“HIDROGENERA EXPO “ Nº DE EXPEDIENTE: DC-S … · Documento IV: Planos Objeto: ......

PLIEGO DE CLÁUSULAS TÉCNICAS PARA LA CONTRATACIÓN,

POR PROCEDIMIENTO ABIERTO MODALIDAD DE CONCURSO DEL CONTRATO DE

SUMINISTRO DE FABRICACIÓN, INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO DE UNA CENTRAL DE PRODUCCIÓN, ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN DE HIDRÓGENO.

“HIDROGENERA EXPO “

Nº DE EXPEDIENTE: DC-S-555/07

HIDROGENERA Expoagua Zaragoza 2008 SA

INDICE DE DOCUMENTOS

Documento I: Anteproyecto instalación tipo Documento II: Presupuesto Documento III: Pliego de condiciones Documento IV: Planos

Objeto: Concurso de suministro e

instalación

Documento: I.- Anteproyecto

Fecha: Mayo 2007

Página: 2

Documento I: ANTEPROYECTO INSTALACIÓN TIPO


ÍNDICE

1.- INTRODUCCIÓN............................................................................................................4 1.1.- ANTECEDENTES Y OBJETO ..............................................................................................4 1.2.- JUSTIFICACIÓN................................................................................................................5 1.3.- VENTAJAS.......................................................................................................................5 1.4.- DATOS GENERALES.........................................................................................................6

2.- INSTALACIONES...........................................................................................................7

2.1.- DESCRIPCIÓN GENERAL ..................................................................................................7 2.2.- ARQUITECTURAS Y CONFIGURACIÓN DE SUMINISTRO DE HIDRÓGENO GAS COMPRIMIDO8 2.3.- GENERACIÓN DE HIDRÓGENO .......................................................................................10 2.4.- ALMACENAMIENTO DE RESPALDO ................................................................................13 2.5.- COMPRESIÓN ................................................................................................................13 2.6.- ALMACENAMIENTO A ALTA PRESIÓN ............................................................................14 2.7.- DISPENSACIÓN..............................................................................................................15 2.8.- SISTEMAS AUXILIARES DE LA INSTALACIÓN .................................................................16 2.9.- INTEGRACIÓN DE GENERACIÓN Y ALMACENAMIENTO A ALTA PRESIÓN ........................17 2.10.- DISTRIBUCIÓN DE EQUIPOS.......................................................................................19 2.11.- MONITORIZACIÓN Y SISTEMA DE CONTROL DE LA ESTACIÓN DE REPORTAJE............20 2.12.- SEGURIDAD Y NORMATIVA APLICABLE ....................................................................21 2.13.- FORMACIÓN .............................................................................................................25 2.14.- AMPLIACIÓN DE LAS INSTALACIONES.......................................................................26

3.- DISPOSICIONES GENERALES.................................................................................30 3.1.- ALCANCE......................................................................................................................30 3.2.- EXCLUSIONES ...............................................................................................................31 3.3.- COLABORACIONES CON EXPO AGUA.........................................................................32 3.4.- DOCUMENTOS QUE DEFINEN LAS OBRAS.......................................................................32 3.5.- COMPATIBILIDAD Y RELACIÓN ENTRE LOS DOCUMENTOS.............................................32 3.6.- DIRECTOR DE LA OBRA .................................................................................................33

4.- DISPOSICIONES DE ÍNDOLE TÉCNICO...............................................................34 4.1.- DEFINICIONES...............................................................................................................34 4.2.- REQUISITOS GENERALES...............................................................................................34 4.3.- PROCESO DE ELECTRÓLISIS...........................................................................................35 4.4.- INTEGRACIÓN DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN EN LA HIDROGENERA..............................36 4.5.- COMPRESIÓN ................................................................................................................37 4.6.- ALMACENAMIENTO A PRESIÓN .....................................................................................37 4.7.- DISPENSADOR...............................................................................................................38 4.8.- SISTEMA RESPALDO DE HIDRÓGENO .............................................................................39 4.9.- SISTEMA DE CONTROL Y MONITORIZACIÓN...................................................................39 4.10.- SISTEMAS AUXILIARES .............................................................................................40 4.11.- CONEXIONES DE LA INSTALACIÓN............................................................................41 4.12.- SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS................................................................41 4.13.- SISTEMA DE SEGURIDAD...........................................................................................41

Objeto: Concurso de suministro


Fecha: Junio 2007

Página: 2


4.14.- SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS .........................................................41 4.15.- SISTEMA DE TOMAS A TIERRA...................................................................................41 4.16.- NORMATIVA DE BAJA TENSIÓN.................................................................................42 4.17.- FORMACIÓN .............................................................................................................42

5.- MANTENIMIENTO Y SUMINISTRO DE HIDRÓGENO.......................................43 5.1.- GENERALIDADES ..........................................................................................................43 5.2.- PROGRAMA DE MANTENIMIENTO, OBLIGACIONES.........................................................43



Fecha: Junio 2007

Página: 3


1.- INTRODUCCIÓN

1.1.- Antecedentes y objeto Entre el día 14 de junio y el 14 de septiembre de 2008 se celebrará en Zaragoza

la Exposición Internacional de Zaragoza 2008 Este evento cultural, dedicado al Agua y el Desarrollo Sostenible, requerirá la urbanización de una zona de Zaragoza conocida como el meandro de Ranillas. En esta zona está prevista la instalación de pabellones para la exposición y los equipamientos necesarios para tal evento (hoteles, acuario, parque de bomberos, comisaría de policía…). Una vez terminada la exposición está previsto transformar la zona en un centro de oficinas y centros comerciales, para lo cual se transformarán paulatinamente entre 2008 y 2013 los distintos pabellones para adecuarlos a su nuevo uso.

La Exposición Internacional de Zaragoza 2008 constituye una oportunidad

extraordinaria para divulgar la importancia que tienen las energías renovables y los combustibles alternativos para el desarrollo sostenible, así como para mostrar la apuesta decidida de la Comunidad Autónoma de Aragón por esta estrategia energética, por la innovación y por el desarrollo en materia de energías renovables.

“EXPOAGUA ZARAGOZA 2008, S.A.” es la sociedad que gestiona la

construcción y puesta en funcionamiento de dicha Exposición Internacional. Dentro de la temática general, “EXPOAGUA ZARAGOZA 2008, S.A.” desarrolla

un proyecto de sostenibilidad energética que pretende la implantación de combustibles alternativos de emisiones cero como es el hidrógeno para la movilidad urbana. Dentro de este proyecto se encuadra la instalación de una estación de suministro de hidrógeno objeto del presente pliego.

El presente Pliego tiene por objeto establecer las bases para la adjudicación,

por concurso, de suministro de fabricación, instalación y mantenimiento de una estación de repostado de hidrógeno (en adelante, hidrogenera) con capacidad de suministrar 40 kg/día de hidrógeno gas comprimido mediante llenado rápido con producción in-situ de hidrógeno mediante electrolisis del agua. Los adjudicatarios serán responsables del suministro e instalación y ofrecerán un contrato de suministro de hidrógeno de respaldo, un servicio de asistencia y un contrato de mantenimiento durante la vida útil de la instalación, establecida en 8 años.

El presente pliego tiene por objeto fijar la descripción básica de las instalaciones

y las condiciones técnicas mínimas que debe cumplir la estación de suministro de hidrógeno.



Fecha: Junio 2007

Página: 4


1.2.- Justificación La Exposición Internacional de Zaragoza 2008 es un proyecto emblemático para

Comunidad Autónoma de Aragón, en la que una de las temáticas principales es la Sostenibilidad como modelo de futuro. Dentro de este modelo sostenible se contempla un plan de movilidad urbana con vehículos propulsados por hidrógeno con el fin de la reducción de emisión de contaminantes y dióxido de carbono.

Se pretende aprovechar la repercusión del evento para familiarizar a la sociedad

con las tecnologías del hidrógeno y concienciar de la necesidad de utilizar combustibles no contaminantes para reducir los efectos perniciosos que la contaminación tiene en el medio ambiente.

Con la instalación de una estación de suministro de hidrógeno se acomete

disponer de una infraestructura que facilite la introducción de las tecnologías del hidrógeno como fuente energética. Con ello se quiere conseguir la introducción de vehículos cuyo combustible sea hidrógeno teniendo un lugar de referencia donde sea posible su repostado.

De la misma forma se busca introducir a Zaragoza en la autovía del hidrógeno,

como punto de partida y referencia para una red de suministro de la Comunidad Autónoma de Aragón.

