PLATAFORMA DE
ELECTROMOVILIDAD

Aspectos de seguridad

Como en cualquier vehículo, ya sea convencional, eléctrico o a hidrógeno, se necesitan sistemas de control que sean capaces de prevenir y/o suprimir posibles riesgos y accidentes con el fin de asegurar el viaje de las personas, además de mantener los componentes en un estado de funcionamiento adecuado y seguro. Los FCEV tienen implementados sistemas para controlar los riesgos que conlleva el manejo de hidrógeno gaseoso.

Características físico-químicas y riesgos a controlar

En los FCEV el mayor riesgo a controlar son las fugas de hidrógeno que pudieran dar origen a una llama y/o detonación. Esto se controla monitoreando con sensores las líneas de H₂, actuando de manera automática ante cualquier anomalía, cortando el suministro del gas. En la siguiente tabla resumimos las principales propiedades del H₂ y los riesgos de se deben controlar. Estos riesgos no son diferentes de los actuales combustibles que se han utilizado por décadas en los vehículos. Cada sustancia (gas natural, gas licuado de petróleo, diesel o gasolina) posee propiedades que lo vuelven igual o más peligroso que el hidrógeno.

Si bien se podría apreciar que el uso de hidrógeno en el transporte requiere del control de muchos riesgos, lo cierto es que el H₂ es el elemento más liviano del universo, siendo aún más liviano que el aire, por lo que se dispersa rápidamente. Este solo hecho mitiga el impacto de muchos de los riesgos señalados previamente. Por ejemplo, el inicio de una llama termina a los pocos segundo porque el H₂ se dispersa muy rápidamente al ser tan liviano. Por otra parte, el confinamiento del gas al punto de ser riesgoso para el humano, es muy poco probable a menos que se haga con materiales especiales, dada su baja viscosidad.

Mecanismos de seguridad a bordo

Para enfrentar los riesgos mencionados en el punto anterior, los FCEV cuentan con sistemas de seguridad que proporcionen un almacenamiento seguro, detectan potenciales fugas de hidrógeno y hacen actuar dispositivos para suprimir incendios.

El mecanismo de almacenamiento seguro recae en la manufactura de los estanques de almacenamiento de hidrógeno, lo cuales están hechos en base a materiales compuestos que resisten altos niveles de presión. Los estanques pueden tener espesores de 7 a 10 (cm) y son sometidos a diferentes pruebas de impacto estandarizadas a nivel internacional (caso de la norma SAE J2578 y SAE J2579), con el fin de asegurar su correcto funcionamiento e integración con la celda de combustible ante posibles choques que pueda sufrir el vehículo.

Junto con esto, los cilindros de almacenamiento poseen un elemento denominado TPRD (Thermally Activated Pressure Relief Device, por su sigla en inglés), que es un dispositivo que controla los niveles de presión mediante registros de temperatura al interior del cilindro, liberando exceso de combustible a la atmósfera en caso de ser necesario.

Los FCEV cuentan también con un sistema de detección de fugas, el cual consiste en sensores ubicados en las áreas donde hay más flujo de hidrógeno. Estos sensores se conectan al sistema de control que envía advertencias al conductor en caso de registrar concentraciones peligrosas de H₂ y actúa apagando el vehículo de manera automática cuando estas concentraciones aumentan a niveles riesgosos. Finalmente, y en complemento al sistema anterior, los FCEV tienen sistemas supresores de incendio, los cuales consisten en sensores que detectan la presencia de una llama de hidrógeno. En caso de producirse un evento de incendio, el sistema informará al conductor al mismo tiempo que apagará el vehículo y desplegará una sustancia química que suprime la llama.

Normativa en desarrollo en el país

Chile posee brechas normativas importantes para el uso de hidrógeno como energético en el transporte. La elaboración de reglamentos y normas para velar por la seguridad y eficiencia en toda la cadena de valor del transporte a hidrógeno es la actual tarea que lidera el Ministerio de Energía, en el marco de la Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde.