e 3 anteproyecto

2010

LAILA MARÍA HERNÁNDEZ BOGETVEDT

SAÚL GARCÍA GARCÍA

INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL, MECANICA

19/05/2010

E-3. PROYECTO DEFINITIVO.

2

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN………………………………….…….3

RESUMEN EN INGLÉS………………………………...5

MEMORIA……………………………………...………..7

o AGENTES………………………………………..…………7

o ANTECEDENTES………………………………...………..9

o PLANOS…………………………………………………..15

o DESCRIPCION DEL PROYECTO………………...……..18

MEMORIA CONSTRUCTIVA…………………….….66

o SUSTENTACION Y PRESTACIONES DEL EDIFICIO..66

CUMPLIMIENTO DEL CTE…………………………..73

o SEGURIDAD EN CASO DE INCENDIO …….…………73

o INSTALACIONES………………………………………..87

ANEXO 1……………………………………………….90

3

INTRODUCCIÓN

ESTACIÓN DE SERVICIO DE HIDRÓGENO PARA LA ISLA DE GRAN

CANARIA.

El Incremento global de de las temperaturas del planeta Tierra es un hecho reconocido por

la gran mayoría de naciones de la llamada Comunidad Internacional. Los científicos e

investigadores más acreditados, prevén a día de hoy que las consecuencias negativas de este

fenómeno serán muchas y, en algunos casos podrán ser catastróficas. La actividad humana está

relacionada de manera directa con los orígenes del efecto que se ha bautizado como “Calentamiento

Global”, sin bien en la actualidad la cuestión discutida es si la intervención del hombre es la

causante o un catalizador de dicho fenómeno.

Ante esta situación los países con mayores recursos económicos y tecnológicos, han decido

emprender un largo camino hacia la transición y posterior sustitución de un sistema económico

productivo sustentado en los combustibles fósiles, cuya combustión se responsabiliza de originar,

potenciar y agravar el calentamiento global o cambio climático, hacía un nuevo horizonte en el que

la energía provenga de fuentes que produzcan menor o ninguna contaminación. Así se lograría

reducir o cesar en gran parte la emisión de los nocivos Gases de Efecto Invernadero, procedente de

la combustión de hidrocarburos y co-responsables del efecto invernadero que está modificando el

clima de la Tierra.

Entre las alternativas propuestas para sustituir a los combustibles fósiles en los años

venideros una de las más destacadas y con amplias perspectivas de alcanzar el éxito comercial, y

por tanto superar la barrera de la viabilidad económica, es el uso de las denominadas Pilas de

Combustible de Hidrógeno. Esta prometedora tecnología está demostrando ser muy capaz de cubrir

las necesidades planteadas tanto por la demanda doméstica como la industrial. Además, junto con

los vehículos de propulsión híbrido eléctrica y eléctrica, son la solución ideal para el transporte por

carretera.

Así nuestro proyecto está enfocado concretamente a la utilización de las pilas de

combustible de hidrógeno en el sector del transporte por carretera, tanto en el ámbito privado como

en el público.

Para ello nuestro equipo de diseño ha proyectado una estación de servicio de hidrógeno en

la isla de Gran Canaria, emplazada en el polígono Industrial de Arinaga.

4

La transición hacia lo que se ha bautizado como “Economía del hidrogeno”, concepto que

resumidamente significa la sustitución progresiva de los hidrocarburos, en aquellos sectores

económicos e industriales en los que sea posible, requiere de experiencias experimentales a gran

escala. El fin natural de dichos proyectos es la obtención de la experiencia e información, fruto de

su aplicación en condiciones próximas a las de “mercado”, necesaria para dar el paso final de la

introducción con éxito del hidrógeno a gran escala.

Por esta razón el proyecto planteado por nuestro equipo, ha dado un paso más allá,

incorporando un reto extra en la instalación propuesta. La estación de servicio de hidrógeno

producirá in situ el hidrógeno a distribuir, producción de H2 que se realizará empleando una fuente

de energía eléctrica renovable, la eólica. Para ello tres aerogeneradores de 3 Mw. de potencia cada

uno nos proporcionaran la energía eléctrica indispensable para producción del gas.

Además de esta importante característica, la incorporación de la energía eólica, hemos

decidido plantear un proyecto abierto a la incorporación de los nuevos adelantos tecnológicos que

sin duda están por llegar.

El fin de una estación de servicio es suministrar del combustible necesario a un

determinado volumen de automóviles o vehículos de transporte o de carga. Bien, los proyectistas de

nuevo hemos marcado un ambicioso objetivo. La flota de vehículos de pila de combustible de H2 a

la que le suministraremos energía será la mayor de Europa, 90 automóviles privados y 10 guaguas.

Ello requerirá una producción diaria de 500 kg de hidrógeno.

Nuestra ambición está justificada. La razón principal para plantearnos estos objetivos, en el

momento de confeccionar este trabajo ningún proyecto europeo plantea la consecución de metas tan

complicadas, es la particularidad de las Islas Canarias de constituir un sistema cerrado,

energéticamente hablando. Así como nuestra particularidad demográfica, una elevada población, y

características políticas, un territorio de la Unión Europea próximo al continente africano.

Creemos que estas razones planteadas justifican la naturaleza del proyecto, ya que tanto de

las consecuencias del éxito en la consecución del proyecto, como su desarrollo satisfactorio,

proporcionarán a las Islas Canarias una más que envidiable posición en un futuro no muy lejano, y

nos situarían como plataforma líder en la transición hacia la Economía del Hidrógeno, por supuesto

la implicación de las distintas administraciones del estado, nacionales, locales y regionales será

fundamental en la financiación responsable de este proyecto de gran repercusión económica, social

y tecnológica.

5

HYDROGEN STATION FOR THE GRAN CANARIA ISLAND

The overall increase in temperatures on Earth is a fact recognized by most nations of the so-

called International Community. The most reputed scientists and researchers, provide a day that the

negative consequences of this phenomenon are many and, in some cases can be catastrophic.

Human activity is directly related to the origins of the effect has been dubbed "Global Warming",

though at present the issue discussed is whether the intervention of man is the cause or a catalyst for

this phenomenon.

In this situation the countries with greater financial resources and technology, have decided

to embark on a long road to the transition and subsequent replacement of a productive economic

system based on fossil fuels, whose combustion is responsible for originating, enhance and

aggravate global warming or changes climate was a new horizon where the energy comes from

sources that produce less or no pollution. This would reduce or remove much of the harmful

emission of Greenhouse Gases from the combustion of hydrocarbons and co-responsible for the

greenhouse effect that is altering the Earth's climate.

Among the proposed alternatives to replace fossil fuels in the coming years, one of the most

prominent and broad prospects for commercial success, and thus overcome the barrier of the

economic viability, is the use of so-called hydrogen fuel cells. This promising technology is

proving to be very capable of meeting the needs of both domestic demands as industrial. In

addition, vehicles with hybrid electric propulsion and electric are the ideal solution for road

transport.

So our project is focused specifically on the use of hydrogen fuel cells in road transport

sector, both in private and public.

For this our design team has designed a hydrogen service station on the island of Gran

Canaria, located in the industrial Arinaga.

The transition to what has been called "hydrogen economy", a concept that is briefly the

progressive replacement of fossil fuels in those economic and industrial sectors where possible,

require large-scale pilot experiments. The natural order of these projects is to get the experience and

information resulting from its application in conditions close to those of "market" to give the final

step in the successful introduction of hydrogen on a large scale.

For this reason, the project raised by our team, has taken a step further, incorporating an

extra challenge to the proposed installation. The service station will produce hydrogen on site to

distribute hydrogen, the production of H2 to be conducted using a renewable power source, wind.

6

For this three wind turbines of 3 Mw power each will provide the electricity necessary for

production of gas.

Besides this important feature, the incorporation of wind power, we have decided to

establish an open project to the incorporation of new technological advances that are undoubtedly

coming in the forehead years.

The end of a service station is to supply the fuel necessary for a certain volume of private

cars or public transportation vehicles or cargo. Well, the designers have set an ambitious new goal.

The fleet of fuel cell H2 to provide power to most of Europe will be 90 cars and 10 buses. This will

require a daily production of 500 kg of hydrogen.

Our ambition is justified. The main reason for considering these objectives, at the time of

composing this work poses any project achieving goals so complicated; it is the particularity of the

Canary Islands to form a closed and isolated system, energetically speaking. Among other

particularities, such as our demographics, high populated region, and political characteristics (A

territory of the European Union next to the African continent).

We believe these reasons justify the raised nature of the project, and that the consequences

of success in achieving the project and its successful development, the Canary Islands to provide a

more enviable position in the not too distant future, and we stand as a leader in the transition to the

Hydrogen Economy, of course, the involvement of the various administrations of the state, national,

local and regional authorities will be essential in funding for this project of great economic, social

and technological repercussion. There is no doubt that if we success achieving our main goals, this

state of the art installation will become a model to follow worldwide.

7

MEMORIA

PROMOTOR

En la Ley de Ordenación de la Edificación de España, el Promotor es uno de los agentes

de la edificación contemplados. Puede tratarse de cualquier persona física o jurídica que decide,

impulsa, programa y financia una obra de edificación. Para ello debe ser dueña del solar sobre el

que se va a edificar, o tener derechos sobre él.

Se ocupa de encargar el proyecto de edificación y suministrar al proyectista la

información previa necesaria. Tiene que autorizar cualquier modificación en el proyecto.

Debe gestionar y obtener las licencias y autorizaciones necesarias para edificar y

contratar la ejecución del proyecto. Dicho contrato de obra debe ser firmado por el Promotor y

el Constructor, actuando el Director de obra y el Director de ejecución de obra como árbitros.

Así mismo, una vez finalizada la obra, ambos firman el acta de recepción de obra, tanto

la provisional, como la definitiva (que se firma una vez el Constructor haya solucionado

aquellos aspectos considerados insuficientes por el Promotor después del final de obra).

El Promotor es responsable civil (sin perjuicio de la responsabilidad que pudiera

corresponder a los demás agentes de la edificación) de los defectos de ejecución relativos al

acabado de la obra por un plazo de un año; por un plazo de tres años de los vicios o defectos

constructivos que afecten a la habitabilidad del inmueble; y durante diez años de los vicios que

afecten a sus elementos estructurales. Todos estos plazos se computan desde la firma del acta de

recepción de obra. Existe un periodo de 2 años desde el momento en que aparecen para

reclamar los defectos detectados dentro de cada uno de estos plazos. Para cubrir los daños, el

Promotor debe disponer de un seguro de daños materiales o de caución por importes del 5%, del

30% y del 100 % (del coste final del precio de ejecución material de la obra más honorarios),

respectivamente, por cada tipo de defecto indicado. La prima de estos seguros debe estar pagada

antes de la firma del acta de recepción de obra.

Al finalizar la obra, el Promotor tiene la obligación de redactar el Libro del edificio y

para ello, recibe del Director de obra, y del resto de los agentes la Documentación de Obra

ejecutada y las garantías. El Libro del edificio incluye información sobre el mantenimiento del

edificio y las garantías de los agentes participantes en la construcción. El Libro del edificio se

entrega por este al propietario o a la comunidad de propietarios del edificio en el momento de la

escritura.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ordenaci%C3%B3n_de_la_Edificaci%C3%B3n_de_Espa%C3%B1a

http://es.wikipedia.org/wiki/Solar

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Proyecto_de_edificaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Proyectista_(agente_de_la_edificaci%C3%B3n)

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Contrato_de_obra&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Constructor_(agente_de_la_edificaci%C3%B3n)

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Director_de_obra&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Director_de_ejecuci%C3%B3n_de_obra&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Acta_de_recepci%C3%B3n_de_obra&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Responsabilidad_Civil&action=edit&redlink=1



http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Seguro_de_da%C3%B1os_materiales_o_de_cauci%C3%B3n&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Precio_de_ejecuci%C3%B3n_material&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Honorario&action=edit&redlink=1


http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Libro_del_edificio&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Director_de_obra&action=edit&redlink=1



8

Promotores:

Carburos Metálicos

35214 - Telde (Gran Canaria)

Urb. Ind. Salinetas

C/ El Pescador, 21

Tel. 928 13 24 62

Fax: 928 13 10 72

http://www.carburos.com/index.html

Gobierno de Canarias

C\ Leon y Castillo Nº 200

35004 Las Palmas de Gran Canaria

Tel. 928 899 400

www.gobcan.com

Iberdrola-Renovables

Sede Social

IBERDROLA RENOVABLES

Calle Menorca numero 19, planta 13

46023 Valencia.

Tel: +34 963.884.588

Fax: + 34 963.884.589

http://www.gobcan.com/

9

http://www.iberdrolarenovables.es/

Cabildo de Gran Canaria

C/ Profesor Agustín Millares Carló,

35002

Tel.

http://www.grancanaria.com/index4.html

TÉCNICOS PROYECTISTAS

Proyectista: Es el responsable de formular el proyecto y plasmar en el papel el cambio

planificado. Requiere unas cualidades técnicas y una visión futurista. Puede ser una persona

física o jurídica.

Artículo 2. Definiciones. El autor o autores, por encargo del promotor, de la totalidad o parte

del proyecto de obra.

Definición según el REAL DECRETO 1627/1997, de 24 de octubre, por el que se establecen

disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción. BOE núm. 256 de 25

de octubre.