1.3.- Ventajas La movilidad mediante vehículos propulsados por hidrógeno y de las tecnologías

del hidrógeno tiene innumerables ventajas:

▪ El hidrógeno se puede obtener de fuentes renovables, en este caso mediante electrólisis del agua, no agotando los recursos naturales ya que en su combustión vuelve a generarse el agua utilizada.

▪ Beneficios medioambientales inherentes a una fuente de energía no contaminante e inagotable. Este tipo de instalaciones evita la emisión de contaminantes y de efecto invernadero a la atmósfera como SO2, CO2, CO, Pb, etc., ya que su combustión produce solo vapor de agua.

▪ Disminución de la dependencia energética de combustibles convencionales.



Fecha: Junio 2007

Página: 5


▪ Creación de un modelo sostenible con producción del hidrógeno a nivel local, en las estaciones de suministro de hidrógeno, con la reducción en las infraestructuras de suministro por carretera que a su vez generan contaminación.

1.4.- Datos generales Nombre de las instalación: “Estación de suministro de hidrógeno” Ubicación:

Municipio: ...................................... ZARAGOZA Provincia:....................................... ZARAGOZA Parcela: ......................Aparcamiento Sur EXPO Área ocupada por la instalación: .........1.500m2

Las características propuestas son: Producción de hidrógeno on-site: ..................... Electrolisis Presión de suministro (vehículo):...................... 350 bar Cantidad de hidrógeno suministrada diaria:....... 40 kg/día Cantidad máxima de hidrógeno por repostado... 6 kg Cantidad máxima de hidrógeno por repostados consecutivos 12 kg Tiempo máximo entre dos repostados de 6 kg .. 2:30 Cantidad mínima de hidrógeno producida1: ...... 15 kg/día Tiempo máximo repostaje completo de 6kg: ..... 10 minutos Pureza de hidrógeno........................................ 99,99 %

Datos del propietario:

Nombre del peticionario:Expoagua Zaragoza 2008 S.A. Domicilio Social:Paseo Independencia 34, entrlo. .............................................. 50004 Zaragoza NIF:............................................ A-99.056.442

1 La cantidad de hidrógeno producida in situ se corresponde con una flota inicial. En cambio, la hidrogenera debe de estar preparada para servir cantidades mayores de hidrógeno ante un previsible aumento paulatino de la flota, o ampliación de los horarios de operación.



Fecha: Junio 2007

Página: 6


2.- INSTALACIONES

2.1.- Descripción general

La estación de suministro de hidrógeno se compone de dos subsistemas principales:

▪ Producción de hidrógeno, que deberá realizarse mediante electrólisis del agua a través de un electrolizador

▪ Dispensación de hidrógeno a 350 bar. El subsistema de producción de hidrógeno tomará agua potable disponible en la

ubicación y la transformará en sus componentes principales hidrógeno y oxígeno, siendo almacenado el primero.

Para un mayor aprovechamiento del hidrógeno producido mediante electrolisis

y optimizar su producción, también se dispondrá de una fuente de hidrógeno externa a la instalación, de respaldo, para cubrir la demanda que en algún momento no pueda ser abastecida por el hidrógeno producido en el subsistema de producción de hidrógeno.

El subsistema de dispensación de hidrógeno a 350 bar consta a su vez de una

unidad de compresión, almacenamiento de alta presión, y la dispensación propiamente dicha.

Ambos subsistemas deberán estar integrados mediante los equipos, interfaces y

estrategia de control adecuada, para permitir una operación de la hidrogenera con criterios de seguridad, durabilidad y eficiencia energética.

Además el sistema dispondrá de elementos de monitorización mediante los

cuales puedan registrarse los parámetros fundamentales en la operación y explotación de la hidrogenera, tales como cantidades de hidrógeno suministrado, presiones, temperaturas, estado de los diversos dispositivos, entre otras.

La instalación contará con las protecciones y elementos de seguridad indicados

en la legislación actual que incumbe a este tipo de instalaciones y/o a instalaciones con gases a presión.



Fecha: Junio 2007

Página: 7


2.2.- Arquitecturas y configuración de suministro de hidrógeno gas comprimido

Existen diferentes configuraciones en este tipo de instalaciones, tanto

desde el punto de vista de la integración del sistema de producción in situ de hidrógeno como de la estrategia de dispensación del hidrógeno.

La dispensación de hidrógeno gas contempla varias alternativas en

cuanto a configuración de la planta. Las dos alternativas extremas son 1) la configuración de repostado mediante diferencias de presión del vehículo y de la zona de almacenamiento o 2) mediante un compresor que directamente actúa sobre el hidrógeno trasegado al vehículo.

El repostado directo mediante diferencias de presión se optimiza

mediante configuraciones en “cascada”, realizando una separación del almacenamiento en distintas zonas que intervendrán en las diferentes etapas del llenado, elevando la presión promedio de descarga y por lo tanto, reduciendo el tiempo de repostado.

El proceso de llenado a través de una configuración en cascada consiste

en la conexión consecutiva de diferentes zonas de almacenamiento separadas entre ellas hasta igualar presiones. La secuencia para el suministro al vehículo siempre es comenzar a repostar desde las zonas de menos presión, pasando paulatinamente a las zonas de más presión, mientras que la secuencia de recarga de la cascada del compresor es comenzando por las zonas de más presión a las zonas de menos presión. El objeto de está secuencia es optimizar el volumen de hidrógeno acumulado y ser capaces de realizar un repostado inesperado o no programado con la mayor cantidad posible de combustible.

Convencionalmente se ha utilizado la configuración en cascada sin la

participación de un compresor en el llenado del vehículo, necesitándose una presión del almacenamiento del hidrógeno entre 400 y 550 bar para conseguir una eficacia suficiente en el proceso, y también se trabaja con 3 o 4 etapas para que la eficacia sea elevada.



Fecha: Junio 2007

Página: 8


Con este método de igualación de presiones entre depósitos nunca se podrá llegar a descargar toda la cantidad almacenada de hidrógeno, por lo que hay que optimizar la eficiencia de descarga de hidrógeno del proceso de repostado. La eficiencia es función de las etapas de la cascada y de la presión de la misma.

Otro aspecto a tener en cuenta en el diseño de la cascada es definir que

todas las etapas de la cascada tengan la misma presión en el punto de partida o, por el contrario, que se definan una presiones crecientes en el proceso de repostado. Además el número de depósitos o botellas de la cascada debe ser múltiplo del número de etapas en el caso que todas las etapas de la cascada tengan la misma presión.

Otra configuración puede ser el repostado directo mediante un

compresor sin el uso de etapas intermedias de almacenamiento a alta presión, lo que conlleva compresores mucho mayores, con un mayor flujo que en la arquitectura anterior, pero se evita el almacenamiento de hidrógeno a alta presión.

Partiendo de estos dos extremos se pueden definir diversas estrategias

mixtas con el fin de adaptarse lo mejor posible a las características de la flota de vehículos a la que tiene que suministrar hidrógeno, tal como una combinación de cascada y repostado directo mediante un compresor no quedando excluidas a priori otras posibilidades.

Respecto a la integración del sistema de producción con la instalación,

en este caso el electrolizador tiene por objeto primar un régimen de funcionamiento del electrolizador en continuo del que se consiga aprovechar al máximo el hidrógeno producido mediante electrólisis frente al suministro de hidrógeno de respaldo, y además someta al electrolizador al menor número de maniobras y cambios de carga, aumentando de esta manera la vida útil del mismo.

Para ello las estrategias y arquitecturas pueden ser diferentes, debido a

que un aspecto restrictivo va a ser que de una zona de almacenamiento de hidrógeno no se debe introducir y extraer hidrógeno a la vez ya que podría causar problemas de seguridad.



Fecha: Junio 2007

Página: 9


En este caso la estrategia esta muy condicionada a la arquitectura seleccionada en el dispensado del hidrógeno.

Una alternativa posible es la utilización de un almacén intermedio

(“buffer”) entre el sistema de producción y la parte de suministro de hidrógeno, de forma que se consigue que en los momentos en los que entre en funcionamiento el sistema de almacenamiento intermedio no se pare el electrolizador o entre en funcionamiento en modo de espera (“stand-by”).

2.3.- Generación de hidrógeno La producción necesaria de hidrógeno diaria se asocia a la demanda de

una flota inicial la cual necesiten repostar en torno a 15 kg/día , lo que se asocia a un caudal de producción mínimo de 10 Nm3/h , situándose esta capacidad en un rango comercial y pudiéndose admitir capacidades mayores dentro de la disponibilidad según los tamaños estándar o catálogo del suministrador.

El proceso de electrolisis consiste en el paso de electricidad a través de

dos electrodos sumergidos en una solución acuosa. Las moléculas de agua se disocian produciendo oxígeno en el ánodo e hidrógeno en el cátodo.

