Pilas de combustible 

La pila genera hasta 20 VDC (voltaje de circuito abierto). Este voltaje disminuye a medida que se extrae corriente de la pila. La pila produce 12V a máxima potencia. Este voltaje está expuesto en las conexiones de potencia de salida. Estos voltajes bajos pueden constituir un riesgo de descarga eléctrica y pueden dañar los componentes electrónicos si se cortocircuitan. Por lo tanto, no toque las celdas de combustible individuales, el equipo de monitoreo de voltaje de celda o los componentes eléctricos.

La pila de celdas de combustible está diseñada para funcionar a 65 grados C. A esta temperatura de funcionamiento, la temperatura de la corriente de escape de aire puede alcanzar los 55   C y la corriente de aire de refrigeración puede alcanzar los 17  ℃ por encima de las condiciones ambientales. Estas temperaturas son suficientes para causar quemaduras o malestar severo. En consecuencia, evite el contacto con la pila de celdas de combustible o los componentes que transportan aire de proceso o de refrigeración.

La pila se compone de células en forma de placa con canales de aire para permitir el flujo de aire a través de la membrana. La membrana facilita el flujo de Hidrógeno creando la liberación de electrones. Las placas separadoras conductoras de electricidad entre cada par de celdas permiten el flujo de electrones.

El aspecto de la pila es que todos se colocan uno encima del otro y se mantienen unidos por placas de extremo de epoxi.

Información general

Para que esta unidad genere energía eléctrica, es necesario un suministro de combustible de hidrógeno. Es importante que cualquier operador conozca, comprenda y siga todos los requisitos de seguridad locales relacionados con el manejo de hidrógeno y gases comprimidos. Asegúrese de que su instalación cumpla con todos los requisitos reglamentarios locales, incluidos los códigos de construcción y las recomendaciones.

El sistema de pila de combustible tiene protecciones integradas y está diseñado para apagarse automáticamente si se produce alguna condición de funcionamiento fuera de rango. Las posibles situaciones incluyen bajo voltaje de celda, alta corriente, alta temperatura, baja presión de combustible.

• No operen la pila en una temperatura de más de 65 ℃.

• No conecten ni desconecten los cables de alimentación cuando la pila de pilas de combustible esté energizada.

• No desmonten el sistema. Pónganse en contacto con Horizon si tienen alguna duda sobre el funcionamiento.

 

Usando hidrógeno

Esta unidad utiliza combustible de hidrógeno. El hidrógeno es una sustancia incolora, inodora e inflamable. Es altamente combustible en presencia de oxígeno y arde con una llama incolora.

La fuga de gas puede estar caliente y representar un peligro de quemadura. Detengan el flujo de gas, si no están en peligro, y usen agua para enfriar el área. Si ocurre un incendio, no intenten extinguir las llamas, dejen que el fuego se apague.

Eviten la sobreexposición al hidrógeno. El hidrógeno no es tóxico, pero puede actuar como un simple asfixiante al desplazar el oxígeno del aire. No hay advertencias antes de que se produzca la inconsciencia. Cuando operen la pila en un gabinete:

•Asegúrense de que las ranuras de ventilación estén despejadas y sin obstrucciones en todo momento durante el funcionamiento.

• Operen dentro de los límites de temperatura indicados en el manual.

• Nunca operen si existe una condición de alarma.

Nota: Recomendamos encarecidamente al cliente que utilice un sensor de hidrógeno (no incluido) para detectar la fuga de hidrógeno.

Manipulación de cilindros de gas comprimido:

• Usen un regulador de presión para controlar la presión de entrada de combustible al sistema.

• No alteren el ajuste de un regulador. Pidan ayuda a personal experimentado.

• No intenten forzar las roscas del cilindro de gas.

• Nunca transporten un cilindro de gas con reguladores acoplados. Asegúrense de que las tapas de los cilindros estén en su lugar. Siempre usen un carro de cilindros con una correa o cadena de seguridad.

• Aseguren un cilindro de alta presión a un banco, poste u objeto fijo para evitar el contacto accidental.