Técnicos Proyectistas:

- Ingenieros Técnicos Industriales, especialidad en mecánica

LAILA MARÍA HERNÁNDEZ BOGETVEDT

SAÚL GARCÍA GARCÍA

- Ingenieros Técnicos Industriales, especialidad en eléctrica

Sin designar.

http://www.iberdrolarenovables.es/

http://www.grancanaria.com/index4.html

10

INFORMACIÓN PREVIA

Antecedentes

La popularización de la pila de combustible puede suponer para la sociedad actual un

cambio radical. Será como pasar de la sociedad del petróleo a la sociedad del hidrógeno, un

elemento que se encuentra libre en la naturaleza y es prácticamente inagotable.

Pero éste es un cambio que no afectaría únicamente al automóvil. El paso al hidrógeno

supone más que el asegurar un combustible económico y sin efectos contaminantes para el

transporte. Significa cambiar la infraestructura de nuestras poblaciones de forma que todo pase

por el hidrógeno. Sólo así, los esfuerzos que se hagan tendrán su máximo sentido.

Lo que sí parece estar claro es que la utilización del hidrógeno pasa por la pila de

combustible, pese a que todavía, hay quien defiende el motor de agua apoyándose en que el

agua es precisamente la mejor forma de llegar al hidrógeno.

Apoyándonos en una plataforma completamente renovable gracias a los recursos dados

por el entorno Canario, aprovecharemos mediante energías renovables la energía solar y la

energía eólica.

Con estos datos de partida hemos elaborado un proyecto en el cual intentamos conseguir

un producto final totalmente ecológico, aprovechando las energías producidas por la naturaleza

para producir hidrogeno de manera de que no solo alimentemos a nuestra propia estación sino

también abastecer a la isla de hidrogeno. No solo buscaremos una estación normal para

pequeños turismos sino una estación para todo tipo de vehículos, caminos, etc.

Para ver más información ver Anexo1.

11

EMPLAZAMIENTO

13

DATOS CATASTRÁLES:

18

NORMATIVA URBANÍSTICA

BOLETÍN OFICIAL DE LA PROVINCIA DE LAS PALMAS

ILUSTRE AYUNTAMIENTO DE AGÜIMES

Plan General de Ordenación de Agüimes..................................................................3032

Boletín Oficial de la Provincia de Las Palmas. Número 27, miércoles 3 de marzo de 2004

BOLETÍN OFICIAL DE LA PROVINCIA DE LAS PALMAS

Boletín Oficial de Canarias núm. 46, lunes 8 de marzo de 2004...................................2955

II. AUTORIDADES Y PERSONAL.

Nombramientos, situaciones e incidencias

Consejería de Medio Ambiente y Ordenación Territorial

317 DECRETO 22/2004, de 2 de marzo, por el que se dispone el cese, a petición

propia, de D. Félix Rodríguez de la Cruz como Director General de Ordenación del Territorio.

De conformidad con lo dispuesto en el artículo 20.d) de la Ley territorial 1/1983, de 14 de abril,

del Gobierno y de la Administración Pública de la Comunidad Autónoma de Canarias.

A propuesta del Consejero de Medio Ambiente y Ordenación Territorial y previa deliberación

del Gobierno en sesión celebrada el día 2 de marzo de 2004. Vengo en disponer el cese, a

petición propia, de D. Félix Rodríguez de la Cruz como Director General de Ordenación del

Territorio, agradeciéndole los servicios prestados.

Dado en Santa Cruz de Tenerife, a 2 de marzo de 2004.

EL PRESIDENTE DEL GOBIERNO,

Adán Martín Menis.

EL CONSEJERO DE MEDIO AMBIENTE Y ORDENACIÓN TERRITORIAL,

Augusto Lorenzo Tejera.

19

III. OTRAS RESOLUCIONES

Consejería de Medio Ambiente y Ordenación Territorial

318 Dirección General de Urbanismo.- Resolución de 27 de febrero de 2004, por la que

se hace público el Acuerdo de la Comisión de Ordenación del Territorio y Medio Ambiente de

Canarias de 2 de febrero de 2004, relativo a la toma de conocimiento del Texto Refundido,

término municipal de Agüimes (Gran Canaria).



Canarias de 2 de febrero de 2004, relativo a aplicación del procedimiento de Evaluación del

Impacto Ecológico del Proyecto Instalación de planta de descontaminación de vehículos

(C.A.R.D.S.) en Urbanización Industrial Lomo Blanco, término municipal de Las Palmas de

Gran Canaria.-Expte. nº 46/2003.



Canarias de 2 de febrero de 2004, relativo a la toma de conocimiento del Texto Refundido,

término municipal de Tejeda (Gran Canaria).

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

RECOMENDACIONES DE DISEÑO Y DE COSNTRUCCIÓN DE ESTACIONES

DE SERVICIO DE HIDRÓGRENO.

Antes de iniciar el desarrollo del proyecto básico de la Estación de Servicio de Hidrógeno

para la Isla de Gran Canaria, hemos de hacer constar los múltiples escollos, inconvenientes y

desafíos a los que tenemos que dar respuesta. La implantación y puesta en funcionamiento de una

instalación que distribuya y produzca gas hidrógeno, tanto en estado gaseoso como líquido

(criogenizado) de forma comercial, constituye un hito tecnológico a nivel europeo y nacional, este

hecho lo constata el número actual de estaciones de H2, el cual no supera los 140, aunque se augura

una rápida expansión de estas instalaciones.

20

Por lo tanto, toda instalación de este tipo se convierte automáticamente en una “planta

piloto” y en un “demostrador de tecnología”,, en la que se aplican tecnologías de vanguardia, las

cuales o bien están dando sus primeros pasos comerciales o aún no han superado su etapa

experimental. Las normas y legislaciones nacionales que debieran cumplirse aún están por

desarrollarse y redactarse, salvo determinados aspectos concretos de las mismas, como puede ser

las normas sobre Atmósferas Explosivas o instalaciones de alta presión.

Dadas las consecuencias y la importancia que implica la sustitución de los combustibles

fósiles en todos los sectores de la economía en los que sea posible, para cualquier nación

desarrollada, la Unión Europea ha financiado y promovido, conjuntamente con las mayores

empresas del sector energético, el programa HyMoves. Este proyecto esta encaminado a lograr que

en el horizonte del año 2020, el uso del hidrógeno como fuente de energía en el “mix” europeo se

aproxime al 25%. Esta iniciativa a su vez esta compuesta por diversos programas que tratan de

solventar todos los problemas surgidos a la hora de sustituir los hidrocarburos por otras fuentes de

energía, en este caso el H2.

Entre los programas más importantes se encuentra la iniciativa HyApproval, programa al

que se han adherido China, Canadá, Estados Unidos y la India. La ambiciosa finalidad de dicha

iniciativa es la redacción de la legislación y las normas comunes aplicables en todas las naciones de

la Unión Europea, y así asegurar el desarrollo de la infraestructura necesaria para expandir con

éxito el empleo del H2 como energía alternativa a nivel europeo.

Todas las indicaciones, normas y recomendaciones elaboradas por distintos grupos de

trabajo formados por ingenieros y científicos, se recogen en el manual “Handbook for hydrogen

refuelling Station Approval” siendo su última edición la del 4 de Junio del año 2008. Serán las

indicaciones dictadas en este libro las que trataremos de cumplir en nuestro proyecto de Estación

de Servicio de Hidrógeno para la isla de gran Canaria.

Diseño General: Directrices.-

Como normal general, las estaciones de servicio de hidrógeno se deben situar en espacios

abiertos. El suministro y repostaje de H2 en instalaciones interiores esta prohibido en la totalidad de

normas y legislaciones vigentes en la Unión Europea. Para cualquier instalación que se planee

instalar en instalación subterránea se requerirá un exhaustivo estudio.

La estación no deberá localizarse debajo o próxima a cualquier instalación de cables

eléctricos o líneas eléctricas de distribución de baja, media o alta tensión, así como conducciones,

tuberías, etc. de fluidos, líquidos o materiales inflamables; se evitará de igual manera cualquier

circuito de distribución de materiales oxidantes.

21

Para incrementar la seguridad de la instalación, prestaremos especial atención al recorrido

de cualquier oleoducto o gaseoducto cercano a la estación, como también a la situación de cualquier

instalación de almacenamiento de hidrocarburos o materiales inflamables de grandes dimensiones.

Como es lógico, las posibles fugas procedentes de estas, pueden poner en peligro la integridad de

nuestra estación.

Toda estación de servicio de suministro de hidrógeno, se localizará en un emplazamiento en

el que los vehículos pesados de suministro de materias primas, equipos de trabajo y repuestos

puedan acceder fácilmente. De la misma manera los vehículos de los servicios de emergencia deben

disfrutar de fácil acceso a la instalación. La estación tendrá rutas de evacuación bien dispuestas y

señalizadas claramente.

En aquellas edificaciones o recintos de la instalación, en el que clientes y personal de

servicio puedan quedar atrapados en su interior en caso de incendio, deberán tener como mínimo

dos vías de escape hacia el exterior del recinto, separadas la una de la otra, estratégicamente

situadas en relación al riesgo o nivel de peligro considerado.

Tras el estudio de los planos que acompañan a nuestro proyecto, se comprueba que las

medidas de seguridad indicadas por el manual se cumplen y superan a la norma. Tanto en cuanto a

la proximidad de líneas de suministro eléctrico, instalaciones petroquímicas o similares y fácil

acceso, tanto como para clientes, vehículos de suministro y servicios de emergencia.

Para evitar o minimizar el impacto de vehículos contra cualquier instalación principal o

sensible, se colocaran barreras o bolardos. También se procederá a erigir barreras de protección y

vallas de seguridad para evitar que la instalación sufra daños ocasionados por las maniobras de los

vehículos de mantenimiento y suministro y por estacionamiento de grandes cargas desautorizadas.

Por supuesto, si la estación ha sido diseñada para prestar sus servicios de manera automatizada o en

el caso de carecer de personal presente permanentemente en la instalación, las instalaciones se

diseñaran con las oportunas medidas de seguridad. En la lámina número 1 se pueden apreciar

algunas de las medidas de seguridad descritas en este párrafo.

El vallado de las zonas de acceso prohibido al público o terceros es obligatorio, a no ser que

se dispongan de cualquier otro sistema alternativo que impida el paso a las mismas.

En las zonas donde se coloquen vallas de seguridad se guardara una distancia mínima de

0,8m entre la instalación o la estructura cercada, para evitar así cualquier situación de

enclaustramiento. La altura mínima de estas barreras será de 2m, y por supuesto no podrá usarse

madera o cualquier otro material combustible en su construcción.

Todas las puertas presentes en la instalación tendrán su sentido de apertura orientado

hacia el exterior de la estación, el ancho de las mismas será lo suficientemente ancho para facilitar

el acceso o la salida de las personas o vehículos.

22

Los muros cortafuegos o pantallas contra incendios se construirán en obra de ladrillo,

hormigón o de cualquier otro material no combustible que asegure un mínimo de RF 90.

En aquellas áreas destinadas al almacenamiento, producción, trasvase y manipulación de

envases de H2 estará iluminada permanentemente. Por supuesto se instalaran las pertinentes luces

de emergencia necesarias en estas zonas.

La estación contará en su diseño general con los sistemas y dispositivos adecuados para

retener cualquier posible derrame o pérdida de hidrógeno líquido o de cualquier otro material,

especialmente si este es de naturaleza inflamable.

Los caminos y las plataformas de estacionamiento de la “hidrogenera”, se construirán con

materiales no combustibles, especialmente las superficies inferiores de las zanjas por donde

transcurren los circuitos de conducción de hidrógeno, así como las zonas de conexión y los puntos

de suministro y repostaje de vehículos. En las fotografías que acompañan a este trabajo se puede

apreciar que en las áreas descritas se prescinde de materiales asfálticos y se le sustituyen por

adoquines. El asfalto y cualquier otro material de origen bituminoso se clasificarán como

combustible.

Las conducciones de H2 que no han sido recubiertas de material aislante, propensas a

soportar condensaciones de aire líquido que pueda llegar a filtrarse, se construirán con materiales

incombustibles.

Características de las Estructuras y Edificios de la Estación.-

Los edificios y estructuras destinados a albergar equipos e instalaciones de hidrógeno no

podrán superar la altura de una planta, serán diseñados para tal fin, lo que implica dotar a la

estructura de respiraderos y sistemas de ventilación en los puntos más altos de la edificación. Las

dimensiones del recinto donde se produzca el hidrógeno y se realicen otros trabajos, deberán

proporcionar un ambiente de trabajo saludable de acuerdo con las condiciones climáticas del

emplazamiento de la instalación.

Para asegurarnos que el H2 no penetrará en los conductos de servicio, circuitos eléctricos,

escaleras y lugares de paso dirigidas hacia las áreas que han sido clasificadas como zonas seguras,

por ejemplo: el exterior de recintos de riesgo o peligro.

23

Todas aquellas edificaciones en las que se realicen operaciones que involucren la

manipulación y el uso de H2 deberán proyectarse con una resistencia al fuego adecuada,

determinada por la legislación europea, nacional o local según se halle dispuesto. En su diseño se

tendrá en cuenta la elaboración de un plan de evacuación de emergencia la instalación.Las puertas

que no conduzcan al exterior del edificio serán resistentes al fuego y además deberán contar con

mecanismos de auto cierre.

En el caso que se construyan cubiertas, estructuras y edificaciones de contención o de

mitigación de daños frente a posibles explosiones, tales como muros de contención de hormigón,

tendremos en cuenta que dichas estructuras dirijan la presión de la onda expansiva resultante de la

explosión hacia una zona en la que no produzcan ningún daño, por normal general hacia el exterior

y hacia arriba. Además calcularemos la resistencia de la estructura de tal manera que tras soportar

una explosión no puedan salir despedidos fragmentos de la misma en direcciones que no hayamos

previsto.

El área total de expansión del posible evento explosivo no deberá ser menor que la

superficie de la cubierta o tejado de la edificación o en el caso de tratarse de un muro o tabique de

cerramiento, no será menor que la longitud más pequeña de dicha estructura. La zona calculada

para una “expansión explosiva preventiva” podrá consistir en la combinación de cualquiera de los

siguientes elementos:

Un área abierta hacia el exterior.

Puertas basculantes dirigidas hacia el exterior.

Compuertas con cierres de fácil apertura.

Cubiertas ligeras.

Las edificaciones contarán con la iluminación necesaria para que todas las labores y

operaciones a realizar en la estación se puedan ejecutar con la luz adecuada en cualquier momento y

situación. Los equipos eléctricos y de iluminación instalados serán compatibles con las medidas de

seguridad aplicables en instalaciones de atmósferas explosivas en este caso hidrógeno (Láminas 2, 3

y 4).

En las zonas donde se ejecuten tareas que requieran de calefacción o suministro de calor, se

empleará preferiblemente sistemas de agua caliente o de aire caliente. Se considerará posible que en

estos sistemas se produzca contaminación o filtraciones de H2, por lo tanto se diseñará la instalación

de calor o calefacción a tal efecto. En cualquier caso la fuente de calor se emplazará en un lugar

alejado de cualquier instalación principal de riesgo o peligrosa.

24

Los edificios o las estructuras cerradas de nuestra instalación se diseñaran de forma que se

realice una buena ventilación y renovación de aire tanto en los niveles de suelo como en los puntos

más elevados de la edificación. Situaremos respiraderos y ventanucos de ventilación en las cotas

más elevadas y en la cubierta del edificio.

En aquellas zonas o construcciones en las que la ventilación natural no sea posible,

dispondremos de los sistemas de renovación y ventilación forzada requerida, instalando por

supuestos los detectores y sensores de gas apropiados para tal fin.

Los sistemas industriales de hidrógeno deben ser diseñados, fabricados y probados de

acuerdo con las leyes y normativas nacionales reconocidas para aparatos y sistemas de presión (En

Europa la PED., Directiva Europea de Aparatos de Presión y la ASME, Sociedad Americana de

Ingenieros Mecánicos, para los Estados Unidos) y, donde sea apropiado y requerido, deberán

cumplir las normas comunitarias, estatales y/o regionales. Las instalaciones eléctricas y mecánicas

en Europa cumplirán las normas ATEX (Normas de la UE conocidas como: Potentially Explosive

Atmospheres, o ATmosphères EXplosibles, ATEX) sobre Atmósferas Potencialmente explosivas.

La legislación española traspone a las leyes nacionales las obligaciones indicadas en la ATEX.

Las consideraciones sobre seguridad marcadas por la ISO 15916 habrán de aplicarse de

manera particular.

25

Las estaciones de servicio de hidrógeno serán diseñadas de manera que, si eventualmente se

produjera un fallo de potencia que afectase a la instalación y a los equipos componentes, se activen

y armen dispositivos de condición de parada segura.

Las conducciones, los sistemas de bombeo y el resto de equipos sensibles irán enterados y

conectados, de esta manera se evitarán los peligros originados por la electricidad estática y por las

corrientes eléctricas parásitas. La resistencia de entre los equipos y la tierra será de 10 Ohms.

Almacenamiento del Hidrógeno.-

Almacenamiento de Hidrógeno Gaseoso.-

El sistema de almacenamiento más comúnmente empleado en las instalaciones de H2,

consiste en depósitos cilíndricos de acero, en los cuales se introduce el gas a alta presión. Esta

disposición puede variar de un sistema individual aislado a un conjunto de depósitos cilíndricos. A

parte del acero estos contenedores pueden fabricarse con fibras de carbono compuestas. Como es

lógico pensar, cualquier material o sustancia inflamable se mantendrá alejada de los depósitos.

Las conexiones entre cada uno de los depósitos, los circuitos de trasvase y de bombeo se

caracterizarán por unas elevadas tasas de durabilidad, resistencia a la corrosión y impermeabilidad.

Las conducciones subterráneas serán de topes soldados y se deberá considerar la influencia de las

altas presiones de trabajo en las mismas.

La naturaleza del proceso productivo del H2 gaseoso se caracteriza por su baja presión, en

torno a 1 MPa, por lo tanto será necesario instalar un compresor con la finalidad de elevar la

presión a 85 MPa, medida ideal para su posterior manipulación para el repostaje de vehículos.

Almacenamiento de Hidrógeno Líquido.-

Para poder almacenar el H2 en estado líquido, este deberá estar sometido a temperaturas

extremadamente bajas, en torno a los -252º C. La razón para mantener el gas en estas condiciones,

es el mayor contenido energético del hidrógeno en estado líquido por unidad de volumen, además

de esta forma se requiere menos espacio para su almacenamiento. El proceso de licuado del H

presenta el inconveniente de consumir una moderada cantidad de energía, aproximadamente el 30%

del contenido energético del mismo.

Los depósitos de almacenamiento de H2 líquido se componen generalmente de un

contenedor o casco exterior y uno interior, ambos separados por una cámara de vacío, para

minimizar el efecto de cualquier subida de temperaturas por el calor circundante. En el interior del

tanque, el gas estará contenido en los dos estados gaseoso y líquido.

26

Los depósitos de hidrógeno se confeccionan tanto para su disposición horizontal como para

su colocación vertical. En el diseño de los mismos, evitaremos cualquier tipo de filtración de calor

hacia el interior del depósito y trataremos de disminuir el fenómeno de ebullición del hidrógeno. La

transferencia de calor a los tanques de H2 se producirá por conducción, convección o radiación

dependiendo de cómo hayamos proyectado la instalación.

La vaporización del hidrógeno de su estado líquido al estado gaseoso, ebullición,

es inevitable, siempre tendrá lugar. Por lo tanto la instalación de almacenaje deberá

contar con un sistema de recirculación y de sobre presión, para expulsar el gas y

mantener el equilibrio en el interior del depósito. El gas evacuado será tratado

adecuadamente, bien mediante su reutilización o en su caso debe ventilarse

correctamente.

Los sistemas de presión, serán asistidos y complementados por los

correspondientes sistemas de evacuación y purgado de gas.

La presión del tanque siempre será superior a la atmosférica.

El sistema criogénico en el que se basa el almacenamiento líquido del hidrógeno

provoca los consiguientes cambios de temperatura; la instalación se contraerá con

las bajas temperaturas y se dilatará al aumentar la misma, esta fatiga térmica será

tenida en cuenta en el diseño de la instalación.

Cuando se considere la instalación de dispositivos para el purgado de H gaseoso,

habrá que recordar que gran parte de este gas flotará menos en el aire que en el

hidrógeno del ambiente. La formación de nubes de H es un peligroso riesgo que no

puede tener lugar por el carácter asfixiante de las mismas.

La superficie, las estructuras bajo las que se sustenten los depósitos de hidrógeno así como

los sistemas de ventilación y trasvase de gas, se construirán con materiales no ignífugos,

inflamables e impermeables a las mezclas criogénicas utilizadas en la instalación. Dispondremos de

un circuito de drenaje situado en la zona inferior de los depósitos, para recoger las condensaciones

de mezclas líquidas de oxígeno enriquecido antes de que estas penetren en el suelo o en cualquier

respiradero antes de que se evapore.

Las superficies en esta área de almacenamiento, no se recubrirán de asfalto o de cualquier

otro material bituminoso similar con propiedades inflamables.

En aquellos procesos de la instalación o equipos que necesiten calor para evaporar el

hidrógeno líquido, este provendrá en la medida de lo posible de un circuito de agua caliente o

27

vapor, así se elimina la necesidad de contar con sistemas eléctricos en la vecindad, evitando además

posibles contaminaciones de aceites o de sustancias propias en el funcionamiento de estos equipos.

Almacenamiento Subterráneo.-

Si se toman y prevén las medidas de precaución y de seguridad necesarias, el hidrógeno

puede almacenarse de manera subterránea. Este tipo de configuración tiene la ventaja de evitar que

se propaguen fuegos por el envolvimiento sucesivo de edificios, estructuras, instalaciones de

servicio, vehículos estacionados, etc. Beneficios adicionales son: mejor aprovechamiento del

espacio en la estación, mejora de la estética y reducida exposición a un impacto mecánico

intencionado o fortuito.

Los puntos enunciados a continuación nos proporcionaran una idea mejor de las

precauciones a tener en cuenta en el almacenamiento subterráneo de H2. Claramente, como ya se ha

expuesto y se recordará en todos los apartados de este trabajo, el objetivo principal es la prevención

y contención de cualquier derrame o pérdida de hidrógeno que se produzca en la instalación. Para

ello, se instalaran los detectores y sensores necesarios, y se diseñaran circuitos de recogida para

estas fugas.

Los gases o líquidos almacenados en depósitos subterráneos que se evaporan en

condiciones de temperatura ambiente siempre estarán mejor situados en la

superficie dada la facilidad de ventilación y de disipación en el aire. Las sustancias

vaporizadas en procesos criogénicos tienen temperaturas más bajas y son más

densos que el aire durante algún tiempo. El espacio que rodea el “aljibe” puede

describirse como un recinto confinado entre tres o más tabiques de hormigón que lo

rodean. Espacios confinados como el descrito, crean al personal y los trabajadores

de la estación situaciones de riego y de peligro importantes cuando realizan las

lógicas operaciones de mantenimiento y de reparación en este recinto. El mayor

peligro que se puede presentar en estas operaciones, es el riesgo de asfixia; si se

produce un derrame de H2, y las acciones de evacuación y ventilación de los gases

no se realizan de manera rápida y eficaz.

Además, el riesgo de ignición se incrementa debido a la atmósfera enriquecida en oxígeno

resultante de la licuación del aire en contacto con las conducciones de hidrógeno que no han

recibido aislante térmico. Este particular caso de posible ignición, aumenta el riesgo de explosión,

28

puesto que los gases se concentran en un recinto cerrado, aumentando la potencia de la posible

explosión.

Si se opta por el almacenamiento subterráneo, se tomaran especiales medidas para

evitar que los derrames o pérdidas de hidrógeno se filtren en los conductos,

circuitos y tuberías instaladas en las zanjas subterráneas, o penetren en los

cimientos de las estructuras de la estación.

Sistemas de Almacenamiento Enterrados.-

Si se opta por este sistema tendremos en cuenta:

Proporcionar a todos los elementos la protección necesaria contra la corrosión.

(Protección catódica, esmaltados o recubrimientos de cualquier otro material,

materiales de construcción)

Limitaciones de diseño estructural (fuerzas y movimientos del suelo, bolsas de

aguas subterráneas o posibilidad de congelación del suelo)

Integridad del depósito frente a las variaciones de presión (construcción de muros

dobles, estudios comparativos con las conducciones y circuitos dispuestos en

zanjas)

Almacenamiento de H2 Líquido en Aljibes.-

El almacenamiento de hidrógeno líquido, típicamente consiste en un tanque criogénico de

acero inoxidable, el cual puede estar tanto sellado como contenido en un aljibe de obra (hormigón).

Las condiciones normales de almacenamiento líquido son 0,2 MPa (20 Bares) y 25 K

aproximadamente.

El depósito subterráneo podrá instalares a su vez en el interior de un aljibe para

evitar la corrosión de esta manera. Tendremos que calcular que material se

interpondrá entre las paredes de ambos contenedores. Donde haya aire presente,

existirá el riesgo de que se licue en las paredes o conductos de la instalación si esta

no ha recibido el tratamiento aislante adecuado. Al descender la temperatura a

través del aljibe, el O2 se licuará antes que otros gases y permanecerá en estado

líquido más tiempo, dando origen a una peligrosa concentración enriquecida en

oxígeno situada en una zona de trasvase de H2 líquido. Por lo tanto se dispondrán

de válvulas de cierre y sellado efectivas y seguras.

29

Evitaremos que cualquier flujo de purgado de gases o de mezclas corrosivas afecten

a estas instalaciones, como por ejemplo deterioren por corrosión las paredes del

depósito.

Dispondremos de los circuitos de drenaje necesarios para evitar también cualquier

corrosión en la instalación. Las mezclas criogénicas y los gases no deberán tener

acceso al sistema de drenaje.

Se pueden producir acumulaciones de oxígeno si se produjera un fallo en el sistema

de vacío del aislamiento del depósito, las cuales si logran depositarse en la cámara

de vacío constituirán un grave riesgo de explosión.

Deberemos disponer de los equipos de bombeo necesarios para vaciar el depósito

subterráneo por si fuera necesario realizar alguna operación de mantenimiento o

reparación.

Será necesario prestar atención, si la instalación se construirá en una región de

riesgo, al comportamiento sísmico de la zona, con el fin de asegurar la integridad

del aljibe.

Después de analizar las necesidades y disponibilidades de nuestra parcela, así como las

leyes que debemos cumplir, la mejor opción para almacenar el hidrógeno producido en nuestra

estación de servicio la representan depósitos de superficie, ubicados tanto verticalmente como

horizontalmente.