Tres tipos de electrolizadores están disponibles a nivel comercial. Dos de

ellos tienen una solución acuosa de hidróxido de potasio la cual es usada debido a su alta conductividad. Se denominan electrolizadores alcalinos y pueden ser unipolares y bipolares. Los unipolares constan de un tanque con los electrodos conectados en paralelo. Una membrana separa el cátodo del ánodo separando el hidrógeno y el oxígeno producido pero permitiendo el paso de iones. El electrolizador alcalino bipolar consta de celdas conectadas en serie donde el hidrógeno se produce en un lado de la celda y el oxígeno en otro, separando los electrodos mediante membranas.

El tercer tipo de electrolizadores son los poliméricos, Solid Polymer

Electrolyte (SPE). También son denominados PEM o Proton Exchange Membrane. En este caso el electrolito es una membrana sólida conductora de iones frente a la disolución acuosa de los electrolizadores alcalinos. La



Fecha: Junio 2007

Página: 10


membrana permite el paso de iones H+ del ánodo al cátodo donde se forma el hidrógeno. La membrana sirve para separar el hidrógeno y el oxígeno gas producido, el oxígeno en el ánodo y el hidrógeno en el otro lado de la membrana.

La reacción global del proceso de electrólisis es:

H2O =>1/2O2 +H2

Las reacciones parciales en cada electrodo son diferentes para electrolizadores alcalinos o poliméricos:

PEM: Cátodo:2H+ + 2e- =>H2

Ánodo:H2O =>1/2O2 + 2H++2e- Sistema alcalino: Cátodo:2H2O + 2e- =>H2+2OH- Ánodo:2OH- =>1/2O2 + 2H2O+2e- El electrolizador más adecuado para esta instalación deberá ser

determinado de acuerdo a la producción necesaria, coste del equipo y costes de mantenimiento, eficiencia del equipo y adaptabilidad a las instalaciones objeto del proyecto, ya que por ejemplo la presión a la salida del electrolizador determina los equipos y características de los mismos que habrá aguas abajo.

Debido a las características de estas estaciones de suministro de

hidrógeno y al personal técnico involucrado, el electrolizador debe tener un control automático asociado al funcionamiento de la instalación, además de contar con un control remoto para poder solucionar problemas que puedan surgir.

Es necesario realizar una monitorización y registro de, al menos, los

siguientes parámetros: • Flujo del hidrógeno producido • Presión de salida del electrolizador • Potencia consumida • Parámetros que afecten a la seguridad

La pureza del hidrógeno obtenido a la salida del electrolizador tiene que corresponderse con las condiciones de calidad de hidrógeno necesario para los equipos de la instalación, como el compresor, el dispensador y el sistema de



Fecha: Junio 2007

Página: 11


seguridad de la instalación, y en cualquier caso, a una calidad admisible para vehículos de pila de combustible tipo PEM.

Las impurezas presentes a la salida del electrolizador tienen que estar

por debajo de los valores marcados por el fabricante del compresor adquirido para la instalación

La pureza del hidrógeno dispensado a los vehículos será del 99,99%, y

en todo caso, con unos porcentajes máximos de impurezas de CO < 0,2 ppm y total de sulfuros (por ejemplo H2S, COS) < 4 ppb . El suministro de hidrógeno de respaldo será de esta misma calidad.

En cualquier caso, la tolerancia de impurezas del electrolizador ira acorde

con las especificaciones que marque el fabricante del compresor, con la seguridad intrínseca a trabajar con hidrógeno a 350 bar y con los requisitos del vehículo objeto de repostado.

Se deberá proveer de un medio de toma de muestras para analítica

regular en salida del electrolizador. Además del equipo electrolizador, el sistema de generación debe incluir

todos los equipos necesarios para ser una instalación que cumpla los requisitos que se establecen, por lo que tendrá que venir acompañado de una serie de sistemas o instalaciones auxiliares. El sistema de generación recibirá agua potable y electricidad y debe suministrar hidrógeno con la calidad determinada.

La calidad del agua en Zaragoza se corresponde con una calidad de agua

potable. Como referencia, los datos indicados por el ayuntamiento como dureza

media son de 300 mg/l CO3Ca ó 30º F ( grados franceses) ó 17º D (grados

alemanes). Dentro de estos equipos auxiliares se cuentan el tratamiento de pureza

del agua, el sistema de alimentación de aire al electrolizador, refrigeración del electrolizador, rectificador eléctrico y equipos de acondicionamiento de la alimentación eléctrica, sistema de captación de gases a la salida del electrolizador y purificación de gases, conexiones, sistema de protección del



Fecha: Junio 2007

Página: 12


equipo a temperaturas extremas, contenedor de todos los equipos de generación.

El sistema debe de ir dotado de un sistema de monitorización de los

parámetros clave y de un control remoto del equipo, habilitado para un seguimiento por el fabricante.

2.4.- Almacenamiento de respaldo La generación del electrolizador está calculada para cubrir una demanda

de 15 kg/día, por lo que será necesario un suministro respaldo en los casos puntuales en los que esta demanda sea mayor.

El suministro de respaldo lo llevará a cabo la empresa instaladora de la

instalación con un contrato de suministro de hidrógeno gas. En la actualidad el suministro de hidrógeno es mediante hidrógeno gas a

200 bar por carretera, mediante semi-remolques con una capacidad para transportar en torno a 4000 Nm3, que equivalen a unos a 300 kg de hidrógeno.

La instalación debe estar preparada para que nunca se produzca la

situación de no haber hidrógeno de respaldo disponible. Se valorará positivamente la disponibilidad de sistemas de control remotos o telemetría que controlen la necesidad de suministro externo de hidrógeno y realicen una coordinación de los semirremolques de hidrógeno.

En el caso de fallo del electrolizador se debe disponer de un aporte

externo de hidrógeno en un tiempo máximo de 1 día.

2.5.- Compresión El compresor de hidrógeno debe ser capaz de suministrar los caudales

estipulados y la presión objeto de la instalación.



Fecha: Junio 2007

Página: 13


La estrategia de compresión depende de las características del equipo. Debido a que la fuente de hidrógeno puede tener dos presiones diferentes, en el caso de que el hidrógeno provenga del electrolizador la presión será baja (rango de 1 a 15 bares), y en el caso de que el hidrógeno provenga del suministro respaldo la presión del hidrógeno será media (rango de 30 a 200 bares). De esta forma el sistema de compresión puede basarse en un solo compresor que admita un amplio rango de presiones a la entrada dando un flujo y presión de salida deseada. También puede optarse por una configuración con dos compresores de forma que el primero de pequeño rango eleve la presión del hidrógeno obtenido del electrolizador a una presión medio y el segundo compresor eleve la presión del hidrógeno hasta la presión de suministro, independientemente de que la fuente de hidrógeno sea el electrolizador o el semirremolque.

Además debe tratarse de un compresor que no produzca ningún tipo de

contaminación en la corriente de hidrógeno que pudieran causar problemas de seguridad o en el uso del mismo.

Debe constar de marcado CE, cumplir la normativa ATEX y la legislación

de este tipo de equipos.

2.6.- Almacenamiento a alta presión El almacenamiento a presión de hidrógeno gas se realizará en depósitos

o botellas homologados para tal efecto. El tipo de depósitos y materiales de los mismos deberán ser adecuadas a

las presiones de trabajo y tener marcado CE. El sistema de almacenamiento debe cumplir la normativa de

almacenamiento de productos químicos IT-MIE-APQ 5 y el reglamento de aparatos a presión.

El sistema de almacenamiento podrá estar al aire libre o en un recinto

cerrado, simple que cumpla las distancias de seguridad establecidas y tenga el sistema de seguridad necesario, como detectores de hidrógeno, sistema de



Fecha: Junio 2007

Página: 14


alarmas y sistema de ventilación establecido en la normativa en caso de recintos cerrados y en caso de recintos abiertos tenga los sistemas de seguridad para que no pueda acceder personal ajeno a las instalaciones.

Además el sistema de almacenamiento a presión debe ir equipado con

las conexiones y actuadotes adecuados, como válvulas neumáticas de seguridad, válvulas manuales y válvulas antirretorno entre otros.

Las conexiones o tuberías de conexión de las zonas de almacenamiento a

presión deben ser visibles y accesibles. Deben ser de materiales adecuados a las presiones de trabajo y compatibles con el hidrógeno gas.

Respecto a la configuración del sistema de almacenamiento, respecto a

presiones y cantidad de hidrógeno almacenada, dependerá de la estrategia elegida del sistema de suministro de hidrógeno, buscando la mayor eficiencia de la instalación.