• Eviten el contacto innecesario con las válvulas de encendido/apagado. Pueden moverse fácilmente a "Encendido" por accidente.

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Fuga de hidrógeno

El hidrógeno es incoloro, inodoro e insípido. El hidrógeno no es tóxico, pero puede actuar como un simple asfixiante al desplazar el oxígeno del aire. No hay síntomas de advertencia antes de que se produzca la inconsciencia.

PRECAUCION

La inhalación de hidrógeno puede provocar pérdida del conocimiento y asfixia. Las moléculas de hidrógeno son más pequeñas que cualquier otro gas, lo que hace que el hidrógeno sea más difícil de contener. Puede difundirse a través de muchos materiales considerados herméticos. Las líneas de combustible, las conexiones no soldadas y los sellos no metálicos, como juntas, juntas tóricas, compuestos para roscas de tuberías y empaques, presentan sitios potenciales de fuga o permeación. Además, el tamaño pequeño de la molécula de hidrógeno da como resultado una alta flotabilidad y difusividad, por lo que el hidrógeno filtrado se elevará y se diluirá rápidamente.

La exposición constante al hidrógeno provoca el agrietamiento o fragilización por hidrógeno en muchos materiales. Los mecanismos que causan los efectos de fragilización por hidrógeno no están bien definidos. Los factores que se sabe que influyen en la velocidad y la gravedad de la fragilización por hidrógeno incluyen la concentración de hidrógeno, la presión de hidrógeno, la temperatura, la pureza del hidrógeno, el tipo de impureza, el nivel de tensión, la tasa de tensión, la composición del metal, la resistencia a la tracción del metal, el tamaño del grano, la microestructura y el historial de tratamiento térmico. El contenido de humedad en el gas de hidrógeno puede conducir a la fragilización del metal a través de la aceleración de la formación de grietas por fatiga. La fragilización por hidrógeno puede provocar fugas o fallas catastróficas en componentes metálicos y no metálicos.

Como medida preventiva, la pila debe funcionar en un área bien ventilada para inhibir la posible acumulación de hidrógeno.

Inflamabilidad y volatilidad

El hidrógeno es inflamable en concentraciones de 4 a 75 % por volumen en el aire y es explosivo en concentraciones de 15 a 59 %. Como resultado, incluso las pequeñas fugas de hidrógeno tienen el potencial de quemarse o explotar. El hidrógeno filtrado puede concentrarse en un entorno cerrado, lo que aumenta el riesgo de combustión y explosión.

Las llamas de hidrógeno son de color azul pálido y son casi invisibles a la luz del día debido a la ausencia de hollín. Debido a su alta flotabilidad y difusividad, el hidrógeno quemado se eleva a diferencia de la gasolina, que se esparce lateralmente.

Una mezcla de hidrógeno inflamable o explosiva se incendia fácilmente con una chispa o incluso con una superficie caliente. La temperatura de autoignición del hidrógeno es de 500 ºC (932  ºF). La energía de una explosión de gas hidrógeno es 2,4 veces la de la gasolina o el metano para un volumen igual. Por lo tanto, las explosiones de gas hidrógeno son más destructivas y llegan más lejos.

Agotamiento de oxígeno

El oxígeno es un gas incoloro, inodoro, no tóxico e insípido. El oxígeno es esencial para la vida en concentraciones adecuadas.

El aire al ambiente contiene hasta un 21% de oxígeno. Los niveles de oxígeno por debajo del 19,5% son biológicamente inactivos y pueden actuar como simples asfixiantes. Los efectos de la deficiencia de oxígeno pueden incluir: respiración acelerada, disminución del estado de alerta mental, alteración de la coordinación muscular, falta de juicio, depresión de todas las sensaciones, inestabilidad emocional y fatiga. A medida que avanza la asfixia, pueden producirse náuseas, vómitos, postración y pérdida del conocimiento, lo que eventualmente conduce a convulsiones, coma y muerte. A concentraciones inferiores al 12 %, puede producirse una pérdida inmediata del conocimiento sin síntomas previos de advertencia.