Los tanques de almacenamiento de hidrógeno, los surtidores de suministro de hidrógeno,

los equipos de bombeo así como todo el cableado correspondiente se protegerán correctamente

contra impactos físicos. Además, la instalación en su totalidad se diseñará de manera que se tenga

en cuenta la posibilidad del coche de un vehículo contra las mismas.

La estación deberá contar con la señalización correspondiente que indique claramente que

nos encontramos en una zona de almacenamiento y manipulación de gas hidrógeno inflamable,

fumar y la ignición de cualquier llama sin la adecuada protección estará terminante prohibido.

Las láminas 5, 6, 7 y 8 de este trabajo ofrecen una mejor descripción visual de estos

depósitos.

Calidad del Hidrógeno.-

Las especificaciones preliminares para la pureza del H2 serán acorde con la norma ISO

14687-2 o las de la SAE 2719.

Para evitar el paso de partículas mayores de 10 µm hacia el depósito de H2 del vehículo a

repostar es necesario instalar filtros para partículas de 5 µm.

30

La estación contará con los medios necesarios para prevenir que cualquier partícula de

aceite o grafito o de cualquier otra impureza producida en el normal funcionamiento o por un mal

funcionamiento del equipo se introduzca en el flujo del gas.

La toma de muestras de hidrógeno se realizará en el punto de suministro de combustible. La

propiedad explotadora de la estación de servicio está obligada a realizar tantas tomas de

combustible como sean necesarias para asegurar la calidad requerida del combustible suministrado.

Conducciones.-

Aquellas conducciones de gas que se encuentren en la superficie de “hidrogenera” serán

identificadas mediante colores aplicadas a la totalidad del recorrido de las mismas, si el caso lo

requiriera se rotularían las indicaciones correspondientes para su mejor identificación.

Si se produjera una emergencia o situación de peligro se podrá cortar de manera segura el

flujo de gas de una zona a otra mediante el cierre de válvulas de seguridad instaladas para tal fin. Se

prestara una particular atención a este apartado en aquellos lugares de la instalación en el que las

conducciones se dirijan hacia el interior de cualquier edificación o entorno cerrado. El tipo y la

posición de dichas válvulas de seguridad deberá ser tal que estas puedan accionarse de manera

manual o automática de manera segura en el caso de una emergencia como puede ser por ejemplo

un incendio.

En las instalaciones en superficie, o en las áreas donde las instalaciones de conducción

estén expuestas tendremos en cuenta las medidas de protección necesarias contra la corrosión,

además de diseñar soportes estructurales que resistan cualquier fallo mecánico.

En cuanto a las tuberías que estén soterradas, las mismas deberán estar soldadas de manera

continua con el sistema adecuado para evitar cualquier corrosión exterior de la misma. La

profundidad de las zanjas donde se hallen enterradas las conducciones, será la imprescindible para

asegurar la seguridad de la instalación contra cualquier fallo mecánico, como mínimo este valor es

de 600 mm, por supuesto siempre contando con el correspondiente estudio topográfico que

verifique la estabilidad del terreno, y, en los caso donde sea obligatorio se deberá ejecutar la obra

cumpliendo con la normativa local.

En la superficie señalizaremos mediante señales o balizas metálicas la situación y recorrido

de las conducciones. Las láminas números 9 y 10 se muestran conducciones tanto situadas en

superficie (pipeline) como subterráneas.

Si se decide emplear cualquier tipo de sistema eléctrico de control este no deberá producir

ninguna interferencia con la estructura de las instalaciones subterráneas.

31

En las zonas donde las conducciones de H2 coincidan en su recorrido con trazados

eléctricos, ya sea en la misma zanja o conducto principal, todas las juntas y uniones de las tuberías

de gas contaran con su junta sellada o anillo de soldadura obligatorio.

Como buena práctica común, la distancia mínima de seguridad entre las líneas eléctricas y

las de transporte de gas será de 50 mm.

Por último mencionar que las conducciones de gas se situaran por regla general, a no ser

que las leyes locales indiquen lo contrario, por elevación encima del resto de sistemas.

Conducciones de Hidrógeno Líquido.-

El aislamiento de las conducciones de hidrógeno líquido será de doble vacío, además, las

tuberías de estas instalaciones se fabricaran con varias capas de material aislante. La temperatura

criogénica, necesaria para la manipulación del H2 líquido, puede provocar la licuación del aire

presente en la atmósfera circundante si el líquido entra en contacto con el mismo. Como

consecuencia de este comportamiento, gotas de aire líquido, enriquecidas con oxígeno pueden

precipitarse alrededor de las conducciones de hidrógeno y caer al nivel de suelo. Por lo tanto queda

prohibida cualquier instalación o sistema de transporte de cualquier otro material combustible.

A lo largo del recorrido de las conducciones de transporte de H2 se dispondrán de las

correspondientes válvulas de expansión y purgado, listas para evitar sobre presiones en caso de

obstrucción de las tuberías.

Operaciones de Repostaje de Hidrógeno (Gaseoso y Líquido).-

Características de los Surtidores y de los Acoplamientos.-

Antes de iniciar la operación de repostaje de H2, el vehículo debe estar conectado a la línea

de tierra, de esta manera se evita que las corrientes electrostáticas originen una chispa que produzca

la ignición de cualquier fuga de gas. La conexión a la línea de tierra se dispondrá de tal forma que

la plataforma de estacionamiento del vehículo y la instalación del surtidor de gas hidrógeno se

encuentren en el mismo plano previamente al acoplamiento de la manguera de combustible. Deberá

instalarse un cable de tierra que conecte el chasis del automóvil con la plataforma de

estacionamiento. La resistencia total entre las ruedas y la plataforma no será superior a 125 Mohms,

el depósito del vehículo estará asimismo conectado con el chasis. Este valor se sustenta en al norma

SAE 1645, relativa a la resistencia eléctrica completa entre la línea de tierra y el chasis conductivo

del automóvil. El siguiente paso es el acoplamiento del inyector de H2 al automóvil. La magnitud

cuantitativa del hidrógeno en este proceso se medirá en kg. El sistema acoplamiento-surtidor se

diseñará teniendo en cuenta cualquier desconexión accidental o fortuita. (Ver láminas 11 y 12)

32

El surtidor de hidrógeno, a pesar de la temperatura del gas remanente en su interior debida a

la presurización del mismo, no tiene la capacidad de calcular el volumen libre del depósito del

vehículo a repostar. Por lo tanto, el surtidor inyectará primero un pequeño volumen de muestra, de

esta manera se miden los cambios de presión y de temperaturas que indicaran a la estación de

control programable (PLC) del surtidor la capacidad libre que le resta al tanque. En los

acoplamientos más modernos, el circuito de toma de presión y temperatura se emplea también

como “toma de tierra”.

El intervalo de máxima presión de trabajo autorizada a las que trabajaran, en el caso de

hidrógeno líquido, será de 0,2 MPa y 1 Mpa (entre 2–10 bares). En cualquier caso debemos aclarar

que todos estos procesos se realizan en bajo un esquema de circuito cerrado, es decir si se produjese

cualquier contingencia que detuviese el llenado del depósito del vehículo, el combustible regresaría

al depósito del cual provine o bien se desviaría a un tanque de expansión diseñado e instalado en la

estación para tal fin.

Tipos de acoplamiento.-

Tipo A.- Este sistema se mantiene completamente presurizado en la manguera de

suministro cuando el acoplamiento detiene el flujo. El acople se mantendrá

bloqueado hasta que reciba una señal de presión positiva. El dispositivo contará con

un sistema integral de válvulas, las cuales detendrán el suministro de gas, a

continuación se efectuará la ventilación del gas que puede estar atrapado en la

manguera, antes de la desconexión del inyector. El mecanismo de apertura deberá

asegurarse del correcto funcionamiento del sistema de ventilación, y que

previamente a su desconexión se haya producido la evacuación del gas.

Tipo B.- El inyector del sistema de suministro y la manguera permanecerán

presurizados cuando se interrumpa el flujo de combustible. Será necesaria la

conexión, directa o indirecta, de una válvula de tres pasos (en la misma señalará

debidamente la apertura, cierre y posición de ventilación) al inyector de gas. Esta

válvula ventilará el gas atrapado en la manguera antes de su desconexión. Igual que

en al anterior tipo, el surtidor no funcionará hasta recibir una señal de presión

positiva.

33

TIPO C.- La manguera de suministro y el acople se despresurizaran al término de

la operación de repostaje.

En todo caso todos estos dispositivos se diseñaran para realizar un mínimo de 100.000

operaciones de suministro. En la lámina 8 mostramos uno de los sistemas de acoplamiento más

recientes para surtidores de H2 desarrollados por el fabricante Linde.

Debido a las obvias diferencias de diseño, un surtidor de 700 bares no podrá suministrar

gas a un vehículo dotado con un depósito diseñado para 350 bares. Pero, sin embargo si se podrá

realizar la operación recíproca, un sistema de 350 bares, podrá emplearse para repostar un

automóvil con un depósito de 700 bares.

Un aspecto importante a tener en cuenta que todos los gases, como el hidrógeno, cuando se

comprimen aumentan su temperatura. Este hecho debe considerarse, puesto que según se llene el

depósito, al comprimir el H2 aumentará su temperatura, este fenómeno afectará a la presión del

tanque. Así que una durante la operación de suministro, los valores de presión y temperatura

pueden ser superiores a los de diseño, 350 o 700 bares a 15º C, pero mientras se contengan en los

límites de diseño, este hecho no implicará riesgo de ningún tipo.

La duración de las operaciones de suministro de H2 varían según el tamaño del vehículo,

como media, lo aceptable son de 12 a 15 minutos para vehículos de gran tamaño y, de 2 a tres

minutos para automóviles de menor tamaño.

Para mayor exactitud apuntamos que, el llenado de un depósito de 8 kg. de capacidad de H2

líquido se realiza en 8 minutos. Un importante inconveniente que presenta el repostaje de hidrógeno

líquido, parte de la necesidad de incrementar la temperatura del dispositivo inyector del surtidor

antes de iniciar la operación. Como es lógico pensar, las industrias involucradas en la transición a la

“economía del hidrógeno” buscan soluciones económicamente viables para superar los problemas

que se presentan. El fabricante alemán Linde, ha desarrollado un acoplamiento en el que el

conducto del inyector está situado en el interior del acoplamiento, y sólo se despliega cuando se

inicia el suministro de gas. Así se superan los inconvenientes de seguridad relacionados con las

extremadamente bajas temperaturas de trabajo con el H2 líquido criogénico, y se reduce el tiempo

de repostaje. Y por último, también se facilita que este proceso de suministro se realice de manera

manual, ahorrando los costes evidentes de prescindir de complejos mecanismos automáticos.

34

En la primera estación de servicio de H2 comercial del mundo en Berlín, operada por las

compañías Aral y Linde, se instaló un surtidor robotizado para repostar a los vehículos privados, y,

de esta manera tratar de solventar los problemas derivados de la manipulación del hidrógeno a

temperaturas criogénicas (Lámina 13).

Si será importante que estas incidencias se tengan en cuenta cuando se realice la

programación de las estaciones de control lógico de los sistemas de la estación de hidrógeno. Por

ejemplo, se deberá especificar si el H2 es enfriado en el surtidor en su camino hacia el acople con el

depósito del automóvil durante la operación de rellenado, pues el software de control deberá contar

con esta variable.

El proceso de repostaje se interrumpirá varias veces para inyectar “volúmenes de control”

adicionales, esta será forma de controlar que se cumplan con las limitaciones de presión y de

temperatura.

Las limitaciones de presión y temperatura si cumplirán los parámetros de diseño después de

igualar la temperatura exterior del tanque y la interior del mismo, asimismo la presión no deberá

superar los 350 o los 700 bares de presión.

Una medida de seguridad obligatoria instalada en los surtidores accionamiento de parada

de emergencia (Emergency Shutdown). En nuestro proyecto además instalaremos un mando

adicional de parada de emergencia para cada surtidor, cumpliendo la recomendación dada por el

manual de referencia HyApproval.

35

Surtidor de hidrógeno gaseoso. Stuart Energy (Filial de la compañía Hydrogenics)

En la estación diseñada por nuestro equipo dispondremos de 4 surtidores de hidrógeno

para automóviles y otros dos surtidores para autobuses. Además, como rectificación a la propuesta

inicial del proyecto incluiremos la distribución de hidrógeno líquido, dadas las ventajas que ofrece

su ratio de capacidad energética con respecto a la relación de compresión. Por lo tanto, en la

estación de servicio de hidrógeno para la isla de Gran Canaria distribuiremos hidrógeno en dos

estados líquido y gaseoso.

Método y Sistema de Compresión para el Repostaje.-

Para justificar la decisión técnica relativa al sistema que emplearemos en nuestra estación

de servicio de hidrógeno, procederemos a describir los dos métodos más habituales de compresión

utilizados en estas plantas.

36

Sistema de Compresión “Boster”.-

El gas a suministrar se mantiene confinado a presiones por debajo de la presión de diseño

del tanque del vehículo, por lo tanto la presión necesaria se obtiene por la intervención de un

compresor que deberá trabajar a presiones superiores a las de diseño supuestas para esta operación.

Además dependiendo de las condiciones de suministro externo de H, dispondremos de un sistema

de compresión adicional para mantener las presiones operativas de almacenamiento de la estación.