2.7.- Dispensación El dispensador será el punto de conexión de la estación de suministro de

gas al vehículo. Deberá ser capaz de realizar un repostado rápido a 350 bar tanto para autobuses como para turismos.

El dispensador se ubicará de forma independiente al resto de la

instalación tal y como es la práctica habitual en los actuales dispensadores de combustibles convencionales.

El dispensador estará dotado de dos conexiones adecuadas para los

vehículos (autobuses y turismos), con sus correspondientes boquereles, mangueras, tomas a tierra, sistemas de seguridad, y válvulas neumáticas ante un posible retroceso del hidrógeno suministrado, entre otros. Además contará con los sistemas de seguridad necesarios para la interrupción automática del proceso y actuación de las válvulas en caso de detección de alguna anomalía de funcionamiento, como por ejemplo desconexión accidental del boquerel.



Fecha: Junio 2007

Página: 15


No se prevé repostado simultáneo de autobuses y turismos. El proceso de dispensación estará concebido para que pueda ser llevado

a cabo por un operario con formación específica, esto es, no por el público, pero el proceso debe ser lo más automático posible. Sin embargo la flota de vehículos puede tener distintos propietarios, por lo que el interfaz hombre-máquina debe incluir un sistema de identificación de la persona o vehículo que está repostando con el fin de dar información sobre la cantidad del hidrógeno servido mediante una medición directa o indirecta, o estimación fiable, del flujo de hidrógeno, el precio del hidrógeno y el importe total en euros del hidrógeno repostado tanto en la pantalla, como en un sistema de adquisición de datos.

La estación de suministro de hidrógeno será operado por una persona

formada, no siendo necesario un sistema de autorepostados.

2.8.- Sistemas auxiliares de la instalación Deberá incluirse en el alcance de la instalación todos los sistemas

necesarios para un correcto funcionamiento, habida cuenta que el límite de batería establecido es una toma de corriente alterna, en principio a 400 V AC trifásica, y una toma de agua potable de la red urbana.

En el caso de necesitar un sistema de nitrógeno para inertizar la

instalación o para situaciones de arranque y parada de la instalación, o para el funcionamiento del compresor, deberán ser incluidos los sistemas necesarios, no siendo necesario incluir el suministro de nitrógeno de la instalación durante su funcionamiento.

En el caso de necesitar aire comprimido en el funcionamiento de la

instalación, para el funcionamiento de válvulas o para el accionamiento del compresor, los equipos para suministrarlo deberán ser incluidos en el alcance de la oferta, incluyendo un compresor de aire, depósitos para el aire comprimido y las conexiones necesarias de acuerdo a las normativas establecidas para este tipo de instalaciones.



Fecha: Junio 2007

Página: 16


Respecto a las edificaciones, obra civil, acometidas de electricidad y agua industrial, serán realizadas por EXPO AGUA quedando fuera del alcance de este concurso, pero serán necesarias una colaboración activa por parte del instalador y EXPO AGUA para las especificaciones concretas de voltaje/frecuencia, número de fases, tomas a tierra, máxima corriente eléctrica y potencia, definición de la urbanización de la instalación y del asentamiento de la hidrogenera. Todas estas variables deberán fijarse dentro del proyecto y en los plazos a los que éste está sometido.

2.9.- Integración de generación y almacenamiento a alta presión

La producción de hidrógeno mediante electrólisis es la fórmula de

generación seleccionada, con el fin de obtener hidrógeno renovable libre de emisiones.

Debido a ello, se debe primar en la instalación al máximo el

aprovechamiento del hidrógeno producido mediante esta vía frente al suministro de respaldo de la instalación.

El régimen de funcionamiento de un electrolizador se caracteriza por

necesitar de una estabilidad en el funcionamiento, realizando en la medida de lo posible una producción constante de hidrógeno las 24 horas del día.

El régimen de funcionamiento del electrolizador debe ser la máxima que

establezca el equipo, en carga base. Sin embargo, debido a que se está trabajando con un combustible gaseoso a distintas presiones, la instalación necesitara de periodos de trasiego entre zonas de almacenamiento en los cuales se debe derivar la producción de hidrógeno o bien a otra zona de almacenamiento o bien se ventea perdiendo la producción de hidrógeno.

Se debe buscar parte del instalador la mejor estrategia en la que se

obtenga una mayor eficiencia de producción del electrolizador, un elevado tiempo de operación y un régimen de funcionamiento óptimo que minimice el impacto sobre el electrolizador y alargue la vida útil del mismo. Esta estrategia de operación del electrolizador deberá ser documentada en la oferta técnica.



Fecha: Junio 2007

Página: 17


Las estrategias de integración variarán dependiendo de la arquitectura

seleccionada en el sistema de suministro de hidrógeno. En el caso de una configuración en cascada el hidrógeno producido

mediante electrólisis puede ser almacenado directamente en la zona de almacenamiento a presión, pero teniendo en cuenta que en periodos en los que se realice el repostaje no se puede extraer e introducir un gas de un mismo depósito a presión, por lo que ese hidrógeno debe ser vertido a alguna otra zona de almacenamiento.

También puede darse el caso de que es necesario que la instalación deba

estar preparada para un repostaje en un tiempo establecido y el electrolizador no sea capaz de suministrar el hidrógeno necesario por lo que hay que tomar el hidrógeno de la fuente de respaldo. En este periodo de tiempo el electrolizador debería seguir funcionando en carga base y el hidrógeno almacenarlo para verterlo a la cascada y utilizarlo posteriormente.

De esta configuración se obtiene que las estrategias a seguir serían o

bien insertando un buffer intermedio entre la producción de electrólisis y el sistema de compresión o dimensionar la cascada de forma que con un algoritmo de control ser capaces de controlar el hidrógeno proveniente de la electrólisis, el hidrógeno proveniente del suministro respaldo y el hidrógeno suministrado.

Respecto si se elige una estrategia de suministro de hidrógeno mediante

un repostado directo con un compresor, será necesario un buffer de donde bombear el hidrógeno suministrado por el electrolizar, e incluso un segundo buffer para los momentos que dura el repostado que el hidrógeno no sea venteado.

En la estrategia seleccionada también debe tenerse en cuenta las

características de la flota, ya que para unas demandas máximas estipuladas de 40kg/h, la estación de suministro debe estar trabajando 24 horas. Sin embargo, en un primer estado de la estación, la cantida producida de hidrógeno se iguala a la cantidad de hidrógeno repostada (15 kg/día), siendo razonable un horario



Fecha: Junio 2007

Página: 18


de trabajo de 8:00 a 18:00, pero el resto de la jornada debería aprovecharse al máximo el hidrógeno producido mediante electrolisis.

Con el fin de evitar situaciones de arranque y parada del electrolizador,

se valorará la opción de almacenar el hidrógeno producido durante el fin de semana en la instalación, admitiéndose operar en un régimen de funcionamiento en stand-by, con el fin de alargar la vida útil del equipo.

De esta forma, se debe definir la instalación de la forma adecuada para

obtener un óptimo de aprovechamiento de hidrógeno producido en la instalación.

2.10.- Distribución de equipos La distribución de los equipos y la forma de protección en una estación

de suministro de hidrógeno debe ser acorde a la reglamentación aplicable de distancias de seguridad . Los equipos deben estar protegidos de la intemperie con las instalaciones necesarias y conectados a tierra según la normativa vigente.

Las conexiones de hidrógeno deberán estar visibles y con fácil

accesibilidad para el operador. Se establece como criterio general ubicar las conexiones eléctricas y de gases en canales abiertas, cubiertas por rejas metálicas. La ejecución de las canales queda fuera del alcance de suministro y serán ejecutadas por Expoagua.

Además de una distribución óptima de los componentes de la

hidrogenera, hay que tener en cuenta en el diseño que debe haber espacio suficiente para el suministro respaldo, el cual se ha previsto mediante semirremolques con unas longitudes de aproximadas de 12 metros. Debido a las características de la instalación en las que se busca que no quede obsoleta ante un cambio de demanda, debe estar preparada para que pueda haber dos semirremolques a la vez y espacio y distribución óptima para permitir la maniobra de los mismos.



Fecha: Junio 2007

Página: 19


Respecto al espacio reservado a los vehículos que repostan, el acceso a la hidrogenera debe tener en cuenta la zona de acceso para autobuses y turismos.

La instalación tendrá acceso restringido, excepto al dispensador de

hidrógeno. El dispensador y en general los equipos estarán protegidos ante vandalismo y choque accidental de vehículos.

Se adjunta al pliego un croquis de propuesta de distribución de la parcela

destinada a la hidrogenera, pendiente de los diseños definitivos que se realicen con el proyecto.

