5 sugestões para garantir a segurança das instalações de hidrogénio

Dependendo do volume e da pressão, deve ser utilizado um dos quatro tipos de reservatórios de pressão para armazenar hidrogénio comprimido. 

• Tipo I
  Estes depósitos de metal são geralmente feitos de aço ou alumínio. Estes podem suportar uma pressão máxima estimada de 175 bar (alumínio) a 200 bar (aço). Os depósitos do tipo 1 possuem um baixo custo de produção, mas pesam bastante por serem feitos inteiramente de metal. Estes depósitos servem para armazenar hidrogénio em estado líquido e gasoso. 

• Tipo II
  Estes depósitos de metal são feitos de alumínio, mas possuem enrolamentos de filamento à volta do cilindro de metal. Estes podem ser compostos por fibra de vidro/aramida ou fibra de carbono. Dependendo do material, podem suportar uma pressão máxima de até 299 bar.
  Os depósitos do tipo II pesam menos e são mais resistentes, mas também são mais caros. 

• Tipo III
  Constituídos por materiais compostos com revestimento metálico, estes depósitos conseguem suportar uma pressão ainda mais elevada. Por exemplo, um depósito de alumínio/aramida pode suportar uma pressão de até 438 bar. Por outro lado, um de alumínio/carbono pode suportar pressões de até 700 bar. Por conseguinte, estes depósitos também são mais caros. 

• Tipo IV
  Estes depósitos não possuem metal. São totalmente feitos de fibra de carbono com um revestimento de polímero. Podem suportar uma pressão máxima de 700 bar, mesmo que pesem menos do que outros tipos de depósitos. A desvantagem reside no facto de a grande quantidade de fibra de carbono os tornar mais caros. 

No que diz respeito à segurança das instalações de hidrogénio, é importante escolher o reservatório de armazenamento adequado, bem como o local ideal para o instalar. 

Embora seja possível armazenar pequenos cilindros de hidrogénio em espaços interiores, isso não é recomendado para volumes maiores.
O armazenamento no exterior é geralmente mais seguro e até necessário para armazenar grandes volumes de hidrogénio, uma vez que isto permite que o gás se dissipe facilmente em caso de fugas acidentais de hidrogénio.

Seguem-se algumas características de um local ideal para o armazenamento de hidrogénio comprimido.

– Boa ventilação para evitar a acumulação de hidrogénio 

– Instalação a uma distância segura de estruturas e entradas de ventilação

– Proteção contra tráfego de veículos ou queda de objetos 

– Sem luz solar direta e temperatura ambiente que não exceda os 52 °C (~126 °F)

– Proteção contra o acesso não autorizado 

Como mencionado acima, dispor de um local bem ventilado é extremamente importante quando se trabalha com hidrogénio.
Isto assegura que o gás se dissipa rapidamente, impedindo a formação de uma mistura potencialmente inflamável através do oxigénio no ar. 

Uma vez que o hidrogénio é tão leve, esta acumulação ocorre geralmente perto do teto de uma divisão ou compartimento.
Isso deve ser tido em conta na fase de planificação dessas instalações.
Isto significa que são necessárias medidas adequadas de ventilação, deteção e controlo em espaços altos. 

Além disso, uma vez que uma fuga de hidrogénio nunca pode ser excluída, também é importante instalar detetores de chama e/ou gás e, idealmente, um sistema de extinção de incêndios. 

Quando é libertado H2 num ambiente com ar, o gás irá ascender imediatamente a uma velocidade de 10 m/s. Por isso, é extremamente necessário detetar a concentração de H2 no ponto mais alto de uma divisão. Além disso, é necessário prever a ventilação da divisão: o ar deve ser extraído da divisão a partir do ponto mais alto. Se colocar o detetor num ponto mais baixo, a parte da divisão acima do detetor será preenchida em primeiro lugar com uma concentração de hidrogénio demasiado elevada, antes que seja detetado o gás. O mesmo acontece em termos de ventilação. Se o ar for admitido a partir de cima e for evacuado a um nível mais baixo, isto fará com que o H2 não seja evacuado. O caudal de ventilação deve ser de baixo para cima.

Durante o funcionamento normal, a ventilação não é muito elevada. Apenas quando deteta gás na parte de cima da divisão, terá de extrair imediatamente uma grande quantidade de ar (mistura de gás). Os novos edifícios para a construção de camiões de H2 (sendo estes igualmente abastecidos dentro do mesmo edifício) podem instalar um detetor de gás perto do teto (mais de 10 m de altura) e, quando for detetado gás, o teto é simplesmente aberto.

As fugas são um grande problema para as operações que utilizam hidrogénio, uma vez que se trata de um elemento bastante pequeno, sendo estes os principais causadores da grande parte dos incidentes. 

Uma forma de evitar a sua ocorrência consiste na instalação de detetores de fugas, que devem ser sujeitos a manutenção e testados periodicamente. Em qualquer caso, testes de fugas devem ser feitos de forma rotineira, incluindo verificações em termos de funcionamento das válvulas. 

Dois métodos de teste populares são o uso de uma solução de bolha de sabão ou de um detetor de hidrogénio portátil. Além dos testes regulares, os operadores das instalações também devem verificar se existem fugas sempre que as juntas forem remontadas. Adicionalmente, as ligações do sistema devem ser inspecionadas quanto a sinais de corrosão, erosão, fendas, saliências, bolhas ou qualquer outro tipo de deterioração.