O que é um sensor de hidrogênio?
Um sensor de hidrogênio é um dispositivo que pode detectar a presença de gás hidrogênio. Como o hidrogênio ocorre naturalmente em quantidades extremamente pequenas na atmosfera, em torno de 0,00005% em volume, esses sensores foram projetados para detectar quantidades que podem ser consideradas perigosas. Um detector de gás para monitorar o hidrogênio é mais frequentemente usado para detectar vazamentos desse gás em sistemas fechados. Os sensores de hidrogênio também estão encontrando um nicho na nova, mas crescente indústria de células a combustível de hidrogênio.
Inúmeras tecnologias para o projeto de sensores de hidrogênio estão em uso atualmente. A maioria faz uso do fato de que o hidrogênio é razoavelmente ativo quimicamente. Um tipo de sensor, por exemplo, utiliza paládio. À medida que o paládio entra em contato com átomos de hidrogênio, forma espontaneamente um composto chamado hidreto de paládio, menos condutor do que o metal puro. Medindo mudanças na condutividade do paládio no sensor, a concentração de hidrogênio no ar pode ser calculada. Os sensores avançados de hidrogênio podem ser muito pequenos, com dimensões medidas em milímetros ou frações de polegada e podem detectar concentrações de gás hidrogênio tão baixas quanto 5 partes por milhão (ppm) em segundos.
O hidrogênio é potencialmente perigoso. Pode ser inflamável e até explosivo em concentrações acima de 40.000 ppm. A famosa explosão e queima do Hindenburg em 1937 ilustrou o quão perigoso esse gás pode ser. O grande dirigível, cheio de gás hidrogênio, pegou fogo, explodiu e caiu no chão, resultando em 36 mortes. A fama deste acidente fez com que as aeronaves caíssem em desuso como transporte. A necessidade de sensores de hidrogênio como medida de segurança foi vista como resultado deste e de outros acidentes envolvendo incêndios e explosões.
Em 2011, um sensor de hidrogênio provavelmente será usado em uma das três aplicações. Os sensores portáteis de hidrogênio são detectores de gás que os inspetores ou técnicos podem usar para verificar qualquer sistema que retenha, transmita ou utilize gás hidrogênio para vazamentos. Esses sensores, que são tipicamente unidades pequenas e portáteis, podem ser construídos especificamente para a detecção de hidrogênio ou podem ser detectores multigás capazes de detectar vários tipos de gases, dependendo das configurações.
É provável que um sensor de hidrogênio estático seja colocado em um prédio ou outro espaço fechado. Esse tipo de sensor de hidrogênio funciona da mesma maneira que uma unidade portátil, mas está ligado a algum tipo de sistema de monitoramento que pode incluir alarmes. Nessas aplicações, os sensores de hidrogênio servem para detectar um acúmulo de gás acima dos níveis atmosféricos normais antes que ele se torne perigoso.
As células de combustível de hidrogênio são um campo tecnológico emergente que essencialmente usa o hidrogênio como combustível. Sob condições controladas, o hidrogênio fornece uma grande quantidade de energia quando queimado e é o melhor combustível verde, pois o subproduto da combustão de hidrogênio é a água pura. Muitas empresas estão trabalhando em veículos que usam essas células para energia. Os vazamentos de hidrogênio também podem ser perigosos nas células de combustível, e os sensores de hidrogênio são instalados em qualquer veículo, máquina ou dispositivo que utilize uma célula de combustível de hidrogênio como fonte de energia.