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SEGURIDAD DEL HIDRÓGENO

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

¿Sabías qué?

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.

Comparación de parámetros relevantes para la seguridad

HidrógenoGas NaturalPropanoVapor GasolinaComentario
Densidad relativa Respecto al aire0.070.551.524El hidrógeno es 14 veces más ligero que el aire
Temperatura de Auto ignición1.085ºC1.003ºC914ºC450ºCEl 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 Inflamabilidad75%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 ignición0,02 mJ0,29 mJ0,26 mJ0,24 mJEn condiciones óptimas de combustión, el hidrógeno puede encenderse con mínima energía (Ej. Una pequeña chispa)

*Comparación de parámetros relevantes para la seguridad. Libro Tecnologías del Hidrógeno y perspectivas para Chile. GIZ Marzo 2018

Densidad Relativa

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.

Temperatura de Auto-ignición

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.

Rango de Inflamabilidad

El rango de inflamabilidad del hidrógeno es muy amplio, especialmente cuando el ratio hidrógeno-aire es cercano al 29%.

Energía mínima de ignición

En condiciones óptimas de combustión, el hidrógeno se puede encender con una mínima energía

Medidas de control de riesgos

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:

CaracterísticaPeligro potencialMedidas de control
Incoloro, inodoro, insípidoImposible de detectar por un humanoSensores de detección
Baja viscosidad, átomo muy pequeño (Puede ser absorbido en materiales)Fugas, debilitamiento de ciertos materiales que podrían resultar en fallas estructuralesSistema de detección de fugas, ventilación y selección adecuada de materiales
Baja densidad energética volumétricaAlmacenamiento a altas presionesDiseño 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 inflamabilidadSe puede encender en un amplio rengo de concentración, por lo tanto las fugas de cualquier magnitud son de cuidadoSistema de detección de fugas
Energía mínima de ignición muy bajaUna pequeña chispa lo puede encenderVentilación, tomas de tierra, sistemas de eliminación de posibles fuentes de ignición
Baja temperatura de licuefacciónQuemaduras criogénicas y daño pulmonarSistema de detección de fugas, equipos de protección personal
Rápido cambio de fase de líquido a gasExplosiones de presiónDispositivos de alivio de presión, sistemas de detección de fugas

*Características, riesgos y control relacionado al hidrógeno. GIZ, 2018