Sistema de Compresión “Buffer”/ “Overflow Filling”.-

El H2 se almacena en depósitos de alta presión, así en el momento de transferir el gas al

vehículo a repostar, el trasvase se producirá por diferencia de presiones al tanque del automóvil.

Para reducir el consumo energético, el “sistema de cascada” se compone de varios grupos de

depósitos múltiples a diferentes presiones. El paso de combustible se inicia desde el depósito a

menor presión (esta es suficiente para hincar la operación), pasando a continuación a los de mayor

presión. Este sistema se conoce popularmente como “sistema cascada”.

Este sistema requiere una presión de almacenamiento de 440 bares, para repostar vehículos

con depósitos diseñados para contener el H a 350 bares. El suministro a depósitos de 700 bares

requerirá que los tanques de suministro del sistema mantengan el gas confinado a 880 bares.

Para comprender mejor el sistema de cascada explicaremos el funcionamiento habitual para

un dispositivo compuesto por tres contenedores. El primer paso, una vez conectado el vehículo al

surtidor, el H provendrá del depósito en el que esté almacenado a menor presión. Cuando este se

haya vaciado se pasará al de presión media, para finalizar el suministro con el de alta presión. El

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proceso descrito por lo general se realiza de manera automatizada. Tanto en el proceso de repostaje

de cascada, como en el de sobré presión se dotará de los dispositivos de ventilación y de purgado de

hidrógeno necesarios. Este cometido se recomienda sea automático, además podrá ser activado de

modo manual en funcionamiento normal o en parada de emergencia.

La ventaja de este sistema reside en el menor trabajo que ha de realizar el compresor o los

compresores de la instalación, ya que no es necesario que estos funcionen en la operación de

repostaje. Su intervención sólo será necesaria para incrementar o mantener la adecuada presión en

los depósitos del sistema de cascada.

Generalmente el sistema empleado es una mezcla de ambos, una disposición de dos

primeras etapas de presión baja y media trabajando en “cascada” y una etapa final de alta presión en

la que interviene un compresor de alta presión, asegurando así la eficiencia global del proceso y

ahorrando tiempo.

Una vez estudiados los dos sistemas habituales y con mayor experiencia de servicio, la

elección del sistema de compresión de suministro para nuestro proyecto será el mixto de

“cascada” o “buffer”, con la asistencia final de un compresor de alta, siempre y cuando el PLC,

programador lógico, lo active según los parámetros de funcionamiento lo requieran.

Asimismo, dispondremos de las instalaciones, equipos necesarios y del suficiente espacio

de maniobra, para que un remolque de transporte de hidrógeno sea capaz de almacenar la

producción almacenada y realizar su transporte a otra planta, ya sea por razones de

funcionamiento normal de la estación o por una emergencia.

38

Tipos y Características de los Compresores para el Repostaje.-

Como ya se ha explicado necesitaremos instalar al menos dos compresores industriales de

gran capacidad para elevar la presión desde el punto de producción (el electrolizador) a los

depósitos de almacenaje. La presión ha de incrementarse desde los 30 bares de los electrolizadores

atmosféricos y los 230 bares (presión máxima de diseño) de los electrolizadores de alta presión, a la

presión de almacenaje requerida para repostar a los vehículos, dicha presión se situará en el

intervalo de los 350-850 bares.

Para realizar este trabajo, la experiencia recavada hasta la fecha en las estaciones de

hidrógeno instaladas a lo largo del mundo, recomienda que se utilicen compresores industriales del

siguiente tipo:

Compresores de Pistón.

Compresores de Diafragma (Diaphragma compressors)

Los compresores del primer tipo, los de pistón, representan una tecnología bien conocida y

ampliamente probada. La oferta presente en el mercado es más que suficiente para facilitar la

selección de los compresores apropiados para nuestra instalación. Pero como siempre existe un

importante inconveniente a considerar. La propia naturaleza del funcionamiento de estas máquinas

requiere de complejos sistemas de refrigeración y de lubricación. Por lo general en la mayoría de

estos sistemas se emplean aceites y sustancias oleosas para tales fines, inevitablemente estos fluidos

terminan por filtrarse en los mecanismos de la máquina, y por lo tanto pueden contaminar el H2.

Por la razón expuesta anteriormente, la probabilidad de contaminación del hidrógeno,

recomienda utilizar otro tipo de máquinas que ofrezcan mejores prestaciones que eviten en lo

posible contaminar el combustible. El siguiente tipo de compresores que satisfacen nuestras

necesidades es el compresor de diafragma.

A parte de evitar el contacto con el H2, presentan mejores características en cuanto a las

pérdidas de energía calorífica al producirse menores pérdidas caloríficas. Como en el anterior tipo

de compresores también existen numerosos fabricantes y múltiples modelos para satisfacer nuestras

necesidades.

Tanto como si se trata de compresores de diafragma o de pistón, tendremos que tener en

cuenta el efecto de figuración o fragilidad cáustica que provoca el hidrógeno.

39

Para evitar la formación de burbujas de aire o que se cree vacío en las conducciones de todo

el sistema de presión se deberá instalar sensores y dispositivos que fuercen la parada de emergencia

del compresor antes de que esta disminuya por debajo de la ambiental.

Asimismo se prestará especial atención a la temperatura del H2 comprimido por la máquina,

para que este no supere los valores de diseño, y, en tal caso corregir este comportamiento o

nuevamente activar la parada de la máquina.

Las filtraciones de O2 en el equipo de presión no superarán el 1%, si se supera este índice al

compresor también se detendrá.

En nuestra estación de servicio instalaremos dos compresores. Ambos del tipo de

diafragma. Las presiones de salida del gas serán 400 bares y 900-1000 bares respectivamente.

Ambos con dos etapas, para así no interrumpir el funcionamiento de la estación, al realizar las

necesarias labores de mantenimiento o por avería. La capacidad de flujo de salida para ambos

será de 580 m3/h mínimo y la de succión deberá ser de 25 bares mínima.

No podemos especificar el fabricante, puesto que este aspecto requeriría un proyecto

mucho más amplio que el abordado.

Compresor Iónico.-

En los últimos años se han desarrollado nuevos equipos de compresión en los que el “pistón

mecánico” ha sido sustituido por un fluido iónico, líquidos con sales en su contenido, que

desempeñan el papel del pistón mecánico. Es decir, el movimiento del líquido reemplaza el

movimiento del pistón mecánico. Es decir, el gas está en contacto con una solución líquida, con la

cual no podrá mezclarse, así se prescinde del gran número de piezas y mecanismos diseñados para

sellar las partes del compresor. Las ventajas que presentan estos sistemas son:

Alta eficiencia.

Seguridad en el funcionamiento, ya que la mezcla salina no se vaporiza hasta

alcanzar temperaturas próximas a los 200º C.

No se produce abrasión.

Menor número de partes mecánicas.

Menor número de horas de mantenimiento.

Compresión casi isotérmica.

Bajos niveles de ruido.

40

A pesar de recomendar en nuestro proyecto la instalación de compresores del tipo

diafragma, estos novedosos sistemas, presentan numerosas ventajas, pero solo recomendaríamos su

utilización si se desestima el factor económico, ya que el coste de un solo compresor de este tipo se

aproxima a 500.000 € (precio de referencia para el año 2006). En las láminas 14, 15 y 16

mostramos el aspecto, funcionamiento y características de los compresores de diafragma e iónicos.

Ventilación.-

Si llegara el caso de una ventilación de emergencia, el gas desalojado deberá conducirse a

un espacio seguro preparado para ello. Esto implica que el hidrógeno evacuado se liberará a la

altura precisa para evitar cualquier daño a las personas o a la instalación si se produjese la ignición

de la misma. Los dispositivos de ventilación se encontraran dispuestos de forma que el gas no se

pueda acumular en las edificaciones o estructuras colindantes (por ejemplo: tejados, conductos de

ventilación y extracción, estructuras de vigas en voladizo, etc.)

Estaremos obligados a diseñar los sistemas necesarios que eviten la acumulación de agua,

hielo o cualquier otro tipo de partículas en los conductos de ventilación, por supuesto estos sistemas

no deben interferir con el flujo de gas a lo largo del circuito.

Un aspecto muy importante a tener en cuenta en este apartado es la distribución de puntos

de descarga de posibles acumulaciones de hidrógeno en el sistema de ventilación, tanto en

emergencias como en su funcionamiento normal. Esto se deberá realizar de manera que, en los

puntos de evacuación de H proyectados, la descarga de gas no se diluya en el aire de forma

concentrada, evitando de esta manera que se alcancen concentraciones próximas al punto de ser

inflamables. Cualquier concentración de gas próxima a su nivel de inflamación deberá estar alejada

de cualquier fuente de ignición.

Ventilación Operativa.-

Los procedimientos de mantenimiento y de operación normales de los sistemas de

suministro de hidrógeno, obligan a la descarga del mismo a la atmósfera. Estas descargas se

caracterizan por realizarse mediante sistemas de control manuales o automáticos tales como

válvulas de presión. Los sistemas típicos de purgado son:

Purgado de las mangueras de aprovisionamiento.

Vapores generados en los sistemas de almacenamiento líquido.

Despresurización de las conducciones por razones de mantenimiento de los

componentes de control, seguridad, etc.

Ventilación de Emergencia.-

41

Si fuese necesario realizar una evacuación de emergencia del hidrógeno almacenado, esto

se deberá a cualquiera de las siguientes razones:

Fuego en el depósito de almacenamiento de H2.

Pérdida de vacío en los tanques de almacenamiento de H líquido.

Disparo automático de una válvula de seguridad.

Consideraciones Mecánicas.-

La totalidad del sistema de ventilación y evacuación de gas ha de diseñarse teniendo en

cuenta el comportamiento y las fuerzas ejercidas por el flujo del hidrógeno a evacuar durante su

recorrido por dicho sistema. También se considerarán otros factores ambientales tales como el

hielo, el viento y en el caso que corresponda las cargas de origen sísmico previstas en las normas

locales a cumplir.

Consideraciones Frente al Fuego.-

Las dimensiones de la chimenea de ventilación y evacuación, vienen determinadas por la

caída de presión que permite el correcto funcionamiento de los dispositivos de seguridad y por la

velocidad de escape mínima necesaria para la dispersión del gas expulsado.

El sistema de evacuación de gases deberá ser diseñado de tal manera que una disminución

en la línea de presión principal no provocará una disminución a niveles inaceptables de la capacidad

de alivio de presión del sistema o sistemas de purgado conectados al sistema de evacuación

principal. El circuito o línea de evacuación se dimensionará de forma que la presión de retorno no

exceda el 10% de presión del dispositivo de purgado.

La interconexión de las fuentes de evacuación a una chimenea común principal se permitirá

en aquellos casos en los que el sistema de purgado sea proyectado para operar el flujo procedente

de todas las descargas sin provocar una sobre presurización en cualquier punto de la instalación. Un

exceso de presión en el sistema de evacuación puede generar fallos en los aparatos de control

conectados y reducir la capacidad de flujo de presión de los dispositivos que descargan en el

sistema principal.

En el caso de sistemas de alta y baja presión, se instalaran sistemas de ventilación

separados, de esta manera se evitaran filtraciones no deseadas del sistema de alta al de baja presión,

42

con lo cual no se producirá una disminución de la capacidad de purgado del sistema de baja

presión.

Todo el sistema de evacuación de gases se diseñará conforme a los límites de fatiga

recogidos en las normas internacionales y nacionales vigentes para las condiciones de peso muerto,

hielo, viento, movimientos sísmicos y otras contingencias. Dichas cargas no se supondrá que

actuaran de manera simultánea.

Las contracciones térmicas propias de las instalaciones de evacuación de gases fríos

deberán tenerse en cuenta.

Las sacudidas provocadas por las ondas supersónicas requerirán de una especial atención,

debido al efecto de choque de las mismas en uniones “tipo T”, codos y en otros puntos de choque

del flujo de corriente del fluido.

Como se ha podido comprobar, el diseño de esta instalación es complejo, por lo que se

recomienda la implicación de personal cualificado con experiencia en el diseño, proyección y

construcción de instalaciones de hidrógeno.

Acople al techo en una guagua Mercedes Benz Citaro de la manguera del sistema de venteo del gas

H2 procedente de los depósitos situados en dicha zona.

Este dispositivo se conecta al vehículo mientras se desarrolla cualquier actividad de mantenimiento o

reparación del mismo.

Consideraciones del Flujo de Descarga.-

43

Para minimizar la posible formación de “nubes de hidrógeno” próximas al nivel de suelo, se

deberá evitar a toda costa la descarga de H a temperaturas cercanas a su punto de ebullición en

condiciones atmosféricas. Estas concentraciones de H en forma de “nube” son peligrosas debido a

su carácter potencialmente asfixiante y a la probabilidad de ignición. El personal de la estación no

deberá bajo ningún concepto aproximarse a una de estas formaciones gaseosas.

Las salidas de ventilación o las chimeneas de evacuación en el caso de hidrógeno frío se

situaran a la altura correspondiente para impedir la formación de concentraciones de H a niveles de

suelo o en áreas donde se prevé la presencia de personas.

Las zonas de salida de las tuberías de evacuación de gas se localizaran en cualquier punto

en el que la posible exposición del personal presente niveles por debajo del límite inflamable. Los

orificios de salida de ventilación de gas se situaran en el exterior de las edificaciones o estructuras

de obra, y alejadas de las zonas dispuestas para uso del personal, posibles puntos de ignición, tomas

de aire, aperturas en las edificaciones (ventanas, puertas, etc.), claraboyas y ventanucos.

