El hidrógeno en sí mismo es relativamente seguro, y es seguro de manejar. No es tóxico ni cancerígeno. Solo me gustaría agregar algunos puntos más a los aspectos de seguridad / peligro del hidrógeno.
A diferencia de algunos de los metales muy reactivos como el litio, el sodio y el potasio al oxígeno, el hidrógeno no se inflama ni explota cuando entra en contacto con el oxígeno o cualquier otra cosa. Sin embargo, una fuente de alta energía como una chispa puede encender una mezcla de hidrógeno y oxígeno con una proporción adecuada (estequiométrica). Similar a la gasolina, solo se quemará si hay suficiente aire para la combustión.
La gasolina es mucho más peligrosa que el hidrógeno, porque las moléculas de gasolina son más pesadas que el aire. Entonces, la gasolina derramada tendrá una alta concentración de vapor de gasolina sobre y alrededor de la gasolina derramada, por lo que no debe estar cerca de la gasolina derramada; especialmente cerca de un automóvil con un motor caliente / tubos de escape y una tubería o tanque de combustible con fugas. Además, el vapor de gasolina tiende a ser absorbido por su ropa. Entonces, si te metiste en una nube de vapor de gasolina que luego se enciende, podrías estar huyendo como una bola de fuego.
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El hidrógeno es tan liviano que inmediatamente se aleja radialmente del centro de la Tierra. No se adherirá a usted ni a su ropa como los vapores de gasolina. Trabajamos en tanques compuestos para el almacenamiento de hidrógeno, y una vez vimos una película de un tanque compuesto lleno de hidrógeno a 3.500 psig disparado con un rifle 30-06. Se impidió que el tanque saliera disparado y se encendió una antorcha cerca del orificio de salida. La antorcha seguía siendo apagada por el escape de gas hidrógeno.
Recuerde el efecto Joule-Thompson, donde la expansión del gas desde un nivel comprimido será endotérmica o un efecto de enfriamiento. Entonces, además del hidrógeno frío a alta presión que sale del agujero de bala a una velocidad muy rápida, también es hidrógeno puro; por lo tanto, no hay suficiente oxígeno para comenzar a arder. A medida que mueve la antorcha más lejos del tanque a lo largo del chorro de gas en expansión, se desarrollará una llama cuando la relación hidrógeno: oxígeno sea suficiente para la combustión (5: 1), y arderá a 2: 1.
El riesgo de usar hidrógeno son los tanques de almacenamiento de alta presión. Aunque los tanques de fibra de carbono enrollados en filamento son muy seguros, pero si su tanque de gas de hidrógeno de 5,000 psig montado en el baúl en un automóvil estacionado es golpeado con un tractor-remolque de 80,000 lb a 65 mph, existe una buena posibilidad de que el tanque falle, pero no como explosivos fuertes. Habrá un fuerte estallido, pero no metralla como de un tanque de robo. No habrá una bola de fuego gigante de color naranja al estilo de Hollywood.
Por cierto, el hidrógeno puro se quema sin color, por lo que es transparente. Entonces, si tiene un mechero Bunsen con hidrógeno, solo verá la distorsión térmica del aire; Tal vez un ligero tinte azulado. Creo que las llamas ardientes que ves en el noticiero del desastre de Hindenburg eran de las telas dopadas.
Fue un día de tormenta con vientos acumulados que causaron más electricidad estática en la tela del barco, por lo que existe un mayor potencial de chispas. Los motores de propulsión en el Hindenburg usaban combustible diesel. Muchos creen que fue una chispa de electricidad estática la que provocó una fuga de hidrógeno o los vapores de diesel de las líneas o tanques de combustible con fugas, lo que provocó que el recubrimiento de polímero en la tela de algodón para la estructura del barco y los tanques de hidrógeno se incendiaran.
Entonces, si el hidrógeno no está contenido adecuadamente, habrá serios riesgos. Solía trabajar en un método especial de almacenamiento de hidrógeno desarrollado por el Dr. J. Schwarz en Syracuse Univ. allá por 1988-92, donde el hidrógeno se puede adsorber sobre las superficies de carbón activado si se enfría a la temperatura del nitrógeno líquido (-190 ° C) y a 500 psig. Contenía casi tanto hidrógeno como a 3.500 psig en el mismo recipiente a presión a temperatura ambiente. Funcionó muy bien y era una tecnología competidora de almacenamiento de hidrógeno contra el almacenamiento en tanques de alta presión, hidruros metálicos e hidrógeno líquido. No era realmente práctico para el uso del consumidor, porque siempre tenía que mantener -190C si tenía que almacenar hidrógeno. Liberó el hidrógeno liberando la presión del tanque y luego dejó de enfriar el sustrato para liberar todo el hidrógeno. Diseñé un sistema de almacenamiento de hidrógeno para la estación espacial cuando los transbordadores llegan para entregar bienes o personal, y vacían la mayor parte de su hidrógeno líquido en los tanques de retención de la estación espacial para proporcionar energía eléctrica a la estación y al paquete de movilidad de los astronautas cuando trabajan en el espacio.
Por lo tanto, el mayor riesgo asociado con las celdas de combustible de hidrógeno es usar accesorios y tubos de baja calidad, no seguir los procedimientos de laboratorio adecuados (por ejemplo, verificar fugas en todas partes) y no hacer la debida diligencia en materiales susceptibles al endurecimiento por hidrógeno.
