Visión general del sector: La energía de las baterías

Las baterías son eficaces para reducir los cortes de energía, ya que también pueden almacenar el exceso de energía de la red tradicional. La energía almacenada en las baterías puede liberarse siempre que se necesite un gran volumen de energía, por ejemplo, durante un corte de energía en un centro de datos para evitar la pérdida de datos, o como suministro de energía de reserva en un hospital o una aplicación militar para garantizar la continuidad de los servicios vitales. Las baterías a gran escala también pueden utilizarse para cubrir los vacíos a corto plazo en la demanda de la red. Estas composiciones de baterías también pueden utilizarse en tamaños más pequeños para alimentar coches eléctricos y pueden reducirse aún más para alimentar productos comerciales, como teléfonos, tabletas, ordenadores portátiles, altavoces y, por supuesto, detectores de gas personales.

Las aplicaciones incluyen el almacenamiento en baterías, el transporte y la soldadura, y pueden dividirse en cuatro categorías principales: Químicas: amoníaco, hidrógeno, metanol y combustible sintético; electroquímicas: plomo-ácido, iones de litio, Na-Cd, iones de Na; eléctricas: supercondensadores, almacenamiento magnético superconductor; y mecánicas: aire comprimido, hidráulica bombeada y gravedad.

Peligros del gas

Incendios de baterías de iones de litio

Un problema importante surge cuando la electricidad estática o un cargador defectuoso dañan el circuito de protección de la batería. Este daño puede provocar que los interruptores de estado sólido se pongan en posición ON, sin que el usuario lo sepa. Una batería con un circuito de protección defectuoso puede funcionar con normalidad, sin embargo, puede no proporcionar protección contra el cortocircuito. Un sistema de detección de gases puede establecer si hay un fallo y puede utilizarse en un bucle de retroalimentación para cortar la energía, sellar el espacio y liberar un gas inerte (como el nitrógeno) en la zona para evitar cualquier incendio o explosión.

Fuga de gases tóxicos antes del desbordamiento térmico

El desbordamiento térmico de las pilas de litio-metal y de iones de litio ha provocado varios incendios. Las investigaciones demuestran que durante el desbordamiento térmico de las baterías se producen incendios alimentados por gases inflamables. El electrolito de una batería de iones de litio es inflamable y suele contener hexafluorofosfato de litio (LiPF6) u otras sales de Li que contienen flúor. En caso de sobrecalentamiento, el electrolito se evapora y acaba saliendo de las celdas de la batería. Los investigadores han descubierto que las baterías de iones de litio comerciales pueden emitir cantidades considerables de fluoruro de hidrógeno (HF) durante un incendio, y que los índices de emisión varían según los distintos tipos de batería y los niveles de estado de carga (SOC). El fluoruro de hidrógeno puede penetrar en la piel y afectar al tejido cutáneo profundo e incluso a los huesos y la sangre. Incluso con una exposición mínima, el dolor y los síntomas pueden no presentarse durante varias horas, momento en el que el daño es extremo.

Hidrógeno y riesgo de explosión

Dado que las pilas de combustible de hidrógeno están ganando popularidad como alternativas a los combustibles fósiles, es importante ser consciente de los peligros del hidrógeno. Al igual que todos los combustibles, el hidrógeno es altamente inflamable y si tiene fugas existe un riesgo real de incendio. Las baterías tradicionales de plomo-ácido producen hidrógeno cuando se cargan. Estas baterías suelen cargarse juntas, a veces en la misma habitación o zona, lo que puede generar un riesgo de explosión, especialmente si la habitación no está bien ventilada. La mayoría de las aplicaciones de hidrógeno no pueden utilizar odorantes por seguridad, ya que el hidrógeno se dispersa más rápido que los odorantes. Existen normas de seguridad aplicables a las estaciones de abastecimiento de hidrógeno, por las que se requiere un equipo de protección adecuado para todos los trabajadores. Esto incluye detectores personales, capaces de detectar el nivel de hidrógeno en ppm, así como el nivel de %LEL. Los niveles de alarma por defecto se fijan en el 20% y el 40% de LEL, que es el 4% del volumen, pero algunas aplicaciones pueden desear tener un rango de PPM y niveles de alarma personalizados para detectar rápidamente las acumulaciones de hidrógeno.

Para saber más sobre los peligros de los gases en la energía de las baterías, visite nuestrapágina de la industriapara obtener más información.

¿Qué tiene de importante el rango de medición de mis monitores?

¿Qué es el rango de medición de un monitor?

La monitorización de gases suele medirse en PPM (partes por millón), porcentaje de volumen o porcentaje de LEL (límite inferior de explosividad), lo que permite a los responsables de seguridad asegurarse de que sus operarios no están expuestos a ningún nivel potencialmente dañino de gases o productos químicos. La monitorización de gases puede realizarse de forma remota para garantizar que el área está limpia antes de que un trabajador entre en ella, así como para monitorizar los gases a través de un dispositivo fijo o un dispositivo portátil que se lleva en el cuerpo para detectar cualquier fuga potencial o zona peligrosa durante el transcurso del turno de trabajo.

