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Nociones de seguridad sobre el hidrógeno

Si nos atenemos a lo que publican la National Hydrogen Association y el Departamento de Energía de Estados Unidos, el hidrógeno no es ni más ni menos peligroso que otros materiales inflamables, incluyendo gasolina y gas natural. De hecho, algunas característics del hidrógeno le confieren mayores niveles de seguridad sobre otros combustibles. Lo que está claro es que cualquier sustancia inflamable tiene que se manipulada de manera responsable, pues en determinadas circunstancias puede suponer un peligro. Con todo, lo mejor es respetar los procedimientos indicados y entender como se comporta ese combustible en concreto.

Centrándonos en el hidrógeno, conviene saber que se trata de un elemento más ligero que el aire que se dispersa con gran rapidez (3,8 veces más deprisa que el gas natural) diluyéndose rápidamente hasta concentraciones no inflamables. Su tendencia a ascender es 6 veces mayor que la del gas natural, con una velocidad en torno a 70 km/h. Por tanto, salvo que exista una estructura que lo retenga o se encuentre en un habitáculo poco ventilado, las mismas propiedades que hacen tan difícil su almacenamiento evitan que se acumule en el lugar donde se produce un escape. En una habitación ascenderá hasta el techo y se acumulará en las esquinas superiores.

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La combustión de hidrógeno puro produce, exclusivamente, calor y agua. Debido a la ausencia de carbono y la presencia del vapor de agua generado (que absorbe calor), un fuego de hidrógeno tiene menor poder para irradiar calor que el fuego de un hidrocarburo. Puesto que el hidrógeno inflamado emite menores niveles de calor cerca de la llama, el riesgo de incendios secundarios es sensiblemente menor.

Por decirlo de algún modo, para poder hacer arder hidrógeno primero tenemos que confinarlo, y después ponerlo en contacto con cierta cantidad de oxígeno y con una fuente de ignición. Su rango de inflamabilidad es realmente amplio (entre el 4% y el 74% de concentración en el aire) y requiere muy poca energía (0.02 mJ) para iniciar la combustión. Sin embargo, a concentraciones inferiores al 10%, la energía necesaria para incendiarlo es mayor, del orden de la que se necesitaría para el gas natural o la gasolina, haciendo más difícil un incendio a bajas concentraciones.

Huelga decir que ni el hidrógeno, ni ningún otro combustible, puede explotar si se encuentra en un depósito sin presencia de un oxidante como lo es el oxígeno. Para el hidrógeno, el oxígeno deberá estar presente en una concentración del 10% si es puro, o bien un 41% si lo que entra es aire. El hidrógeno se vuelve explosivo en concentraciones que van desde el 18,3% hasta el 59%. Por el contrario, los vapores de gasolina pueden explotar en concentraciones de poco más del 1%. Mientras el hidrógeno tiende a subir y dispersarse en el ambiente, otros gases más pesados como el propano o los vapores de la gasolina tienden a acumularse cerca del suelo, aumentando el riesgo de una explosión.

Muchos fabricantes de coches han hecho pruebas de seguridad con los depósitos de hidrógeno que podrían llegar a usarse en futuros automóviles. BMW llevó a cabo una serie de ensayos en colaboración con la TÜV alemana para valorar la seguridad de su Hydrogen 7. En una de las pruebas se intentaba destruir un depósito de hidrógeno al que se le había inutilizado la válvula de seguridad. Al fracturarse el punto de ruptura previsto en el tanque, el hidrógeno se liberó de forma controlada sin provocar riesgos elevados.

Otras gamberradas consistían en tirar varios depósitos de hidrógeno directamente al fuego, hacíendole soportar temperaturas de 1.000 grados centígrados 70 minutos. Tampoco se presentaron problemas, y el hidrógeno escapó suavemente por la válvula de seguridad sin provocar incidentes. En la última prueba, varios depósitos fueron golpeados hasta deformarlos. Afortunadamente, nadie consiguió hacer que los tanques explotaran.

Al final de todos los ensayos, incluyendo los típicos choques con el vehículo completo, el informe de la TÜV fue escueto pero contundente: los depósitos de hidrógeno líquido(que son los que utiliza BMW en su Hydrogen 7) presentan los mismos niveles de seguridad que los de gasolina.

Para terminar, recordar que el hidrógeno no es ni tóxico ni contaminante. No mancha, no huele, no contamina ni aguas, ni suelos ni tampoco la atmósfera. Y con la tecnología actual, ni siquiera su producción perjudica al medio ambiente.

Vía: hydrogenandfuelcellsafety.info // National Hydrogen Association En Diariomotor: BMW Hydrogen 7, equipado con un motor que limpia la contaminación del aire I Hidrógeno vs. Gasolina: fuga de combustible con incendio I New Holland NH2, el primer tractor alimentado por hidrógeno