2.11.- Monitorización y Sistema de control de la estación de reportaje

Las estaciones de suministro de hidrógeno deben ser lo más automáticas

posibles con el fin de detección de fallos, de control del proceso y de evitar el fallo humano.

En la estación de suministro de hidrógeno el sistema de control debe

poseer las siguientes capacidades:

• Control remoto de los equipos de la instalación • Control del proceso de repostado del vehiculo de acuerdo a los

protocolos establecidos. El sistema de control debe ser capaz de gestionar la demanda que solicita el vehículo, ya que pueden variar de 6 kg hasta 1 kg . Es óptimo conseguir el depósito del vehículo al final del repostado a 350 bar y 25ºC. Para ello se establecerá el sistema adecuado de comunicación con el tanque.

• Control de la velocidad de repostado del hidrógeno. • Control de temperatura en los equipos. En el caso del

electrolizador control de la temperatura ambiente, aparte del control del mismo equipo. En el caso de compresor, almacenamiento a presión, dispensador, durante su funcionamiento la temperatura no debe pasar de los límites establecidos de seguridad del sistema.



Fecha: Junio 2007

Página: 20


• Control de fallos en el sistema para que actúen los sistemas de seguridad y de alarmas necesarios.

• Control de la producción de hidrógeno para la gestión óptima de la corriente generada de hidrógeno.

La hidrogenera debe contar con un sistema de monitorización de datos

para gestionar de forma adecuada y in-situ el funcionamiento de la instalación. También, debido a las tendencias a mejorar de las tecnologías del

hidrógeno, es necesario un sistema de colección de datos del funcionamiento de los equipos (electrolizador, compresor,…) y del funcionamiento global de la instalación, como consumo de los vehículos, repostados realizados, cantidades repostadas, hidrógeno generado mediante electrolisis, hidrógeno suministrado de forma externa a la instalación, incidentes, accidentes, tiempo de parada de la instalación y de los equipos por no necesitarlas, por fallos o por acciones de mantenimiento preventivo y correctivo

2.12.- Seguridad y normativa aplicable En la estación de suministro de hidrógeno gas no hay actualmente

normativa ni legislación aplicable específica, pero será de aplicación la normativa y legislación aplicable a instalaciones de gas combustible e instalaciones de gas a presión, entre otras. A continuación hay un listado de las normativas españolas necesarias a cumplir para este tipo de instalaciones.

Equipos a presión RD 769/1999

Equipos a presión transportables RD 222/2001 Normativa ADR

Protección de la salud de los trabajadores expuestos a los riesgos derivados de atmósferas explosivas en el lugar de trabajo.

RD 681/2003

Aparatos y sistemas de Protección para Uso en Atmósferas Potencialmente Explosivas

RD 400/1996

Medidas de control de los riesgos inherentes a los accidentes graves en los que intervengan sustancias peligrosas

RD 1254/1999



Fecha: Junio 2007

Página: 21


Almacenamiento de sustancias inflamables, concreto la ITC MIE APQ-5 de Almacenamiento y utilización de botellas y botellones de gases comprimidos, licuados y disueltos a presión

RD 379/2001

Reglamento técnico de distribución y utilización de combustibles gaseosos

RD 919 /2006 de 28 de julio

Normas de gestión técnica del sistema gasista Orden TIC/3126/2005

Notificación de sustancias nuevas y clasificación, envasado y eqtiquetado de sustancias peligrosas

RD 363/1995

Reglamento de protección contra incendios RD 1942/1993 y RD 2267/2004

Reglamento electrotécnico para Instalaciones de baja tensión e instrucciones complementarias.

RD 842/2002

El Real Decreto 379/2001, de 6 de abril, por el que se aprueba el Reglamento de almacenamiento de productos químicos y sus instrucciones técnicas complementarias MIE APQ-1, MIE APQ-2, MIE APQ-3, MIE APQ-4, MIE APQ-5, MIE APQ-6 y MIE APQ-7, marca las distancias de la instalación de hidrógeno:

• Si la instalación está en un área cerrada: 6m a lavía pública, 10m

a los edificios habitados, 10 m a actividades clasificadas de riesgo de incendio y explosión, 6 m a servicios internos de almacén. (Se podrán reducir a 4 m, 8 m, 8 m y 2 m respectivamente tomando medidas correctoras).

• Si la instalación está en un área abierta: 10 m a la vía pública, 15

m a los edificios habitados, 15 m a actividades clasificadas de riesgo de incendio y explosión, 6 m a servicios internos de almacén. (Se podrán reducir a 5 m, 10 m, 8 m y 2 m respectivamente tomando medidas correctoras).



Fecha: Junio 2007

Página: 22


Respecto a las recomendaciones sobre seguridad de estas instalaciones,

se valorara cumplir las siguientes recomendaciones establecidas por los comités de normalización que están trabajando en esta normativa.

Tabla: Aspectos a tener en cuenta en el dimensionamiento de la

instalación

Localización/tipo de equipo

- Localización de vehículos y equipo de llenado y la proximidad a las siguientes zonas:

• Potenciales fuentes de ignición • Entradas • Carreteras • Zonas peatonales • Propiedades privadas, viviendas

- Volumen total de combustibles almacenados. - Proximidad de la zona de almacenamiento a las zonas enumeradas. - Identificación de válvulas, conectores y otros puntos con peligro de fugas.

Clasificación electricidad/calor

- Clasificación de localizaciones. - Fuentes potenciales de fugas. - Área limitante. - Calderas de llama abiertas. - Equipo eléctrico. - Luz.

Ventilación

- Requisitos para instalaciones al aire libre. - Requisitos para la parte de las instalaciones que estén al aire libre. - Sensores de alarma.

Sensores y alarmas

- Necesidades de detectores de llama. - Necesidades de detectores de gas - Tipos de alarmas.



Fecha: Junio 2007

Página: 23


La normativa “Hidrógeno gaseoso – Estaciones de abastecimiento” (ISO

20012) marca las distancias de seguridad de la estación de suministro, el diseño de los equipos de la instalación que deberán estar certificados, la protección necesaria, el personal necesario, el plan de emergencia y el mantenimiento y reparación de la estación de suministro. Reseñar las distancias de seguridad marcadas teniendo en cuenta la presión y la cantidad de hidrógeno almacenada.

Figura 6 Clasificación de las zonas :

Tabla 11 :Distancias de seguridad a las zonas donde haya

almacenamiento de hidrógeno en metros

Categoría 1 2 3 4

Edificio de material no combustible (resistente 2 horas)

0 0 0 1,5

Edificios de material combustible 1 3 4 4

10 100 1000 10000 100000

1

10

100

Clasificación de las zonas

Volumen de agua (L)

Pres

ión de

serv

icio (

MPa)



Fecha: Junio 2007

Página: 24


Categoría 1 2 3 4

Sistema de hidrógeno con paredes 1 2 3 3

Sistema de hidrógeno sin pared 1,5 3 4 4

Líquido inflamable sobre tierra < 4000L 1,5 3 4 6

Líquido inflamable sobre tierra > 4000L 3 6 8 8

Líquido inflamable bajo tierra 1,5 3 3 3

Almacenamiento de gas inflamable >500m3 1,5 3 4 5

Stocks de material combustible, ej:madera 1,5 3 4 4

Fuentes de ignición 1,5 3 4 4

Aire acondicionado y toma de aire del compresor 3 6 8 8

Zona de reuniones pública 3 6 8 8

Aceras y parkings 1,5 6 4 4

Tranvía 1,5 8 8 8

Línea eléctrica 1,5 1,5 1,5 1,5

Será necesario por parte del suministrador facilitar toda la

documentación y prestar la ayuda necesaria en la tramitación de los permisos de la instalación, con los informes y documentos apropiados, entre otros al Ayuntamiento de Zaragoza la licencia de instalación y obra clasificada, a la Diputación General de Aragón la solicitud de aprobación de ejecución junto con la licencia de toda la normativa aplicable anteriormente expuesta, tramitación de la autorización para la puesta en marcha y Licencia de Apertura del Ayuntamiento de Zaragoza.

La instalación deberá cumplir la reglamentación aplicable y tener un

informe de seguridad y evaluación de riesgos de la instalación.

2.13.- Formación La empresa suministradora de la instalación deberá incluir la formación del

personal técnico especializado que va a llevar a cabo la operación de la instalación. Hay que destacar que la ubicación en Zaragoza no permitirá por lo general una



Fecha: Junio 2007

Página: 25


intervención rápida por parte del personal altamente especializado del suministrador, por lo que el propio personal al cargo de la operación debe ser capaz de resolver el mayor número de incidencia posibles por sus medios y con la asistencia remota del personal técnico suministrador.

