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¿Qué es más inflamable la gasolina o el hidrógeno?

marzo 17, 2022
¿Qué es más inflamable la gasolina o el hidrógeno?

Propiedades del gas hidrógeno

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El hidrógeno posee la clasificación más alta de la NFPA 704, de 4, en la escala de inflamabilidad, porque es inflamable cuando se mezcla, incluso en pequeñas cantidades, con aire ordinario; la ignición puede producirse con una proporción volumétrica de hidrógeno respecto al aire tan baja como el 4%, debido al oxígeno del aire y a la simplicidad y propiedades químicas de la reacción. Sin embargo, el hidrógeno no tiene una clasificación de peligro innato por su reactividad o toxicidad. El almacenamiento y el uso del hidrógeno plantean desafíos únicos debido a su facilidad de fuga como combustible gaseoso, su ignición de baja energía, la amplia gama de mezclas de combustible y aire, su flotabilidad y su capacidad de fragilizar los metales, que deben tenerse en cuenta para garantizar un funcionamiento seguro. El hidrógeno líquido plantea retos adicionales debido a su mayor densidad y a las temperaturas extremadamente bajas necesarias para mantenerlo en forma líquida.

Combustible de hidrógeno

Por su naturaleza, todos los combustibles tienen algún grado de peligro asociado. El uso seguro de cualquier combustible se centra en la prevención de situaciones en las que están presentes los tres factores de combustión: fuente de ignición (chispa o calor), oxidante (aire) y combustible. Con un conocimiento profundo de las propiedades del combustible, podemos diseñar sistemas de combustible con controles de ingeniería adecuados y establecer directrices que permitan la manipulación y el uso seguros de un combustible.

Algunas de las propiedades del hidrógeno hacen que su manipulación y uso sea más seguro que el de los combustibles que se utilizan hoy en día. Por ejemplo, el hidrógeno no es tóxico. Además, como el hidrógeno es mucho más ligero que el aire, se disipa rápidamente cuando se libera, lo que permite una dispersión relativamente rápida del combustible en caso de fuga.

Además, algunos metales pueden volverse frágiles cuando se exponen al hidrógeno, por lo que la selección de los materiales adecuados es importante para el diseño de sistemas de hidrógeno seguros. Además de diseñar características de seguridad en los sistemas de hidrógeno, la formación en prácticas de manipulación segura del hidrógeno es un elemento clave para garantizar su uso seguro. Además, las pruebas de los sistemas de hidrógeno -pruebas de fugas en depósitos, simulaciones de fugas en garajes y pruebas de caída de depósitos de hidrógeno- demuestran que el hidrógeno puede producirse, almacenarse y suministrarse de forma segura.

Pila de combustible de hidrógeno

El hidrógeno es incoloro, inodoro, insípido, no tóxico y no venenoso. Tampoco es corrosivo, pero puede fragilizar algunos metales. El hidrógeno es el elemento más ligero y pequeño y es un gas en condiciones atmosféricas.

El gas natural y el propano también son inodoros, pero la industria añade un odorante que contiene azufre para que la gente pueda detectarlos. Actualmente, no se utilizan odorantes con el hidrógeno porque no se conocen odorantes lo suficientemente ligeros como para «viajar con» el hidrógeno a la misma velocidad de dispersión. Los odorantes actuales también contaminan las pilas de combustible, que son una importante aplicación del hidrógeno.

El hidrógeno es unas 57 veces más ligero que el vapor de gasolina (como se muestra en la figura 1) y 14 veces más ligero que el aire. Esto significa que, si se libera en un entorno abierto, suele elevarse y dispersarse rápidamente. Esto es una ventaja de seguridad en un entorno exterior. En el caso de las aplicaciones interiores, significa que el hidrógeno se concentrará en el techo.

El hidrógeno es una molécula muy pequeña y de baja viscosidad, por lo que es propenso a las fugas. En un espacio cerrado, las fugas de hidrógeno pueden acumularse y alcanzar una concentración inflamable. Cualquier gas distinto del oxígeno es asfixiante en concentraciones suficientes. En un entorno cerrado, las fugas de cualquier tamaño son preocupantes, ya que el hidrógeno es imposible de detectar por los sentidos humanos y puede inflamarse en una amplia gama de concentraciones en el aire, como se explica en la sección siguiente. Una ventilación adecuada y el uso de sensores de detección pueden mitigar estos peligros.

Seguridad del hidrógeno

El hidrógeno utilizado en las pilas de combustible es un gas muy inflamable y puede provocar incendios y explosiones si no se manipula correctamente. El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e insípido. El gas natural y el propano también son inodoros, pero a estos gases se les añade un odorante que contiene azufre (mercaptano) para poder detectar una fuga. En la actualidad, es difícil saber si hay una fuga de hidrógeno porque no tiene olor. El hidrógeno es un gas muy ligero. No se conocen olores que puedan añadirse al hidrógeno y que sean lo suficientemente ligeros como para difundirse a la misma velocidad que el hidrógeno. En otras palabras, para cuando un trabajador huela un odorante, las concentraciones de hidrógeno podrían haber superado ya su límite inferior de inflamabilidad.

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