Dirigido por DNV, un consorcio de 26 socios y observadores se ha reunido en el proyecto de desarrollo conjunto MarHySafe (JDP) para abordar los retos que rodean las operaciones con hidrógeno: seguridad y normativa. Una vez completada la fase 1, el consorcio ha publicado el Manual para buques alimentados con hidrógeno, que crea una hoja de ruta hacia las operaciones seguras con hidrógeno utilizando baterías de combustible. El manual se actualizará continuamente a medida que avance la segunda fase de MarHySafe. En resumen, las cinco lecciones aprendidas hasta ahora son
Las pruebas y los modelos deben ajustarse a las propiedades únicas del hidrógeno y a las consideraciones de seguridad. Existen incertidumbres sobre el comportamiento del hidrógeno criogénico (LH2), así como sobre los umbrales cuando se producen detonaciones. "Los experimentos con hidrógeno criogénico (líquido), encargados por la Administración de Carreteras Públicas de Noruega y llevados a cabo en el Centro de Investigación y Pruebas de DNV Spadeadam, en el Reino Unido, proporcionaron conocimientos importantes sobre el comportamiento del LH2 en escenarios de fuga en el diseño típico de buques con espacios cerrados y durante el abastecimiento de LH2", dice Kolbjørn Berge, jefe de Innovación de Transporte Marítimo Verde y Nuevas Tecnologías de la Autoridad Marítima de Noruega.
Una de las principales conclusiones es que los futuros modelos deben tener más en cuenta el riesgo de detonación en caso de fuga. "Una fuga de hidrógeno en forma de chorro a gran velocidad en una sala grande, por ejemplo, puede no dispersarse de manera uniforme. Una liberación tan poco homogénea puede dar lugar a bolsas concentradas de H2 con mayor riesgo de detonación. Necesitamos medidas de seguridad rigurosas para evitarlo", explica Asmund Huser, especialista principal senior de Análisis Cuantitativo en DNV.
La experiencia de trabajar con gas natural puede ser muy útil para iniciar las operaciones con hidrógeno en el transporte marítimo. Pero hay diferencias considerables entre estos distintos tipos de combustible, y las configuraciones a bordo que funcionan para el gas natural pueden resultar peligrosas para el hidrógeno.
Esto se debe a las propiedades únicas del hidrógeno: El H2 es el más ligero de todos los átomos, por lo que es más difícil de contener, y puede fragilizar materiales que serían seguros de usar con el gas natural. Por ejemplo, el hidrógeno requiere ciertos tipos de acero y conexiones soldadas en lugar de accesorios. Además, el H2 se enciende más fácilmente que el gas natural y tiene un rango de inflamabilidad más amplio.
La propulsión de buques con hidrógeno puede hacerse mediante motores de combustión, mezclando el hidrógeno con otros combustibles o almacenándolo en una solución orgánica líquida o en forma de amoníaco. La forma más común y ecológica de generar energía a partir del H2 es utilizando baterías de combustible de hidrógeno.
En esto también se ha centrado el proyecto MarHySafe; cada paso de conversión de energía en una cadena de valor representa pérdidas de energía. Esto hace que el hidrógeno sea especialmente relevante como extensor de la autonomía y como complemento para los casos de uso dentro del transporte marítimo costero y de corta distancia, cuando las soluciones eléctricas con baterías no son posibles o viables, por ejemplo, debido a la falta de capacidad de la red local.
El proceso de diseño alternativo es un proceso de aprobación basado en el riesgo para los nuevos diseños de buques que no pueden aprobarse con las actuales normas prescriptivas y que necesitan una optimización de la seguridad. El proceso está en consonancia con el capítulo II-2 de SOLAS y se describe en las Directrices de la OMI para la aprobación de alternativas y equivalentes (MSC.1/Circ. 1455).
"El proceso de diseño alternativo requiere un esfuerzo importante por parte de los proyectos que lideran el desarrollo tecnológico. Los propietarios de los proyectos tienen que demostrar activamente cómo se gestionan los peligros y las consecuencias del diseño aplicando un diseño basado en el riesgo", afirma Mónica Álvarez Cardozo, Ingeniera Senior de Sistemas de Tuberías y Combustibles Alternativos de DNV Maritime.
Trasladar el hidrógeno como combustible de las aplicaciones terrestres a las marítimas no es tarea fácil. El manual MarHySafe ofrece una visión global del entorno normativo. "A falta de normas definitivas, es aún más importante que el sector se reúna y aprenda de los proyectos existentes. Tenemos que asegurarnos de que cualquier requisito futuro tenga en cuenta todos los aspectos operativos y de seguridad necesarios, garantizando que la tecnología pueda desarrollarse a gran escala", afirma Nathaniel Frithiof, Consultor Senior de Asesoría Medioambiental de DNV y director del Proyecto de la Fase II de MarHySafe.
Por MundoMarítimo
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