La formación debe incluir la capacitación del personal para la operación y

mantenimiento diario de la instalación, además de conocimiento del sistema de repostado, manejo del programa de control de la instalación para la resolución de problemas e incidentes que no afecten a la seguridad.

Además, la formación deberá hacer énfasis en las medidas de seguridad

necesarias de la instalación que el operador debe conocer y las actuaciones de primera intervención a cargo del personal de operación.

2.14.- Ampliación de las instalaciones La instalación debe estar dimensionada de acuerdo a las necesidades

establecidas, de demanda de hidrógeno diaria y de presiones de suministro. Sin embargo, debido a la evolución que está presentando el sector de las

tecnologías del hidrógeno, es importante valorar la modularidad de la instalación frente a un aumento de demanda o frente un aumento de la presión de suministro.

Se acompañará en la propuesta un estudio de las posibilidades de ampliación

de la estación ante una aumento de demanda, determinando: qué equipos se quedarían obsoletos, cuales habría que aumentar su capacidad y qué equipos no sería necesario modificar, con especial énfasis en la producción in situ de hidrógeno.

También se acompañará un estudio de las ampliaciones y equipos que sería

necesario incluir en la hidrogenera ante un aumento de la presión de suministro, en concreto a 700 bar que es la presión de referencia en el futuro.



Fecha: Junio 2007

Página: 26


Documento II: PRESUPUESTOS



Fecha: Junio 2007

Página: 27


PRESUPUESTO INSTALACIÓN HIDROGENERA

SUMINISTRO Y MONTAJE Total SUMINISTRO Elementos para la distribución de Hidrógeno Elementos para el almacenamiento de Hidrógeno Elementos para la generación de Hidrógeno

Subtotal Iva 16%

Total Pres. Máximo de Suministro (IVA Incluido) 900.000, 00 €MONTAJE Instalación eléctrica Instalación mecánica Montaje Sistema de seguridad Ingeniería Seguridad y Salud

TOTAL P.E.M Gastos Generales / Beneficio Industrial (23%)

Subtotal IVA 16%

Total Presupuesto Máximo de Montaje (IVA Incluido) 100.000,00 €Total Pres. Máximo de Sum. y Montaje (IVA Incluido) 1.000.000,00 €

PROYECTO Total Total Presupuesto Máximo de Proyecto (IVA Incluido) 60.000,00 €

MANTENIMIENTO Total Total pres. Máximo de 8 años Mant. (IVA Incluido) 240.000,00 € GRAN TOTAL PRESUPUESTO MÁXIMO (IVA Incluido) 1.300.000,00€



Fecha: Junio 2007

Página: 28


Documento III: PLIEGO DE CONDICIONES



Fecha: Junio 2007

Página: 29


3.- DISPOSICIONES GENERALES

3.1.- Alcance Las autorizaciones, permisos y licencias de la hidrogenera como instalación de

suministro de hidrógeno gas formarán parte del trabajo de EXPO AGUA o en su caso del explotador de la instalación, comprometiéndose el instalador a facilitar la documentación y las características de la instalación, además de introducir las modificaciones necesarias que marque la administración.

La cobertura del Suministro que se enumera a continuación, que son objeto del concurso, se relacionan de forma orientativa y cuyo suministro incluye, aunque no está limitado a:

▪ Proyecto de ejecución de la instalación

▪ Medios auxiliares para la instalación de equipos.

▪ Suministro e instalación de los equipos: electrolizador y periféricos del electrolizador, compresores, sistemas de almacenamiento, dispensador.

▪ Instalación de tuberías y conexiones del sistema de hidrógeno gas

▪ Conexionado de los equipos

▪ Puestas a tierra.

▪ Equipos de seguridad

▪ Certificados de instalación y demás documentación necesaria de los equipos suministrados para la legalización de las instalaciones ( excepto Dirección de Obra)

▪ Puesta en marcha y pruebas de cada uno de los equipos: electrolizador y perifericos, compresores, sistemas de almacenamiento, dispensador, sistemas de seguridad.

▪ Sistema de protección contra incendios.

▪ Marcado CE de los equipos

▪ Estudio de los riesgos y seguridad de la instalaron

▪ Manuales de utilización de la instalación

▪ Formación de las usuarios de la instalación al personal de la hidrogenera

▪ Sistema de control de la instalación

▪ Sistema de monitorización de la instalación



Fecha: Junio 2007

Página: 30


▪ Sistema de monitorización remota de la instalación

▪ Servicio de asistencia remota

▪ Recambios de la instalación para 2 años

▪ Contrato de mantenimiento hasta 8 años

▪ Contrato de suministro de hidrógeno

▪ Detectores de hidrógeno

▪ Cumplimiento de los requerimientos medio ambientales durante la construcción, explotación y desmantelamiento de la instalación.

▪ Pruebas del sistema de comunicaciones.

▪ Pruebas del sistema de control.

3.2.- Exclusiones Se considera responsabilidad de Expoagua, y por lo tanto externas al alcance

de Suministro:

▪ Las autorizaciones, permisos y licencias de la instalación de suministro de hidrógeno gas.

▪ Obra civil Si bien todas estas cuestiones son responsabilidad de Expoagua, El

Concesionario colaborará activamente para resolución de manera satisfactoria de todas ellas, especialmente en las relaciones con la Administración pública en la tramitación de los permisos. También en hacer una descripción exhaustiva de los requisitos de las instalaciones para acometer la obra civil de la parcela.

El alcance del suministro de los trabajos y servicios que se solicita al

LICITADOR es en resumen el siguiente:

▪ Proyecto constructivo de detalle de la instalación

▪ Suministro y montaje de todas las instalaciones-

▪ Mantenimiento de todos los equipos

▪ Puesta en marcha de las instalaciones, excluyendo las legalizaciones de la instalación

Quedan explícitamente excluidos del alcance del suministro:



Fecha: Junio 2007

Página: 31


▪ Ingeniería, gestiones, proyectos, intervenciones o suministros relativos a

o Dirección de obra del montaje que será por cuenta de ExpoAgua Zaragoza 2008 S.A.

o Autorizaciones y certificados de obra de los sistemas y de la instalacion que serán por cuenta de ExpoAgua Zaragoza 2008 S.A.

o Licencia de obras que serán por cuenta de ExpoAgua Zaragoza 2008 S.A.

3.3.- Colaboraciones con EXPO AGUA El Concesionario colaborará activamente con Expoagua para asegurar que, la

tramitación de las licencias y la obra civil estarán preparadas en los plazos dispuestos.

3.4.- Documentos que definen las obras Los documentos que definen las obras y que Expoagua entregue al Contratista,

pueden tener carácter contractual o meramente informativo. Son documentos contractuales los Planos, Pliego de Condiciones, Cuadros de

Precios y Presupuestos Parcial y Total, que se incluyen en el presente Documento. Los datos incluidos en el Anteproyecto y Anejos tienen carácter meramente

informativo. Cualquier cambio en el planteamiento de la Obra que implique un cambio

sustancial respecto de lo proyectado deberá ponerse en conocimiento de la Dirección Técnica para que lo apruebe, si procede, y redacte el oportuno proyecto reformado.

3.5.- Compatibilidad y relación entre los documentos En caso de contradicción entre los Planos y el Pliego de Condiciones,

prevalecerá lo prescrito en este último documento. Lo mencionado en los Planos y



Fecha: Junio 2007

Página: 32


omitido en el Pliego de Condiciones o viceversa, habrá de ser ejecutado como si estuviera expuesto en ambos documentos.

3.6.- Director de la obra Expoagua nombrará en su representación a un Ingeniero Director, en quien

recaerán las labores de dirección, control y vigilancia de las obras del presente Proyecto. El Contratista proporcionará toda clase de facilidades para que el Ingeniero Director, o sus subalternos, puedan llevar a cabo su trabajo con el máximo de eficacia.

No será responsable ante Expoagua de la tardanza de los Organismos

competentes en la tramitación del Proyecto. La tramitación es ajena al Ingeniero Director, quien una vez conseguidos todos los permisos, dará la orden de comenzar la obra.



Fecha: Junio 2007

Página: 33


4.- DISPOSICIONES DE ÍNDOLE TÉCNICO

4.1.- Definiciones Cascada: sistema de almacenamiento a alta presión en una estación de

suministro de hidrógeno mediante una separación de la misma en diferentes zonas aisladas.

