La contribución del conocimiento sobre la seguridad del hidrógeno en la industria nuclear a las tecnologías emergentes del hidrógeno

La transformación del sector energético para alejarse de los combustibles fósiles está en marcha en todo el mundo. Además de la generación de energía nuclear libre de CO2, la atención se está centrando en un mayor uso de las llamadas fuentes de energía renovable, como el agua, el sol y el viento. Con el fin de permitir el uso tecnológico continuado de estas fuentes de generación eléctrica, las tecnologías de almacenamiento de energía serán de particular importancia en el futuro. En ese sentido, el hidrógeno se considera generalmente como un futuro portador de energía debido a su idoneidad como vector energético, así como como combustible. Pero la previsible aplicación a gran escala del hidrógeno plantea cuestiones con respecto a la seguridad.

La seguridad del hidrógeno ha desempeñado un papel importante en el contexto de las centrales nucleares refrigeradas por agua durante décadas. Al menos desde el accidente de TMI en 1979, se han realizado importantes esfuerzos a nivel internacional tanto en la industria como en la academia y los centros de investigación para investigar los problemas de seguridad abiertos y desarrollar e implementar medidas preventivas y de mitigación adecuadas. Esta experiencia está ahora disponible para desempeñar un papel importante en la evaluación de los riesgos de las tecnologías de hidrógeno actuales y futuras.

De hecho, la experiencia de la comunidad nuclear está muy demandada cuando es necesario garantizar la seguridad del hidrógeno en otros contextos. Esto se refleja en la participación clave de instituciones con antecedentes originalmente nucleares en proyectos relacionados con la seguridad. Algunos de estos proyectos se presentan en el artículo:

1. Dentro del equipo «Hydrogen Safety» en el Living Lab Energy Campus (LLEC) en Forschungszentrum Jülich, el conocimiento en el campo de la distribución y mitigación de hidrógeno se utiliza para analizar escenarios de fuga de hidrógeno en instalaciones a gran escala.

2. Las metodologías desarrolladas para evaluar el riesgo de explosión de hidrógeno en las centrales nucleares se utilizan en el proyecto germano-franco-japonés STACY (en español: «Hacia el almacenamiento y transporte seguros de hidrógeno criogénico») para mejorar la seguridad en el transporte marítimo de hidrógeno líquido.

3. En el proyecto NPHyCo, se investigará la viabilidad de la generación de hidrógeno cerca de una central nuclear. En este proyecto, GRS está trabajando en los requisitos de licencia y los impactos relacionados con la seguridad de la cogeneración de hidrógeno. Además, GRS está investigando los efectos de una posible onda expansiva provocada por una explosión en las inmediaciones del electrolizador.

4. El departamento de hidrógeno del Instituto de Tecnología de Energía Térmica y Seguridad del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT-ITES) ha sido financiado para investigar teórica y experimentalmente los riesgos relacionados con el hidrógeno en las centrales nucleares. En la última década, sus actividades se orientaron fuertemente hacia la evaluación de riesgos de mezclas no homogéneas y parcialmente confinadas y hacia la evaluación de la seguridad del hidrógeno criogénico para la utlización del hidrógeno como vector energético.

En este artículo, se describe el creciente interés en las tecnologías del hidrógeno y los desafíos de seguridad correspondientes. Se ofrece una visión general de la experiencia en seguridad del hidrógeno dentro de la comunidad nuclear. Por último, varios ejemplos demuestran cómo se utilizan los conocimientos nucleares en los proyectos actuales de seguridad del hidrógeno.

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