¿Por qué son esenciales los monitores de gas y cuáles son los rangos de deficiencias o enriquecimientos?

Hay tres razones principales por las que son necesarios los monitores: es esencial detectar las deficiencias o el enriquecimiento de oxígeno, ya que un nivel de oxígeno demasiado bajo puede impedir el funcionamiento del cuerpo humano y hacer que el trabajador pierda el conocimiento. A menos que el nivel de oxígeno pueda restablecerse a un nivel normal, el trabajador corre el riesgo de morir. Se considera que una atmósfera es deficiente cuando la concentración de O2 es inferior al 19,5%. En consecuencia, un ambiente con demasiado oxígeno es igualmente peligroso, ya que constituye un riesgo mucho mayor de incendio y explosión, lo que se considera cuando el nivel de concentración de O2 es superior al 23,5%.

Los monitores son necesarios cuando hay gases tóxicos que pueden causar un daño considerable al cuerpo humano. El sulfuro de hidrógeno (H2S) es un ejemplo clásico de ello. El H2S es emitido por las bacterias cuando descomponen la materia orgánica, Debido a que este gas es más pesado que el aire, puede desplazar el aire y causar daños potenciales a las personas presentes, además de ser un veneno tóxico de amplio espectro.

Además, los monitores de gas tienen la capacidad de detectar gases inflamables. Los peligros que se pueden prevenir mediante el uso de un monitor de gas no son sólo por inhalación, sino que son un peligro potencial debido a la combustión. Los monitores de gas con un sensor de rango LEL detectans y alertan de los gases inflamables.

¿Por qué son importantes y cómo funcionan?

El rango de medida o de medición es el rango total que el dispositivo puede medir en condiciones normales. El término normal significa que no hay límites de sobrepresión (OPL) y dentro de la presión máxima de trabajo (MWP). Estos valores suelen aparecer en la página web del producto o en la hoja de especificaciones. El rango de medición también se puede calcular identificando la diferencia entre el Límite de Rango Superior (URL) y el Límite de Rango Inferior (LRL) del dispositivo. Cuando se trata de determinar el alcance del detector no se está identificando el área de metros cuadrados o dentro de un radio fijo del detector, sino que se está identificando el rendimiento o la difusión del área que se está monitoreando. El proceso ocurre cuando los sensores responden a los gases que penetran a través de las membranas del monitor. Por lo tanto, los dispositivos tienen la capacidad de detectar el gas que está en contacto inmediato con el monitor. Esto pone de manifiesto la importancia de comprender el rango de medición de los detectores de gas y destacar su importancia para la seguridad de los trabajadores presentes en estos entornos.

¿Hay productos disponibles?

Crowcon ofrece una gama de monitores portátiles. Gas-Pro ofrece detección de hasta 5 gases en una solución compacta y robusta. Dispone de una pantalla superior de fácil lectura que facilita su uso y lo hace óptimo para la detección de gases en espacios confinados. Una bomba interna opcional, que se activa con la placa de flujo, elimina las molestias de las pruebas previas a la entrada y permite llevar Gas-Pro en los modos de bombeo o difusión.

El T4 detector de gas portátil 4 en 1 proporciona una protección eficaz contra los 4 peligros de gas más comunes: monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, gases inflamables y agotamiento del oxígeno. El detector multigas T4 incorpora ahora una detección mejorada de pentano, hexano y otros hidrocarburos de cadena larga. Le ofrece conformidad, robustez y bajo coste de propiedad en una solución fácil de usar. T4 contiene una amplia gama de potentes funciones que facilitan y hacen más seguro su uso diario.

El Gasman es compacto y ligero, pero está totalmente reforzado para los entornos industriales más exigentes. Se maneja fácilmente con un solo botón y dispone de una gran pantalla de fácil lectura que muestra la concentración de gas, así como alarmas acústicas, visuales y vibratorias.

Crowcon también ofrece una gama flexible de productos fijos de detección de gases que pueden detectar gases inflamables, tóxicos y de oxígeno, informar de su presencia y activar alarmas o equipos asociados. Utilizamos una variedad de tecnologías de medición, protección y comunicaciones y nuestros detectores fijos han sido probados en muchos entornos arduos, como la exploración de petróleo y gas, el tratamiento de aguas, las plantas químicas y las acerías. Estos detectores de gas fijos se utilizan en muchas aplicaciones en las que la fiabilidad y la ausencia de falsas alarmas son fundamentales para una detección de gases eficiente y eficaz. Entre ellas se encuentran los sectores de fabricación de automóviles y aeroespacial, en instalaciones científicas y de investigación y en plantas médicas, civiles o comerciales de alta utilización.

