Todos los combustibles tienen algún grado de peligro asociado.
Su utilización segura se enfoca en la prevención de la ocurrencia simultánea de tres factores:
Fuente de ignición (chispa o calor)
Oxidante (aire)
Combustible
Durante más de 40 años, la industria ha usado hidrógeno en grandes cantidades como reactivo químico industrial y combustible para la exploración espacial. Durante este periodo, se ha desarrollado una infraestructura madura para producir, almacenar, transportar y utilizar el hidrógeno de forma segura.
La mayoría de las medidas de seguridad apuntan al no confinamiento del hidrógeno, por lo tanto la ventilación es fundamental.
El hidrógeno es un gas 14 veces más liviano que el aire, una fuga o filtración hará que este ascienda rápidamente a la atmósfera, evitando alcanzar límite de inflamabilidad inferior.
| Hidrógeno | Gas Natural | Propano | Vapor Gasolina | Comentario | |
|---|---|---|---|---|---|
| Densidad relativa Respecto al aire | 0.07 | 0.55 | 1.52 | 4 | El hidrógeno es 14 veces más ligero que el aire |
| Temperatura de Auto ignición | 1.085ºC | 1.003ºC | 914ºC | 450ºC | El hidrógeno y el gas natural tienen Tº de auto ignición similares y es 2 veces más alto que el vapor de la gasolina |
| Rango de Inflamabilidad | 75% | 15% | 10.10% | 7.6% | El rango de inflamabilidad del Hidrógeno es muy amplio, especialmente cuando el ratio hidrogeno-aire es 29% |
| Energía mínima de ignición | 0,02 mJ | 0,29 mJ | 0,26 mJ | 0,24 mJ | En condiciones óptimas de combustión, el hidrógeno puede encenderse con mínima energía (Ej. Una pequeña chispa) |
La baja densidad del hidrógeno hace que tenga una muy alta flotabilidad comparado con otros combustibles. El hidrógeno es 14 veces más liviano que el aire.
La temperatura de autoignición de una sustancia es la temperatura más baja a la que se encenderá espontáneamente, sin una fuente externa de ignición.
La temperatura de autoignición del hidrógeno es similar a la del gas natural y casi el doble a la del vapor de gasolina.
El rango de inflamabilidad del hidrógeno es muy amplio, especialmente cuando el ratio hidrógeno-aire es cercano al 29%.
En condiciones óptimas de combustión, el hidrógeno se puede encender con una mínima energía
El hidrógeno al igual que todos los combustible se le deben aplicar una serie de medidas de control para mantener la seguridad. A continuación, se presentan las principales características del hidrógeno con su respectivo peligro y medida de control:
| Característica | Peligro potencial | Medidas de control |
|---|---|---|
| Incoloro, inodoro, insípido | Imposible de detectar por un humano | Sensores de detección |
| Baja viscosidad, átomo muy pequeño (Puede ser absorbido en materiales) | Fugas, debilitamiento de ciertos materiales que podrían resultar en fallas estructurales | Sistema de detección de fugas, ventilación y selección adecuada de materiales |
| Baja densidad energética volumétrica | Almacenamiento a altas presiones | Diseño adecuado de contenedores de almacenamiento, dispositivos de alivio de presión |
| No respirable (sin oxígeno) | Peligro por acumulación en espacios confinados (como cualquier has que no tiene oxígeno) | Sistema de detección de fugas, ventilación |
| Amplio rango de inflamabilidad | Se puede encender en un amplio rengo de concentración, por lo tanto las fugas de cualquier magnitud son de cuidado | Sistema de detección de fugas |
| Energía mínima de ignición muy baja | Una pequeña chispa lo puede encender | Ventilación, tomas de tierra, sistemas de eliminación de posibles fuentes de ignición |
| Baja temperatura de licuefacción | Quemaduras criogénicas y daño pulmonar | Sistema de detección de fugas, equipos de protección personal |
| Rápido cambio de fase de líquido a gas | Explosiones de presión | Dispositivos de alivio de presión, sistemas de detección de fugas |
*Características, riesgos y control relacionado al hidrógeno. GIZ, 2018
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