Las distancias de instalación del circuito de descarga en las estaciones de servicio de

hidrógeno pueden obtenerse a modo de guía orientativa en las normas NFPA 55, EIGA/IGC/15/06 o

ISO 15916 o en los códigos, normas o reglamentaciones locales contra incendios.

Las bocas de salida de las conducciones de evacuación estarán “cortadas” en el sentido de

un plano que facilite la salida del gas, orientadas en dirección hacia arriba.

Presión de Diseño Frente a Deflagraciones y Detonaciones.-

Para la ventilación de flujos de hidrógeno caliente y frío se emplearán conducciones de

pared única y sin material aislante de ningún tipo. Los respiraderos de ventilación accesible a

personal sin la correcta formación contarán con algún tipo de protección a tal efecto.

Las conducciones, válvulas, complementos de la instalación, equipos accesorios, juntas

obturadoras y juntas de sellado de rosca, deberán cumplir con los requisitos necesarios para su

aplicación en instalaciones de H2, por supuesto también satisfarán las normas de servicio en cuenta

a las presiones y temperaturas de funcionamiento de la instalación, y de manera especial soportaran

las altas temperaturas producidas en cualquier hipotética condición de fuego, así como su

estabilidad estructural.

La opción preferida para las conducciones de ventilación de hidrógeno es el acero

Austenítico (Serie 300), con las características recogidas en el código ASME. El acero inoxidable

Tipo 304, también presenta propiedades mecánicas aceptables cuando es sometido a las

fluctuaciones de ambiente entre las distintas temperaturas del hidrógeno líquido y en cuanto a la

44

resistencia a la corrosión, aspecto este último importante puesto que minimiza el posible

desprendimiento de partículas en el flujo de ventilación de H2.

Materiales con puntos de fundición bajos como el aluminio, bronce, cobre y latón,

presentan una reducida resistencia cuando se les somete a elevadas temperaturas. Aquellos sistemas

de ventilación o respiraderos de gas compuestos por materiales con puntos de fundición bajos

serán:

Los que reciban la adecuada protección contra la exposición a fuegos externos de

acuerdo con la ISO 15916 Anexo C o la NFPA 55, o las recogidas en las

pertinentes legislaciones locales antiincendios.

Los permitidos en áreas donde cualquier pérdida resultante de un fallo no expondrá

indebidamente al personal, edificaciones, o estructuras, etc. a sus efectos.

Los localizados en zonas en las cuales una pérdida podrá ser rápidamente

controlada por al accionamiento de una válvula accesible o controlada

manualmente.

Los elementos de hierro “gris”, o hierro maleable no serán empleados en instalaciones de

ventilación de H2.

Las conducciones de tuberías fabricadas en plástico, accesorios o cualquier otro tipo de

componente no se instalarán en dispositivos de contención y ventilación de hidrógeno.

Componentes.-

Aquellos elementos atornillados, juntas o empalmes unidos mediante tuercas de las torres

de ventilación o respiraderos deberán cumplir con los estándares de las normas ASTM o legislación

equivalente. En todo caso los componentes instalados cumplirán con las recomendaciones del

fabricante.

Ventilación de Oxígeno.-

Si la producción de hidrógeno se realiza in situ mediante el proceso de electrólisis, la

evacuación del oxígeno se efectuará a intervalos regulares. El O2 es un elemento químico altamente

reactivo, por lo que en su ventilación debemos prestar especialmente atención.

Las conducciones, tuberías, accesorios, válvulas, equipos auxiliares, juntas obturadoras y

otros componentes serán compatibles con las características de presión y temperatura de uso del

oxígeno.

45

Es muy importante aclarar que la ventilación del hidrógeno y del oxígeno no deberá

realizarse en el mismo sistema. De manera adicional se prestara especial cuidado que los sistemas

de evacuación de gases estén bien separados de forma que se evite que mezclas de oxígeno con

aire enriquecido en H2.

Ventilación del Nitrógeno.-

En las instalaciones de estaciones de hidrógeno, el nitrógeno se emplea como fluido de

purgado. El nitrógeno es un gas peligroso debido a su potencial asfixiante. La ventilación del

nitrógeno seguirá un recorrido hacia áreas en las que se asegura que no existen acumulaciones de

oxígeno en la atmósfera de las zonas de trabajo.

Aparatos de Reducción de Presión, Ventilación y Descarga de Gases.

Las válvulas de seguridad se instalaran de manera que estén dirigidas en la dirección que no

provoquen daños al personal ni a los equipos circundantes.

Los dispositivos y las válvulas de reducción de presión serán distribuidos de tal forma que

la posibilidad de daño a las conducciones y resto de instalaciones se reduzca al mínimo. Los

sensores y disparadores de las válvulas de presión se instalaran en contenedores herméticos.

El circuito de descarga de ventilación se diseñará y se instalará de forma que soporten el

incremento de presión circulante por el sistema de ventilación y respiraderos. Las líneas de

ventilación no deberán estar equipadas con dispositivos de supresión de llama, o cualquier otro tipo

de aparatos que restrinjan o prevengan la libre evacuación del H2 hacia la atmósfera.

El acero inoxidable es el material preferido para su uso en las instalaciones de ventilación y

respiraderos, ya que este minimiza la posibilidad de ignición originada por las partículas

procedentes de la corrosión.

Las válvulas de purgado, conexiones y circuitos de ventilación se diseñaran de manera que

los brazos de carga y las mangueras de la instalación puedan drenarse y despresurizarse como paso

previo a la desconexión del sistema. El conjunto de drenado y purgado dirigirá la evacuación del

flujo de gas o líquido hacia una zona de almacenamiento y expansión segura.

Se tendrá presente a la hora de proyectar el circuito de purgado que no se debe acumular

humedad o cualquier otro tipo de partículas contaminantes en los respiraderos de ventilación, ya

que estas sustancias se podrían congelar de manera que interferirían en el normal funcionamiento

de la instalación.

Los respiraderos de ventilación del sistema de purgado de presión, se situaran en lugares

seguros en espacios abiertos de forma que se evite que cualquier corriente de gases de ventilación

46

“golpee” al personal o dañe cualquier estructura, depósitos, válvulas o cualquier otro tipo conjunto

de equipos. Las chimeneas y conducciones de ventilación se dispondrán de manera individual, no

se recomienda el plegado ni la unión de múltiples conducciones de ventilación. La ventilación no

podrá dirigirse a zonas donde se pueda acumular el H2, como por ejemplo las cornisas en las

edificaciones, en el interior de casetones de almacenamiento.

Para evitar la acumulación de sobrepresiones en las conducciones de hidrógeno líquido, se

instalaran válvulas de purgado, evitando de esta manera que se produzcan acumulaciones a

elevadas presiones en el interior del circuito.

Asimismo se dispondrán de válvulas de expansión térmica como sea requerido para evitar y

prevenir sobrepresiones en cualquier sección del circuito de líquido o vapor frío que se puedan

producir en cualquier tramo situado entre válvulas.

Las válvulas de alivio o de purgado de presión se accionaran cuando la presión alcance

valores máximos superiores a los previstos en funcionamiento normal del circuito, pero inferiores a

la presión de prueba del propio sistema que protege de las sobrepresiones.

En las zonas en las que se pueda producir la acumulación de hidrógeno, también se

instalaran circuitos y conducciones de ventilación y purgado, siempre y cuando, la acumulación de

H2 gaseoso pueda originar un incremento de presión peligroso.

Requisitos de las Características del Material Empleado.-

Todos los materiales seleccionados en el diseño y empleados en la construcción de la

instalación de la estación de servicio, cumplirán con los requisitos obligados para trabajar en las

condiciones propias de presión y temperatura. Alguna de las consideraciones a satisfacer en la

selección de los materiales son:

Efectos de las bajas temperaturas.

Efectos de figuración o fragilización cáustica del hidrógeno (Embrittlement)

Permeabilidad y porosidad.

Compatibilidad con elementos metálicos de composición disimilar cuando son

usados conjuntamente.

Efectos de las Bajas Temperaturas.-

Muchos materiales cambian sus características de ductivilidad a comportamiento frágil

según la temperatura disminuye. Este cambio en su comportamiento puede producirse a

temperaturas más elevadas que las criogénicas.

47

Dos de las consideraciones principales a tener en cuenta en la selección de los materiales

empleados en una estación de servicio de hidrógeno en la que se manipule H2 líquido son: cambios

en la ductivilidad a bajas temperaturas (Corrosión cáustica a baja temperatura) y los efectos de

contracción termal que se producen en consecuencia.

La temperatura de expansión en ambiente del hidrógeno líquido está entorno a los 280 K.

Una disminución de esta elevada temperatura puede provocar una contracción termal en la mayoría

de materiales empleados. A la hora de escoger los materiales a instalar en la instalación debemos

tener en cuenta el estrés y fatiga del material originado por la mencionada expansión o contracción

térmica.

Por supuesto, al emplear distintos materiales en la instalación, tendremos en cuenta los

distintos comportamientos de los mismos frente a las contracciones térmicas.

Corrosión Cáustica y Ataque del hidrógeno.-

El fenómeno de corrosión cáustica del hidrógeno es causa de una seria consideración a la

hora de instalar metales expuestos a dicho gas. Este efecto puede producir importantes y

significativas mermas en las propiedades mecánicas de los materiales.

Una descripción completa de este fenómeno viene recogida en el documento IGC 15/06

Apéndice 5 elaborado por la EIGA.

Permeabilidad y Porosidad.-

El hidrógeno tiene la particularidad de difundirse rápidamente a través de los poros de los

materiales o sistemas con diminutas aperturas, las cuales normalmente resisten el sellado con

respecto al aire y otros gases.

Los accesorios, conducciones y tuberías de hierro fundido no deberán emplearse en estas

instalaciones. El uso de cualquier tipo de equipo elaborado mediante fundición es totalmente

desaconsejado, debido a la permeabilidad del H2 y a las posibles filtraciones de este gas a través de

las porosidades del material de origen de fundición.

Compatibilidad de Materiales Metálicos Disimilares.-

Otra importante precaución a tener en cuenta en el diseño y construcción de las estaciones

de hidrógeno, es el uso en estas instalaciones de conducciones, tuberías, codos, accesorios de

bombeo, etc. de elementos y materiales metálicos de características y propiedades similares, es

decir no mezclaremos, en lo posible, equipos metálicos de diferentes cualidades y calidades. En el

caso de incluir elementos metálicos de distinto tipo, los accesorios de acero inoxidable serán

compatibles con los conductos y tuberías de cualquier otro tipo de metal. Se prestará especial

cuidado en cuanto a la protección frente a la corrosión en el diseño de uniones y zonas de contacto

entre metales de distinto tipo.

48

Las conexiones entre elementos de gran tamaño construidos con metales nobles con

dispositivos más pequeños elaborados con metales de inferior calidad, también serán objeto de

especial atención.

Consideraciones Adicionales.-

Los tanques de presión, tales como los dispuestos como depósitos de expansión, se fabrican

con materiales que están sujetos a la corrosión originada por las condiciones atmosféricas, deben

ser protegidos frente a estos ataques de la naturaleza mediante métodos preventivos.

La mencionada corrosión y la consecuente fatiga de material que producen, afecta a la vida

útil de los depósitos cilíndricos de almacenamiento de H2. Por lo tanto se recomienda un riguroso

plan de mantenimiento que preste especial atención a los procedimientos anti-corrosión.

En las instalaciones en las que se detecte amoniaco y este se encuentre presente como

impureza o agente atmosférico contaminante, se evitará el uso de elementos que contengan

aleaciones de cobre, estaño, zinc, etc. en las conducciones y circuitos de la instalación dada la

facilidad con la que sufren el ataque de este elemento químico.

Asimismo se deberá considerar la presencia de cualquier otro elemento contaminante para

diseñar y tener en cuenta la aplicación de las medidas de protección y de seguridad

correspondientes.

Las conducciones y tuberías se fabricaran de acuerdo con las especificaciones y estándares

correspondientes para destinarse a instalaciones de atmósferas explosivas.

Información adicional y detallada para la selección de materiales propios de estas

instalaciones viene recogida en la norma ISO/PDTR 15916 Apéndice C y ISO/DIS 11114, Partes 1 y

4.

Aislamiento.-

El aislamiento aplicado al circuito de transporte de fluidos criogénicos deberá ser de

material incombustible y su diseño contará con juntas de sellado de vapor en la zona exterior para

prevenir la condensación de aire y el consiguiente enriquecimiento de O2 del mismo a través del

aislamiento.

El material aislante deberá ser protegido por un “escudo” que evite el deterioro del mismo

frente a las normales operaciones de trabajo de la estación. Las conducciones, equipos y tuberías

carentes de material aislante, por las que circule hidrógeno a las temperaturas criogénicas de líquido

no serán instalados por encima de zonas asfaltadas o de cualquier otra superficie compuesta por

materiales combustibles para evitar el posible contacto del gas líquido con estas superficies.

49

Para recoger las gotas procedentes de cualquier pequeña pérdida producida por la

condensación exterior en circuitos no aislados, se instalarán depósitos de recogida de líquido, para

retener dichas pérdidas de condensación y favorecer su evaporación en aire.