Compresor: equipo que actúa sobre un gas aumentando la presión. Electrólisis: proceso químico en el que se produce la descomposición

del agua a través de una corriente eléctrica generando hidrógeno y oxígeno. Llenado rápido: proceso de repostado completo de hidrógeno gas en

un vehículo favorecido por diversos mecanismos. En el ámbito de este pliego, se establece en un tiempo inferior de 10 minutos en el caso de repostados de 5kg.

Producción in-situ: generación de hidrógeno en el sitio de utilización,

en este caso, la estación de suministro de hidrógeno. Repostado completo: un repostado completo de un vehículo

propulsado por hidrógeno gas comprimido se define como el proceso de repostado en el que se parte de una presión inicial en el vehículo de 30 bar a 25 ºC y se obtiene una presión final de 350 bar a 25ºC

4.2.- Requisitos generales Tabla resumen

Producción de hidrógeno on-site: ..................... Electrolisis Presión de suministro (vehículo):...................... 350 bar Cantidad de hidrógeno suministrada diaria:....... 40 kg/día Cantidad máxima de hidrógeno por repostado... 6 kg Cantidad máxima de hidrógeno por repostados consecutivos 12 kg Tiempo máximo entre dos repostados de 6 kg .. 2:30



Fecha: Junio 2007

Página: 34


Cantidad mínima de hidrógeno producida2: ....... 15 kg/día Tiempo máximo repostaje completo de 6kg: ..... 10 minutos Pureza del hidrógeno ....................................... 99,99 %

La estación de suministro deberá ser capaz de realizar repostados de 6 kg en

un tiempo máximo de 10 minutos, con un tiempo maximo entre repostados de 2 horas 30 minutos. De esta forma, se establece una capacidad máxima diaria de hidrógeno repostado de 40 kg/día con un funcionamiento de la estación de 24 horas al día.

De la misma forma, estara dimensionada para realizar como mucho dos

repostados consecutivos de 6 kg, esto equivaldría a que la estación pudiera ser capaz de realizar un repostado de 12kg. El tiempo máximo permitido en este caso para el siguiente repostado será de 5 horas.

4.3.- Proceso de electrólisis La planta de generación de hidrógeno mediante electrólisis debe ser una

instalación con capacidad para producir 10Nm3/h de hidrógeno gas a partir de agua de calidad industrial y una acometida de tensión.

El hidrógeno producido debe tener unas calidades de pureza condicionada por

el resto de los equipos de la instalación y por la pureza exigida por la flota de vehículos.

Las impurezas presentes a la salida del electrolizador estaran

establecidas por los requisitos de los equipos, como el compresor, que lo determinara la empresa fabricante del mismo.

Los requisitos minimos marcados por la flota de vehículos son los siguientes: La pureza del hidrógeno dispensado a los vehículos será del 99,99%, y

en todo caso, con unos porcentajes máximos de impurezas de CO < 0,2 ppm y total de sulfuros (por ejemplo H2S, COS) < 4 ppb . El suministro de hidrógeno de respaldo será de esta misma calidad.

2 La cantidad de hidrógeno producida in situ se corresponde con una flota inicial. En cambio, la hidrogenera debe de estar preparada para servir cantidades mayores de hidrógeno ante un previsible aumento paulatino de la flota, o ampliación de los horarios de operación.



Fecha: Junio 2007

Página: 35


El electrolizador y el sistema de generación deben tener un funcionamiento

automático, y un sistema de control remoto. Además debe tener un sistema de adquisición de datos y monitorización de los mismos. Los parámetros imprescindibles a controlar deben ser la potencia consumida por el electrolizador, el flujo de hidrógeno producido, el consumo de agua, la presión a la salida del electrolizador, temperatura ambiente y monitorización de la tensión y de la intensidad.

Además se debe contar con sistema de toma de muestras de los gases a la

salida del electrolizador. El sistema de generación de hidrógeno debe estar protegido en un área

confinada contra intemperie. Las condiciones ambientales en la ubicación de la instalación tienen unas

oscilaciones de temperatura entre -20ºC y +40ºC, por lo que el equipo debe ser capaz de operar en estas condiciones sin pérdida de funcionalidad o la planta de generación debe disponer de los equipos necesarios para el correcto funcionamiento en el rango de temperaturas del entorno. Zaragoza se encuentra a 200 metros sobre el nivel del mar.

La vida útil del proyecto es de 8 años, por lo que se incluye dentro del alcance

de la oferta un contrato de mantenimiento para la planta de producción de hidrógeno a lo largo de todo el proyecto.

4.4.- Integración del sistema de producción en la hidrogenera

La integración del sistema de producción de hidrógeno mediante electrólisis en la estación de suministro de hidrógeno debe primar el máximo aprovechamiento de la capacidad de producción del electrolizador. De esta forma podrá utilizarse diversas estrategias de control y de buffer intermedios. Se valorara el tiempo total del equipo en el que el equipo esta funcionando en carga base y se recoge el hidrógeno sin ventearlo. También el tiempo en el que el equipo no está venteando, está en stand-by o parado



Fecha: Junio 2007

Página: 36


4.5.- Compresión La presión de suministro en el vehículo será de 350 bar. El sistema de

suministro será capaz de suministrar estas presiones en el tiempo estipulado, 10 minutos para suministrar 5 kg de hidrógeno desde una presión inicial de 30 bar a una presión final de 350 bar a temperatura ambiente.

Las etapas de compresión necesarias en la instalación serán definidas por el

instalador y por la estrategia seguida. Los sistemas de compresión deberán cumplir toda la legislación aplicable

enumerada, entre la que hay que destacar la normativa ATEX, y la referente a equipos a presión.

El compresor tendrá un accionamiento de tal forma que no produzca

contaminaciones en la corriente de hidrógeno gas comprimido. El sistema de compresión deberá situarse en un lugar confinado. Contará con

los sistemas de seguridad necesarios: detectores de hidrógeno, alarmas y sistema de ventilación forzada. También se debe contar con que el nivel de ruido debe cumplir la normativa aplicable a nivel nacional (Ley de Ruido 37/2003) y a nivel municipal (Ordenanza Municipal de Ruidos) , cumpliendo las distancias a los lugares habitados y los niveles de ruido asignados.

Además el equipo de compresión deberá contar con todas las conexiones y

sistemas de valvulería necesarios para las conexiones con el resto de las instalaciones de la hidrogenera.

El sistema de compresión debe incluir en caso de necesitarlo el sistema de

refrigeración del compresor, compresión de aire, sistema de nitrógeno para inertizar el equipo u otros equipos necesarios para el correcto funcionamiento de la instalación.

4.6.- Almacenamiento a presión El almacenamiento del hidrógeno gas comprimido se realizará en sistemas

homologados y que cumplan la normativa aplicable enumerada.



Fecha: Junio 2007

Página: 37


La cantidad de hidrógeno almacenada y la presión de la misma las determinará el instalador con el objeto de optimizar espacio, coste energético y la capacidad de suministrar hidrógeno a los requisitos de la flota estipulada.

Los materiales deben ser compatibles con el hidrógeno. El sistema de almacenamiento a presión podrá estar en un lugar confinado u al

aire libre, siempre que cumpla los requisitos de distancias de seguridad a otras instalaciones

También deberá contar con los sistemas de válvulas de seguridad, válvulas

antirretorno, válvulas neumáticas para la conexión con los otros equipos de la instalación.

4.7.- Dispensador El sistema de dispensación tiene que estar preparado para suministrar

hidrógeno gas comprimido a 350 bar a autobuses y turismos mediante un repostado rápido.

Los repostados no serán simultáneos. El dispensador se situará separado del resto de la instalación, con una

configuración similar a los de los dispensadores de diesel o gasolina. El sistema de dispensación deberá estar protegido de la lluvia u otros

fenómenos meteorológicos mediante una cubierta o marquesina. El diseño de la marquesina deberá ser aprobado por Expo Agua en relación a su compatibilidad arquitectónica con el entorno.

El dispensador estará compuesto por dos boquereles diferentes, uno para los

autobuses y otro para los turismos. Contara con los actuadores neumáticos necesarios para detener el repostado en caso de una separación accidental del boquerel u otro fallo en la operación. Dispondrá de los sistemas adecuados de control de la velocidad de repostado del hidrógeno en el vehículo.

Además dispondrá de una pantalla de visualización donde se vea la cantidad de

hidrógeno suministrada, el precio del hidrógeno suministrado y el importe total del



Fecha: Junio 2007

Página: 38


repostado. La interfaz hombre-máquina contará con un sistema de identificación del vehículo para permitir un seguimiento de los repostados.

El sistema de dispensación estará conectado al resto de la estación de

suministro de hidrógeno con las conexiones necesarias.

