¿Qué es un sensor de hidrógeno?
Un sensor de hidrógeno es un dispositivo que puede detectar la presencia de gas hidrógeno. Dado que el hidrógeno se produce naturalmente en cantidades extremadamente pequeñas en la atmósfera, alrededor del 0,00005% en volumen, estos sensores están diseñados para detectar cantidades que podrían considerarse peligrosas. Un detector de gas para monitorear hidrógeno se usa con mayor frecuencia para detectar fugas de este gas de sistemas cerrados. Los sensores de hidrógeno también están encontrando un nicho en la nueva pero creciente industria de celdas de combustible de hidrógeno.
Numerosas tecnologías para el diseño de sensores de hidrógeno están en uso hoy en día. La mayoría hace uso del hecho de que el hidrógeno es bastante activo químicamente. Un tipo de sensor, por ejemplo, utiliza paladio. A medida que el paladio entra en contacto con los átomos de hidrógeno, forma espontáneamente un compuesto llamado hidruro de paladio, que es menos conductor que el metal puro. Al medir los cambios en la conductividad del paladio en el sensor, se puede calcular la concentración de hidrógeno en el aire. Los sensores avanzados de hidrógeno pueden ser muy pequeños, con dimensiones medidas en milímetros o fracciones de una pulgada y pueden detectar concentraciones de gas hidrógeno de hasta 5 partes por millón (ppm) en segundos.
El hidrógeno es potencialmente peligroso. Puede ser inflamable e incluso explosivo a concentraciones superiores a 40,000 ppm. La famosa explosión y la quema del Hindenburg en 1937 ilustran cuán peligroso puede ser este gas. La gran aeronave, llena de gas hidrógeno, se incendió y explotó y se estrelló contra el suelo, resultando en 36 muertes. La fama de este accidente causó que las aeronaves cayeran en desgracia como transporte. Se consideró la necesidad de sensores de hidrógeno como medida de seguridad como resultado de este y otros accidentes relacionados con incendios y explosiones.
En 2011, lo más probable es que se use un sensor de hidrógeno en una de las tres aplicaciones. Los sensores portátiles de hidrógeno son detectores de gas que los inspectores o técnicos pueden usar para verificar cualquier sistema que contenga, transmita o utilice gas hidrógeno para detectar fugas. Estos sensores, que generalmente son unidades portátiles pequeñas, pueden ser diseñados específicamente para la detección de hidrógeno o pueden ser detectores de gases múltiples capaces de detectar varios tipos de gases, dependiendo de la configuración.
Es probable que se coloque un sensor de hidrógeno estático en un edificio u otro espacio cerrado. Este tipo de sensor de hidrógeno funciona de la misma manera que una unidad portátil, pero está vinculado a algún tipo de sistema de monitoreo que puede incluir alarmas. En estas aplicaciones, los sensores de hidrógeno sirven para detectar una acumulación del gas por encima de los niveles atmosféricos normales antes de que se vuelva peligroso.
Las celdas de combustible de hidrógeno son un campo de tecnología emergente que esencialmente utiliza hidrógeno como combustible. En condiciones controladas, el hidrógeno proporciona una gran cantidad de energía cuando se quema y es el último combustible verde, ya que el subproducto de la combustión del hidrógeno es agua pura. Muchas compañías están trabajando en vehículos que usan estas celdas para obtener energía. Las fugas de hidrógeno también pueden ser peligrosas en las celdas de combustible, y los sensores de hidrógeno se instalan en cualquier vehículo, máquina o dispositivo que utilice una celda de combustible de hidrógeno para obtener energía.