Instrumentos de Control.-

Será necesaria la instalación de sistemas de control y seguridad en la instalación de

producción de H2 y en el emplazamiento de los surtidores. El sistema de control principal tendrá la

capacidad de accionar, ejecutar y realizar todas las acciones requeridas en el funcionamiento normal

de la estación y en cualquier emergencia o incidencia que tenga lugar en la misma. Se instalará un

sistema de control lógico programable (PLC, Programable Logic Controller)) para los dispositivos

de seguridad integrado al más alto nivel posible en todos los puntos sensibles de la instalación.

El proceso de producción de H2 in situ se realizará de manera automática, sin la necesidad

de contar con personal cualificado para atender dicho proceso.

En el caso de efectuar una parada automática, bien originada por una emergencia o por

necesidad de ordenar una parada operativa, el proceso de producción se reiniciará desde una unidad

de control remoto o se ordenará desde el panel de control central. Como siempre, se recomienda

revisar visualmente las áreas y zonas donde se ha producido una señal de alarma previamente al

reinicio del proceso de producción. Por supuesto también instalaremos sistemas de accionamiento

de parada de emergencia de disparo manual, facilitando de esta manera el ordenamiento de una

parada de emergencia.

Los cuadros de control, instrumentos de medida, equipos de sensores se situarán en la

instalación en aquellos puntos en los que se minimice el posible riesgo de daño al personal de

trabajo en caso de ruptura y pérdida del hidrógeno y su posible o consecuente incendio.

Emplearemos cristal de seguridad en todos los equipos dispuestos en la instalación.

Destacamos de manera especial que la estación contará obligatoriamente con los sistemas

necesarios para entrar en parada segura en caso de corte del fluido eléctrico, se prestará especial

atención en este apartado.

Los aparatos de medida, instrumentos y sensores diseñados para detectar cualquier fuga de

H2, su posible combustión e ignición del mismo deberán cumplir con la ISO/PDTR 15916.

Detección de Incendios.-

Las llamas que se producen en un incendio de hidrógeno no son visibles en condiciones de

luz diurna. Se deberá considerar la instalación de dispositivos que realicen una vigilancia

continuada en las zonas proclives a la aparición de un incendio, por ejemplo válvulas de seguridad,

respiraderos de ventilación, etc. Para realizar una vigilancia continua de las áreas sensibles, se

50

puede disponer de una red de sensores térmicos y ópticos de incendio, dichos equipos se pueden

complementar con los sistemas de alarma adecuados. Recomendamos observar las láminas 17 y 18

para comprender mejor el comportamiento frente al fuego del hidrógeno.

Contaremos con equipos de detección de incendio en las áreas donde se realicen las tareas

de trasvase de combustible. Dichos equipos además tendrán la capacidad de detectar cualquier

ignición o conato de incendio más allá del radio de trabajo de las mangas de trasvase de

combustible. Asimismo el muestreo del aire se realizará en varios puntos del recorrido de la zona de

trasvase.

Los únicos equipos capaces de detectar un incendio de hidrógeno son los sensores de

ultravioleta. Habrá que prestar especial atención en su instalación en las zonas exteriores de la

estación, puesto que la luz solar directa o los reflejos de la misma que incida en los mismos puede

provocar falsas alarmas.

Parte de estos sistemas de detección de incendios, balizas luminosas de funcionamiento

normal/emergencia y avisos sonoros los describimos en las ilustraciones que siguen a esta página

(Láminas 19, 20 y 21)

La sensibilidad de estos aparatos es tal que cualquier labor o trabajo de soldadura realizado

en su proximidad podría disparar la alarma de fuego. En las estaciones de suministro de hidrógeno

los sensores de infrarrojos no son eficaces, por lo que no contaremos con la instalación de los

mismos.

Un sencillo dispositivo detector de incendios se compone de un estropajo de material seco

combustible instalado en un punto determinado donde se puede producir un incendio, al iniciarse la

combustión de este “material de trapo” por una llama de hidrógeno, se dispararía la alarma del

correspondiente sensor.

Consideraciones Generales Sobre los Sistemas de Detección de Incendios.-

La radiación proveniente del Sol, se sobrepone sobre la emisión de la llama de la

combustión del H2, resultando ser invisible en durante el día. Por lo tanto estos

detectores no deben activarse por su sensibilidad a la radiación solar, iluminación

artificial, trabajos de soldadura. Esto se aplica especialmente a los detectores

ópticos.

Las llamas del H2 al arder, emiten radiaciones en un amplio espectro, lo que

implica que no se podrán apreciar “picos” de llama o fogonazos. Habrá que tener

en cuenta, que la radiación emitida por las moléculas de agua caliente, también será

51

detectada por los sensores de tipo óptico que sean instalados para avisar de

cualquier ignición del hidrógeno.

La distancia mínima de la llama detectada y sus dimensiones, será fijada con

antelación en los sensores dispuestos en la instalación, y, si fuera necesario estos

parámetros se modificaran.

El tiempo de respuesta de los sistemas de detección, se especificará en función de

los pasos a activar por el protocolo de emergencia aprobado para la estación.

Los dispositivos de aviso de alarma de incendio estarán claramente visibles, así como los

dispositivos de accionamiento manual, por supuesto se aplicará la señalización de emergencia

obligatoria por las leyes vigentes. Las salidas de emergencia permanecerán, en todo momento,

libres de obstáculos.

Deberán realizarse periódicamente simulacros de incendio de acuerdo con las autoridades y

servicios de emergencia, en los cuales se evaluaran su eficacia y las posibles mejoras.

Se dispondrán de los circuitos de presión de agua en el volumen adecuado y las condiciones

adecuadas para alimentar los sistemas de extinción de incendio que sean obligatorios según las

legislaciones aplicables.

Las labores de extinción de un incendio de H2 sólo comenzaran una vez se haya

comprobado que la fuga o derrame que ha iniciado el fuego no se reavivará de nuevo. Para estas

tareas utilizaremos extintores de polvo Monnex, ya que los habituales extintores de CO2 no se

deben emplear, ya que las micropartículas del mencionado CO2 pueden convertirse en fuente de

ignición. Por lo tanto distribuiremos extintores de polvo Monnex y de CO2 de acuerdo con el riesgo

y el probable origen del fuego. Tendremos en cuenta la viabilidad económica de la instalación de

un sistema de extinción automático en las áreas de mayor riesgo, por supuesto equipado con

extintores con la sustancia apropiada.

La manera más eficaz de luchar contra un incendio provocado por una fuga, pérdida o

derrame de hidrógeno, es simplemente, cortar el flujo de gas que origina el incendio.

En aquellos incendios en los que el hidrógeno no ha podido ser aislado, y continúe la fuga y

pérdida del mismo, no se realizará ninguna tarea de extinción. La razón de actuar de esta manera la

explica el riesgo de propiciar una explosión al efectuar cualquier operación para controlar y apagar

el incendio.

Dispondremos en las áreas que lo aconsejen de los medios necesarios para mantener

refrigerados los sistemas principales y vitales de la estación, así como los circuitos de agua a

52

presión necesarios para mantener las bajas temperaturas del hidrógeno almacenado. Se

recomienda en el diseño de la estación que se dispongan estratégicamente cañones de agua a

presión destinados a enfriar las instalaciones inflamables o sensibles (Láminas 22 y 23).

En el caso del almacenamiento de H2 líquido, si es necesario el uso de agua en una

emergencia para mantener refrigerados los equipos principales de la estación, se tendrá especial

cuidado en no obstruir las conducciones y respiraderos de gas, y de no verter agua en aquellos

puntos en los que debido a las bajas temperaturas criogénicas se congele y tapone el circuito de

evacuación de gases.

El personal de la estación será instruido debidamente en los procedimientos y protocolos de

emergencia, y en el uso de los equipos dispuestos para estas situaciones.

Detección de Fuga de Gases.-

El hidrógeno es un elemento incoloro e inodoro, por lo tanto estas características hacen que

este gas no sea detectado por los sentidos humanos. Una red de detectores bien localizada, de

probada fiabilidad es imperativa para procurar la óptima seguridad a la estación de servicio.

Debemos asegurarnos que en las zonas especialmente sensibles, recintos angostos y

cerrados, donde se pueda producir una concentración peligrosa de H2 o una pérdida o derrame del

mismo los detectores sean especialmente eficaces.

Un ejemplo de estos recintos son la edificación o estructura que contiene la unidad de

producción de hidrógeno, el sistema de la unidad compresora, la unidad de suministro y

distribución, y por último la marquesina de la estación de suministro de hidrógeno.

El sistema de detección de gas se complementará con los dispositivos y señales de alarma

necesarios, de esta manera el empleado responsable podrá iniciar los procedimientos y el protocolo

de parada segura establecido con antelación, siempre y cuando el sistema no esté automatizado para

actuar en estas situaciones.

Los detectores de fuga de gases no son capaces de alertar de la presencia de fuego

producido por H2, sólo son útiles para detectar concentraciones de gas en zonas particulares. Por lo

tanto su correcta ubicación y localización es crítica para localizar cualquier fuga de hidrógeno.

Tendremos en cuenta a la hora de instalar estos equipos que su nivel de sensibilidad es tal

que cualquier corriente de aire, ya sea en el interior de una edificación como en el exterior de la

estación, puede provocar lecturas erróneas.

Si se trata de sensores fijos estos pueden llegar a dar lecturas insuficientes, por ejemplo el

detector puede indicar una concentración de gas entorno al 10% del nivel inferior de inflamabilidad

(LEL, Lower Explosivity Limit), cuando en la realidad la concentración de gas sea el 100% del

53

nivel LEL. Recomendamos para mayor seguridad que se instruya al personal y se les distribuya

equipos de detección manuales.

Por último habrá que considerar a la hora de seleccionar y adquirir los detectores y

sensores de gases, el nivel de sensibilidad de los mismos frente a otros gases distintos del

hidrógeno. La lámina 24 ofrece una mejor idea del aspecto y funcionamiento de estos dispositivos.

Consideraciones Generales para los Sistemas de Detección de Hidrógeno.-

Los requisitos más importantes en cuanto a las especificaciones de los sensores de

acumulación de H2 son:

1. Mínima concentración de gas a detectar.

2. Escala completa y rango total del sensor.

3. Nivel de medida que ha disparar los sistemas de alarma.

4. Tiempo de respuesta.

5. Precisión.

6. Temperatura de operatividad.

7. La sensibilidad ante cualquier otro gas, como los hidrocarburos, que

interfieran en las lecturas de los detectores.

8. Fiabilidad y frecuencia necesaria para realizar las operaciones de

recalibrado.

9. La interface que facilita la seguridad de la activación de la parada de

emergencia.

El tiempo para detectar, transmitir y señalar cualquier concentración de H2 será lo

más corto posible. El Laboratorio Nacional de Energías Renovables de los Estados

Unidos (NRLE) aconseja que la respuesta no supere el segundo (<1 seg.)

El rango de medida de la concentración del gas, deberá proporcionar el tiempo

suficiente como para poder iniciar los protocolos de seguridad necesarios para

evitar cualquier incidente grave o escalada peligrosa. Por ejemplo, si un sensor

indica una alarma ante una concentración del 10% del Lower Flammability Level

(LFL, Nivel Inferior de Inflamabilidad), la parada automática segura deberá

iniciarse antes de alcanzar al 25% del LFL. El NRLE aconseja un intervalo para los

equipos de medida situado entorno al 0,1-10% del LFL.

54

Los equipos y sensores de detección, no serán de ninguna manera fuentes de

ignición.

El número de detectores y la distribución de los mismos está relacionado con los

posibles ratios de pérdidas de gas, condiciones de ventilación y el volumen de las

edificaciones, estructuras y edificios de la instalación. En un recinto cerrado,

generalmente la entrada de aire se situará en el punto más bajo posible y el

conducto de salida o extracción de aire estará situado en el lado opuesto y a la

mayor altura posible, esta configuración asegura que se produce la mejor

renovación del flujo de aire. Los sensores de H2 se instalaran lo más próximos al

techo, lugar donde se espera que se produzcan las concentraciones de hidrógeno.

Los equipos de detección seguirán un escrupuloso programa de mantenimiento para

asegurar su correcto funcionamiento en todo momento.

Si optamos por instalar un sistema de supresión de incendios por medio de gases

inertes, deberemos tener en cuenta que los sensores tendrán que ser compatibles.

En el caso que se detecte un 1% de concentración de gas en el sistema de

ventilación y de purgado se activará la alarma. Esto se explica porque si se produce

una concentración mayor a la indicada en el sistema de purgado y ventilación, al

llegar a la atmósfera esta concentración puede presentar un riesgo o peligro de

incendio.

Distancias de Seguridad.-

Una de las principales medidas que se pueden adoptar para reducir los riesgos en caso de

accidente o minimizar las posibles consecuencias de un incidente en una estación de servicio de

hidrógeno es la distribución de la instalación a distancias de seguridad que reduzcan los efectos de

cualquier fuente de riesgo o peligro y el posible objetivo al que afecte el incidente. La distancia a la

que nos referimos generalmente se denomina “Distancia de Seguridad”

Para una mejor comprensión de este apartado del proyecto clarificamos que la definición de

distancia de seguridad es la siguiente:

“La distancia de seguridad es la mínima distancia de separación entre una fuente (source)

de riesgo o peligro y un objetivo (target), ya sea un ser humano, equipos instalados o el

medioambiente, la cual mitigará el efecto de un posible incidente y prevenir que un incidente de

menor carácter se deteriore hacia un incidente mayor y más grave”

55

En el momento de la redacción de este proyecto, la legislación nacional española sobre

estaciones de servicio de hidrógeno es inexistente, y se limita a cumplir con las normas e

indicaciones resultantes de los programas liderados por la Unión Europea y por las naciones

asociadas a los mismos, salvo aquellos afectados por la ATEX (Normas sobre Atmósferas

Explosivas). Es por ello que la parcela que se eligió para el emplazamiento de nuestro proyecto está

situada en un polígono industrial, el de Arinaga.