4.8.- Sistema respaldo de hidrógeno El sistema de suministro respaldo del hidrógeno será prestado por la empresa

instaladora mediante un contrato de suministro de hidrógeno gas comprimido. Deberá constar de un sistema de telemetría que controle la cantidad de

hidrógeno disponible para que se coordine de forma adecuada el suministro y no se produzcan situaciones en la que no haya fuente de hidrógeno disponible. También de un medidor de flujo de hidrógeno a la salida de la fuente y entrada en la instalación y un sistema de monitorización de datos

La instalación deberá tener las conexiones y sistema de control necesario para

su integración en la hidrogenera.

4.9.- Sistema de control y monitorización En la estación de suministro de hidrógeno el sistema de control debe poseer las

siguientes capacidades:

• Control remoto de los equipos de la instalación • Control del proceso de repostado del vehiculo de acuerdo a los

protocolos establecidos. El sistema de control debe ser capaz de gestionar la demanda que solicita el vehículo, ya que pueden variar de aproximadamente 6 kg hasta 1 kg. Es óptimo conseguir el depósito del vehículo al final del repostado a 350 bar y 25ºC. Para ello se establecerá el método adecuado que garantice el llenado completo, como por ejemplo, comunicación con el vehículo, u otros.

• Control de la velocidad de repostado del hidrógeno. • Control de temperatura en los equipos. En el caso del electrolizador

control de la temperatura ambiente, aparte del control del mismo equipo. En el caso de compresor, almacenamiento a presión,



Fecha: Junio 2007

Página: 39


dispensador, durante su funcionamiento la temperatura no debe pasar de los límites establecidos de seguridad del sistema.

• Control de fallos en el sistema para que actúen los sistemas de seguridad y de alarmas necesarios.

• Control de la producción de hidrógeno para la gestión óptima de la corriente generada de hidrógeno.

La hidrogenera debe contar con un sistema de monitorización de datos para

gestionar de forma adecuada e in situ el funcionamiento de la instalación. También, debido a las tendencias a mejorar de las tecnologías del hidrógeno,

es necesario un sistema de colección de datos del funcionamiento de los equipos (electrolizador, compresor,…) y del funcionamiento global de la instalación, como consumo de los vehículos, repostados realizados, cantidades repostadas, hidrógeno generado mediante electrolisis, hidrógeno suministrado de forma externa a la instalación, incidentes, accidentes, tiempo de parada de la instalación y de los equipos por no necesitarlas, por fallos o por acciones de mantenimiento preventivo y correctivos

4.10.- Sistemas auxiliares Deberá incluirse en el alcance de la instalación todos los sistemas necesarios

para un correcto funcionamiento. En el caso de necesitar un sistema de nitrógeno para inertizar la instalación o

para situaciones de arranque y parada de la instalación, o para el funcionamiento del compresor, deberán ser incluidos los sistemas necesarios, no siendo necesario incluir el suministro de nitrógeno de la instalación durante su funcionamiento.

En el caso de necesitar aire comprimido en el funcionamiento de la instalación,

para el funcionamiento de válvulas o para el accionamiento del compresor, los equipos para suministrarlo deberán ser incluidos en el alcance de la oferta, incluyendo un compresor de aire, depósitos para el aire comprimido y las conexiones necesarias de acuerdo a las normativas establecidas para este tipo de instalaciones.

Respecto a las edificaciones, obra civil, acometidas de electricidad y agua

industrial, serán realizadas por EXPO AGUA quedando fuera del alcance de este concurso, pero serán necesarias una colaboración activa por parte del instalador y EXPO AGUA para las especificaciones de voltaje/frecuencia, número de fases, tomas a



Fecha: Junio 2007

Página: 40


tierra, máxima corriente eléctrica, definición de la urbanización de la instalación y del asentamiento de la hidrogenera.

4.11.- Conexiones de la instalación Las conexiones de todos los equipos deben estar incluidas en el alcance del

proyecto. Las conexiones deben ser compatibles con el hidrógeno gas a las presiones de trabajo, con los sistemas de regulación necesarios y la reglamentación vigente.

4.12.- Sistema de protección contra rayos Se deben incorporar un equipo para la protección de sobrecargas momentáneas

debidas a rayos o a desconexiones.

4.13.- Sistema de seguridad La instalación debe ir equipada con los sistemas de seguridad necesarios:

detectores de hidrógeno, sistemas de alarma, sistemas de ventilación, válvulas de seguridad, protecciones de la instalación para personal ajeno.

4.14.- Sistema de protección contra incendios De acuerdo a la normativa vigente descrita anteriormente de este tipo de

instalaciones.

4.15.- Sistema de tomas a tierra El sistema de toma de tierra será diseñado e instalado de acuerdo con las

normas nacionales vigentes. Dichas normas deberán indicarse en la documentación.



Fecha: Junio 2007

Página: 41


4.16.- Normativa de baja tensión De acuerdo a la normativa vigente

4.17.- Formación La empresa suministradora de la instalación deberá incluir la formación del

personal técnico especializado que va a llevar a cabo el funcionamiento de la instalación.

La formación debe incluir la capacitación del personal para la operación y

mantenimiento diaria de la instalación, además de conocimiento del sistema de repostado, manejo del programa de control de la instalación para la resolución de problemas y pequeños incidentes.

Además deberá incluir las medidas de seguridad necesarias de la instalación

que el operador debe conocer.



Fecha: Junio 2007

Página: 42


5.- MANTENIMIENTO Y SUMINISTRO DE HIDRÓGENO

5.1.- Generalidades El Concesionario deberá prestar todos los servicios de Mantenimiento

(Preventivo, Predictivo y Correctivo) de todos los equipos y sistemas pertenecientes a la hidrogenera, e imprescindibles para el correcto funcionamiento, que a modo orientativo pero no limitativo abarcan los siguientes:

a) Electrolizador

b) Compresor

c) Conexiones, incluido tuberías y valvulerías

d) Dispensador de hidrógeno

e) Almacenamiento de hidrógeno

f) Sistema de control de la instalación

g) Conexiones a tierra

h) Sistema eléctrico

i) Sistemas de seguridad de la instalación Todas las acciones y actividades relacionadas con el Mantenimiento de los

equipos descritos serán realizadas de acuerdo a los manuales de Mantenimiento del fabricante.

El suministro de hidrógeno será garantizado por el instalador de la hidrogenera

en cantidad, calidad y plazos de entrega.

5.2.- Programa de mantenimiento, obligaciones

Serán obligaciones de El Concesionario:

▪ Realizar Mantenimiento remoto mediante el Sistema de Comunicación y Control, el cual dispondrá en el Emplazamiento de un servidor central en el que quedarán registrados, los datos de funcionamiento de la instalación, conservándose dicha información por el período de duración del contrato.

▪ Realizar el Mantenimiento Preventivo, asignando los repuestos de mantenimiento necesarios, que garanticen el cumplimiento de los mantenimientos periódicos



Fecha: Junio 2007

Página: 43


establecidos. El Concesionario aportará para los trabajos a realizar en el Contrato de Mantenimiento tanto la mano de obra como los consumibles y las piezas de repuesto, transportes y gestiones, así como gastos de manutención y alojamiento.

▪ Realizar el Mantenimiento Correctivo. El Concesionario, tras la detección de un error, fallo o avería, iniciará las actuaciones necesarias para corregir el problema a la mayor brevedad posible.

▪ Facilitar la información y la asistencia técnica relacionadas con la Operación y el Mantenimiento.

▪ Aportar la información necesaria de todos los trabajos de Mantenimiento predictivo recogidos en los manuales de operación y mantenimiento. Formar al personal para acciones de mantenimiento, debiendo realizarse el de mayor envergadura por el personal de El Concesionario.

▪ Aportar todas las herramientas necesarias, incluyendo las herramientas calibradas, para el Mantenimiento de la instalación

▪ Asegurar que todo el personal contratado para prestar todos o algunos de los servicios hayan realizado la formación adecuada y exigida según los requisitos legales.

▪ Supervisar debidamente las actividades de cualquier subcontratista.

▪ Cumplir con toda la legislación vigente de prevención de riesgos laborales que le sea de aplicación poniendo a disposición de Expoagua el manual de riesgos laborales.

▪ Proporcionar un informe anual del mantenimiento de la instalación.

Zaragoza, a 2 de julio de 2007

EL PRESIDENTE DE LA SOCIEDAD EXPOAGUA ZARAGOZA 2008, S.A.

Roque Gistau Gistau



Fecha: Junio 2007

Página: 44

Date post:	03-Oct-2018
Category:	Documents
Upload:	lycong
View:	214 times
Download:	0 times

“HIDROGENERA EXPO “ Nº DE EXPEDIENTE: DC-S … · Documento IV: Planos Objeto: ......

Documents