A la hora de hablar de Seguridad en el Almacenamiento de Hidrógeno, una de las principales medidas de prevención está en evitar que los dispositivos o infraestructuras de almacenamiento, se encuentren al interior de en espacios confinados, además de limitar los tiempos exposición del personal de operación
A diferencia de otros combustibles, el almacenamiento del hidrógeno sigue siendo un gran desafío para la industria, ya que, debido a su baja densidad, las probabilidades de que existan fugas de hidrógeno, es alta. Al almacenarse en estado gaseoso, existe la exigencia de trabajar con altas presiones, las que permiten almacenar en cierto porcentaje hidrógeno comprimido. Y por otra parte dentro de las opciones de almacenamiento más comunes, junto con el Almacenamiento comprimido, está el almacenamiento criogénico, cuya característica es almacenarlo a bajas temperaturas (-253°C) lo cual aumenta su densidad y por ende permite mayor almacenamiento.
Si bien, existen varios tipos de almacenamiento, el Experto profesional en Prevención de Riesgos, sólo abordó en esta exposición los tipos de Almacenamiento Solidos (Gaseoso y Criogénico).
Al respecto, Jaime Leiva Ruiz, Experto profesional en Prevención de Riesgos con maestría en Energías Renovables y Eficiencia Energética, y actualmente socio activo de H2VEC, explicó los riesgos existentes en el almacenamiento y transportación del hidrógeno, así como algunas medidas de seguridad; durante la Segunda Conferencia y exposición internacional: Hidrógeno América Latina.
Respecto a la Inflamabilidad
De inicio, Jaime Leiva señaló que uno de los principales riesgos en torno a la administración del hidrógeno es su inflamabilidad.
Esto se debe a que el hidrógeno necesita de una mínima energía para inflamarse (0,02 mJ), no obstante, no basta sólo con la Energía, junto con ello se necesita del oxidante que para este caso es el Oxígeno y por último el Combustible (El hidrógeno), esto crea la condición propicia que es una reacción en cadena y por ende la inflamación del Hidrógeno. Sus límites de inflamabilidad están entre un 4% (Inferior) y un 75% (Superior), siendo el 29% el límite propicio para su inflamación.
También el profesional, precisó que, a diferencia de otros gases, al momento de hablar de la autoignición (temperatura más baja en que una sustancia espontáneamente entra en ignición sin necesidad de chispa o llama), el hidrógeno es más seguro en comparación con el Vapor de la Gasolina, ya que el hidrógeno entra en autoignición a los 585°C mientras que el Vapor de gasolina lo hace a los 220°C.
En otras palabras, para provocar la ignición del hidrógeno se requiere de 15 veces menos energía que para el gas natural; además de señalar que la llama del hidrógeno es invisible para el ojo humano y logra temperaturas de hasta dos mil grados Celsius. Destacando además que su velocidad de dispersión es de 20 metros por segundo.
De acuerdo con Jaime Leiva, el contar con sistemas de alivio en los contenedores de hidrógeno es de suma importancia por el tema de la presión, para así evitar explosiones que comprometan la seguridad de las personas y las instalaciones.
Respecto de las Explosiones
“El gas de hidrógeno se almacena a presiones de 200 bar en aplicaciones estacionarias en la industria y para movilidad hablamos de entre 350 y 700 bar”.
El almacenamiento a presión trae consigo el riesgo de explosiones y donde el rango de explosividad oscila aproximadamente entre el 15% y el 59% de concentración. La Explosión o deflagración se produce cuando una mezcla, cuya composición está dentro de los límites de ignición, se incendia en algún punto. Esta detonación se puede dar con el H2 si la ignición se produce en un lugar confinado (carente de ventilación) entregando las condiciones propicias para una explosión. Es por ello hay que evitar el confinamiento, asegurando la existencia de válvulas de alivio y sistemas de ventilación pasivos y activos.
Quemadura criogénica y asfixia
Continuando con la ponencia, Jaime Leiva señaló que también existen los riegos del almacenamiento de hidrógeno a temperaturas de -253°C. Aquí, las lesiones pueden llegar de distintas maneras; desde el contacto con las superficies frías de los contenedores, hasta por la prolongada exposición a fugas de hidrógeno líquido.
Además, las fugas extendidas pueden derivar en hipotermia e incluso asfixia en las personas que termine afectando. Cabe señalar que, el hidrógeno líquido se evapora raídamente una vez que se derrama en espacios a temperatura ambiente, al cambiar de estado y bajo la ausencia de ventilación, esto puede provocar la asfixia
En consecuencia, Jaime Leiva insistió en la importancia de evitar los espacios confinados.
“¿Cómo se previene? Todos los controles apuntan a la existencia de sistemas de ventilación y que faciliten la renovación del aire, mediante sistemas de extracción y celosías; entre otros. Esta medida es clave a fin de evitar otra clase de riesgos, como la inflamabilidad del H2”, añadió.
Fragilización
La fragilización por hidrógeno ambiental es la deformación física de superficies, a modo de grietas y que se da regularmente en los gasoductos que almacenan y transportan el recurso. Una fragilización puede derivar en fugas o inclusive en explosiones, dependiendo de la presión en la que el hidrógeno se encuentre almacenado.
Por ende, se recomienda en primera instancia disponer de los materiales adecuados para evitar la fragilización en las estructuras; poniendo mayor énfasis en las etapas de construcción de los proyectos de Hidrógeno.
Medidas de prevención
De entre las medidas de prevención que sugirió Jaime Leiva para el almacenamiento del hidrógeno, está ampliación de espacios cerrados o una mejor ventilación de estos; minimizar la cantidad de H2 almacenado, aislar al hidrógeno de oxidantes y materiales peligrosos; el uso de equipos de seguridad intrínseca, reducir la exposición del personal, limitando el tiempo de permanencia; además de procurar un constante mantenimiento en las instalaciones y prevenir la acumulación del hidrógeno.
Asimismo, la aplicación de dispositivos Calibrados y certificados para la detección de fugas de hidrógeno durante las etapas de comisionamiento y operación
Junto con ello destacó los diferentes estudios que permiten hacer gestión ante los riesgos del H2; como los estudios HAZID, la identificación de atmósferas explosivas ATEX; y distintos manuales de seguridad, normas técnicas y procedimientos de asociaciones al hidrógeno.
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