Por qué los profesionales de la climatización corren el riesgo de sufrir monóxido de carbono y cómo gestionarlo

El monóxido de carbono (CO) es un gas inodoro, incoloro e insípido que, además, es altamente tóxico y potencialmente inflamable (a niveles elevados: 10,9% de volumen o 109.000 ppm). Se produce por la combustión incompleta de combustibles fósiles como la madera, el petróleo, el carbón, la parafina, el GLP, la gasolina y el gas natural. Muchos sistemas y unidades de HVAC queman combustibles fósiles, por lo que no es difícil entender por qué los profesionales de HVAC pueden estar expuestos al CO en su trabajo. ¿Quizás en el pasado se ha sentido mareado o con náuseas, o ha tenido dolor de cabeza durante o después de un trabajo? En esta entrada del blog, analizaremos el CO y sus efectos, y consideraremos cómo se pueden gestionar los riesgos.

¿Cómo se genera el CO?

Como hemos visto, el CO se produce por la combustión incompleta de los combustibles fósiles. Esto ocurre generalmente cuando hay una falta de mantenimiento general, aire insuficiente -o el aire es de calidad insuficiente- para permitir una combustión completa.

Por ejemplo, la combustión eficiente del gas natural genera dióxido de carbono y vapor de agua. Pero si no hay suficiente aire en el lugar de la combustión, o si el aire utilizado para la combustión se vicia, la combustión falla y produce hollín y CO. Si hay vapor de agua en la atmósfera, esto puede reducir aún más el nivel de oxígeno y acelerar la producción de CO.

¿Cuáles son los peligros del CO?

Normalmente, el cuerpo humano utiliza la hemoglobina para transportar el oxígeno por el torrente sanguíneo. Sin embargo, a la hemoglobina le resulta más fácil absorber y hacer circular el CO que el oxígeno. En consecuencia, cuando hay CO alrededor, surge el peligro porque la hemoglobina del cuerpo "prefiere" el CO al oxígeno. Cuando la hemoglobina absorbe el CO de esta manera, se satura de CO, que se transporta rápida y eficazmente a todas las partes del cuerpo en forma de carboxihemoglobina.

Esto puede causar una serie de problemas físicos, dependiendo de la cantidad de CO que haya en el aire. Por ejemplo:

200 partes por millón (ppm) pueden causar dolor de cabeza en 2-3 horas.
400 ppm pueden causar dolor de cabeza y náuseas en 1-2 horas, con peligro para la vida en 3 horas.
800 ppm puede provocar convulsiones, fuertes dolores de cabeza y vómitos en menos de una hora, y pérdida de conocimiento en 2 horas.
1.500 ppm puede causar mareos, náuseas y pérdida de conocimiento en menos de 20 minutos; la muerte en 1 hora.
6.400 ppm pueden causar inconsciencia después de dos o tres respiraciones; muerte en 15 minutos.

¿Por qué están en riesgo los trabajadores de HVAC?

Algunos de los sucesos más comunes en los entornos de calefacción, ventilación y aire acondicionado pueden provocar una exposición al CO, por ejemplo:

Trabajar en espacios reducidos, como sótanos o desvanes.
Trabajar en aparatos de calefacción que funcionen mal, estén en mal estado y/o tengan juntas rotas o desgastadas; conductos de humos y chimeneas obstruidos, agrietados o colapsados; que permitan que los productos de la combustión entren en la zona de trabajo.
Trabajar en aparatos abiertos, especialmente si el conducto de humos se derrama, la ventilación es deficiente y/o la chimenea está bloqueada.
Trabajar en fuegos y/o cocinas de gas sin conducto de humos, especialmente si el volumen de la habitación es inadecuado y/o la ventilación es deficiente.

¿Cuánto es demasiado?

El Health and Safety Executive (HSE) publica una lista de límites de exposición en el lugar de trabajo para muchas sustancias tóxicas, entre ellas el CO. Puede descargar la última versión de forma gratuita desde su sitio web en www.hse.gov.uk/pubns/books/eh40.htm, pero en el momento de escribir este artículo (noviembre de 2021) los límites para el CO son:

Límite de exposición en el lugar de trabajo

Gas Fórmula Número CAS Límite de exposición a largo plazo
(Período de referencia TWA de 8 horas)
Límite de exposición a corto plazo
(período de referencia de 15 minutos)
Monóxido de carbono CO 630-08-0 20ppm (partes por millón) 100ppm (partes por millón)

¿Cómo puedo mantener la seguridad y demostrar el cumplimiento?

La mejor manera de protegerse de los peligros del CO es llevar un detector de gas de CO portátil de alta calidad. El Clip for CO de Crowcon es un detector de gas personal ligero de 93 g que hace sonar una alarma de 90 db siempre que el usuario esté expuesto a 30 y 100 ppm de CO. El Clip CO es un detector de gas portátil desechable que tiene una vida útil de 2 años o un máximo de 2900 minutos de alarma; lo que ocurra antes.