perujo – ISPRA) SGS - Sub Group Safety (Ch. Narusawa – J) WG5 Gas Filling connectors WG6 Gaseous fuel tanks WG10 Metal Hydrides WG11 Gaseous Fuelling Stations WG13 Detection apparatus WG1 Liquid fuel tanks WG8 Electrolysis processes WG9 Fuel processing tech. 6 6 6

  7. 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) 7 Assemblea H2IT del 23 giungo 2008

  8. 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 8 Assemblea H2IT del 23 giungo 2008

  9. 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 9 Assemblea H2IT del 23 giungo 2008

  10. 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 (TC 22) Safety specification – Vehicle functional safety 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 (TC 22) Safety specification – Electrical hazards 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)

  11. Gruppo ad Hoc GRPEHFCV (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. 11 Assemblea H2IT del 23 giungo 2008

  12. Global Cooperation Group for H2 & FC Vehicles Target date for a Regulation > 2010 Target date for a Regulation 2006 ORGANISMI INTERNAZIONALI PER LA DEFINIZIONE DEI REGOLAMENTI DI OMOLOGAZIONE VEICOLI IDROGENO UN – GTR (Global technical Regulation) UN – ECE WP.29 CGH2 and LH2 Draft ECE Regulation CGH2 and LH2 GTR GRPE GRPE Informal Group “Hydrogen/Fuel Cell Vehicles H2 Industry mobile voice and stationary ISO H2 Voice EIHP2 Partnership ISO TC197 Hydrogen Technologies Decision for cooperation between TC197 and TC22 was already taken on 19.02.02 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 ISO TC22 SC21 ISO TC22 SC25 Electric, Hybrid, FC Vehicles LPG, CNG, H2 Road Vehicles 12 [Fonte:L-B-Systemtechnic]

  13. 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: fine 2008 Pubblicazione finale: fine 2008 Entrata in vigore: 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) 13 Assemblea H2IT del 23 giungo 2008

  14. 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 • Domanda di collaudo • (CPA – Ministero dei Trasporti) • Nulla Osta Costruttore del veicolo • Prove richieste dal costruttore veicolo • Relazione Tecnica • Risk Analysis (RAMS) • Prove di collaudo • Certificato di Approvazione e Immatricolazione • (eventuali limitazioni operative)

  15. 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

  16. Gaseous hydrogen – Fuelling StationISO/PDTS 20012.2