De esta manera cumplimos con lo recomendado por la UE, situar todas estas instalaciones

en parques industriales, además de cumplir más que sobradamente con las distancias de seguridad

recomendadas por las normativas desarrolladas hasta ahora, teniendo en cuenta que el hidrógeno a

suministrar por nuestra estación se producirá in situ.

Fuente y objetivo.-

Una fuente (source) de peligro o de riesgo, es un objeto (instalación, equipamiento,

construcción, maquinaría, etc.) que puede originar un peligro al entorno circundante debido a:

Un derrame accidental de un material peligroso.

La instalación sufra un choque o impacto mecánico, el cual, debido a la energía

cinética liberada pueda afectar a la integridad de la instalación, provocando daños

físicos que puedan provocar un incendio o una explosión.

Fuentes de calor, especialmente fuegos, los cuales puedan afectar la integridad de

la estructura circundante a la instalación.

Un objeto (Ya sea un ser humano, equipos instalados o el medioambiente) sensible de sufrir

daños o peligrar en su integridad física, por el efecto generado desde la fuente de peligro o riesgo.

Para entender mejor este concepto proponemos tres ejemplos relacionados con una estación de

servicio de hidrógeno. Los cuadros de las láminas…muestran los daños y la energía calorífica

necesaria para causarlos.

Ejemplo 1.-

Una pérdida o derrame en algún punto de la instalación (por ejemplo: la manguera del

surtidor de suministro al vehículo) puede propiciar la formación de una atmósfera explosiva o una

llama que se propague en forma de chorro (jet fire), este suceso podría provocar que los vehículos

estacionados en la proximidad del afectado también ardan. En esta situación, el hidrógeno es la

fuente del peligro, del riesgo, mientras que el automóvil es el objeto.

56

Ejemplo 2.-

Si un charco de gasolina procedente del goteo de un automóvil impulsado por este

combustible, se acumula en una zona sensible de la estación de servicio, este se convertirá en una

fuente de calor que supone un riesgo y un peligro para la instalación de H2. En este caso la gasolina,

y el coche que la utiliza) es la fuente del peligro, y el equipamiento de hidrógeno será el objetivo.

Ejemplo 3.-

Una filtración, derrame o pérdida en algún punto de la instalación de la estación de

hidrógeno, nuevamente como ejemplo tomamos la manguera de suministro del surtidor de la

estación, puede ocasionar un chorro de llama. Estas llamas pueden dirigirse en la dirección de una

zona donde estén situados equipos sensibles como pueden ser los depósitos de almacenamiento de

H2. En este caso, la instalación del gas actúa en si misma como fuente y objetivo.

Clasificación Distancias de Seguridad.-

Para una mejor compresión de las tablas sobre riesgos y peligros que se adjuntan a este

proyecto, procederemos a nombrar y explicar, cuales son y que definen cada área de peligro. Estas

tablas que adjuntamos al trabajo no han sido traducidas del idioma inglés en el que están elaboradas

por la complejidad de traducir las mismas y la falta de tiempo para realizar una tarea tan laboriosa.

Trataremos en los posible de traducir los conceptos clave para entender el significado de las

mismas.

Zona de peligro o riesgo (Zona A).-

La propia naturaleza de estas áreas no necesita de mayor aclaración.

Distancia de Protección (Zona B).-

En el caso de una estación de servicio de hidrógeno, las propias instalaciones de

producción, almacenamiento y transporte del H son el objetivo, mientras que las actividades

externas y los objetos procedentes del exterior serán la fuente de peligro. La fuente puede estar

situada en el entorno de la estación o bien proceder de las inmediaciones de la hidrogenera, e

incluso zonas más alejadas.

Los ejemplos de las principales fuentes de peligro o riesgo que pueden provocar un

incendio son:

Presencia de combustibles líquidos, como por ejemplo gasolina almacenada o el

derrame procedente del tanque de gasolina de un vehículo pesado.

Edificios o edificaciones circundantes como puede ser una construcción de madera.

Vegetación seca con alto valor combustible.

57

Almacenamiento de oxígeno o de equipos que utilicen O2.

Posibles zonas de almacenamiento de materiales combustibles tales como maderas,

bobinas de papel, productos químicos, etc.

Los agentes que pueden producir un impacto mecánico que deben ser considerados son:

Colisión de un vehículo, tanto presente en la estación o que circule por sus

inmediaciones.

Objetos en caída libre, como por ejemplo fragmentos de cubiertas y tejados, o

carteles de señalización presentes en la estación.

Distancia Libre de Instalaciones (Zona C).-

Esta indica la distancia mínima que ha de estar libre de instalaciones entre los

equipamientos sensibles de producir situaciones de riesgo o peligrosas, y las áreas donde se han de

ubicar objetos sensibles o vulnerables, evitando así sufrir daños de consideración.

En nuestro proyecto, la propia instalación de H2 representa la fuente de riesgo, y el resto de

instalaciones de la estación son el objetivo.

Ejemplos de objetivos que pueden ser expuestos a los peligros generados por el H2

(explosiones, fragmentos despedidos, fuego, etc.) pueden ser:

Personas. Particularmente el personal de servicio trabajando en la estación y

clientes, usuarios de la propia estación y visitantes de la estación.

Otras instalaciones de la estación de repostaje como pueden ser tanques de

gasolina, o cualquier otro producto inflamable, de vehículos pesados o de

transporte de dichas mercancías, zonas en las que se almacene gasolina,

instalaciones de distribución, etc.

Edificios como por ejemplo la tienda o el edificio de servicios y oficinas de la

estación.

Señalar que en nuestro caso habría que tener en cuenta el emplazamiento dentro de la

estación de un complejo dotado de aulas de formación y sala de conferencias para la difusión del

uso del H2 y divulgación de la transición hacia la Economía del hidrógeno. Las láminas a

continuación, numeradas de la 25 a la 30 resumen parte de estos conceptos sobre distancias y zonas

de seguridad.

Distancia de Instalación de los Equipos Principales (Zona D).-

Esta distancia será la mínima que se deberá respetar en el lugar donde se emplacen los

equipos principales de manera que, si se produjese una situación de peligro o el mal funcionamiento

58

de uno de ellos, las consecuencias de este acontecimiento no afectasen al resto de las instalaciones

de la estación.

En el cálculo de estas distancias, se ha de tener en cuenta que la instalación de H2 se

considera como fuente y objetivo proclive a sufrir daños. Además hemos considerado como

equipos principales a las instalaciones de:

Sistemas de recepción de hidrógeno distribuido y planta de producción de H2.

Surtidores y sistemas de distribución a vehículos privados y almacenamiento de H2.

Adicionalmente, los circuitos y tuberías, respiraderos y chimeneas de ventilación, se

trataran como equipos principales según su importancia.

Zona Exterior de Riesgo (Zona E).-

La zona exterior de riesgos es la zona o el área situada a una distancia que se considera

fuera del perímetro de nuestra instalación, pero que ha de tenerse en cuenta a la hora de calcular los

riesgos y peligros derivados de la estación de hidrógeno.

En este apartado, la estación de H es claramente la fuente de peligro, mientras que las

personas, inmuebles, edificaciones, etc. situadas a esta distancia son claramente los “objetivos” que

puede sufrir los efectos de cualquier incidencia que tenga lugar en nuestra instalación.

La extensión y las distancias de seguridad que se deben respetar vendrán especificadas en

las normas nacionales y locales, estas se justificaran en base a criterios estadísticos o bien

sustentados en conceptos determinantes. Ejemplos de objetivos en zona de riesgo exterior serán:

Residentes próximos a la instalación, inmuebles edificados en la cercanía y

viandantes cerca de la estación.

Escuelas, hospitales, edificios de oficinas, etc.

Centros comerciales, mercados, etc.

Infraestructuras vulnerables.

En el momento de escoger emplazamiento para la construcción de nuestra estación de

servicio de hidrógeno, consideramos los riesgos de situar la instalación en una zona en al que

cualquier incidente pudiera provocar un incidente grave que pudiera desembocar en un incidente

muy grave. Por ello se decidió situar la instalación en el polígono industrial de Arinaga, en el sur de

la isla de Gran Canaria. Además la parcela seleccionada tiene unas dimensiones más que suficientes

para cumplir con los criterios de distancias de seguridad exigibles. Por último, el equipo de diseño

decidió construir un muro pantalla de hormigón armado en los límites medianeros de la estación de

59

servicio de hidrógeno con las instalaciones industriales vecinas para proporcionar la adecuada

protección a las edificaciones vecinas y sus usuarios.

INSTALACIÓN DE AEROGENERADORES PARA EL SUMINISTRO DE ENERGÍA

ELÉCTRICA A LA ESTACIÓN DE SERVICIO DE HIDRÓGENO.-

En el planteamiento del proyecto de Estación de Servicio de Hidrógeno para la Isla de Gran

Canaria, establecimos como reto adicional el suministro de energía eléctrica de origen renovable.

La fuente “limpia” de energía eléctrica elegida fue la eólica, para lograr este objetivo proponemos

la instalación de tres aerogeneradores de 3 Mw de potencia, es decir una potencia total de 9 Mw.

Este planteamiento podrá variar según se vaya desarrollando el proyecto, siempre y cuando

respetemos el mínimo de potencia exigido que será de 3 Mw. Por supuesto para asegurar el

funcionamiento de la estación de servicio y de la planta de producción de H2 contaremos con la

correspondiente acometida y estación transformadora para conectar la instalación a la red comercial

de distribución.

Consideraciones Técnicas de la instalación de Aerogeneradores.-

Una vez hemos seleccionado el emplazamiento para nuestros aerogeneradores, comienza el

proceso de diseño de la “granja eólica”. Por la naturaleza cambiante del viento que generará la

electricidad, el diseño deberá tener en cuenta esta variable, lo que convierte la definición del

proyecto en un proceso iterativo. Las restricciones de diseño serán las siguientes:

Capacidad Máxima instalable, dependiendo de la conexión a la red y de los

términos de venta de la electricidad generada.

Importancia y respeto del entorno donde se situara el parque eólico.

Restricciones por la presencia de vías públicas, carreteras comarcales, caminos

vecinales, redes eléctricas aéreas próximas y respeto de los límites de nuestra

parcela con los límites de las colindantes.

Consideraciones Medioambientales.

Limitaciones por las mínimas distancias de funcionamiento y operación exigidas

por las aeroturbinas.

Restricciones derivadas por la cercanía de “corredores de telecomunicaciones”,

como por ejemplo torres de enlace por microondas.

Respeto a las normativas sobre impacto visual y sonoro vigentes.

60

El cumplimiento de estos condicionantes variará dependiendo de las autoridades nacionales

y locales, y por supuesto dependerán de las negociaciones que se realicen con las partes privadas

afectadas o los colectivos públicos afectados.

El emplazamiento elegido para nuestra instalación, el Polígono Industrial de Arinaga,

situado en el sur de Gran Canaria, nos anticipa que previsiblemente no contaremos con muchas

dificultades legales y normativas para erigir nuestros aerogeneradores.

Unas vez despejamos los inconvenientes básicos, podemos proceder al diseño preliminar

del parque, para ello debemos seleccionar la potencia de las turbinas que deseamos, puesto que su

potencia está relacionada directamente con su tamaño.

La disponibilidad de viento en el lugar es la variable determinante en la viabilidad

económica de la instalación. En este sentido debemos señalar que la zona elegida presenta las

estadísticas de funcionamiento anual más elevadas del hemisferio norte, es decir contamos con un

elevado número de horas de viento, una media anual comprendida en el intervalo 9 – 10,5 m/s.

Para asegurar la correcta ubicación de los aerogeneradores efectuaremos todos los estudios

necesarios, haciendo un uso extensivo de los anemómetros.

Las distancias mínimas a respetar entre los aerogeneradores nos serán suministradas por el

fabricante. Dichas medidas dependerán de manera importante de la rosa de los vientos resultante de

los estudios de viento previos. Como norma general, si las turbinas se sitúan más cerca de una

distancia igual a 5 veces el diámetro del aerogenerador en una misma dirección de viento frecuente,

las elevadas pérdidas wake serán inaceptables. Si se decide disminuir las distancias de

emplazamiento deberemos contar con el asesoramiento directo del fabricante, pues los parámetros

de eficiencia previstos pueden verse alterados, modificando las condiciones de la garantía ofrecida

por el mismo.

EJEMPLO REAL DE ROSA DE LOS VIENTOS.

61

De lo expuesto en el párrafo anterior se desprende la siguiente conclusión: en el diseño de

un parque eólico el factor más importante a considerar es la producción de energía eléctrica, este fin

se antepone a los costes del equipo e infraestructura necesaria para su funcionamiento.

El diseño detallado de una granja eólica puede resultar más sencillo si empleamos

herramientas de diseño por ordenador, conocidas por WFDT, Wind Farms Design Tools

(Herramientas de Diseño para Granjas Eólicas). Una vez se ha realizado el correspondiente análisis

del régimen de viento predominante, se puede elaborar un modelo que nos ayude a despejar las

dudas relativas a la producción eléctrica anual, la viabilidad económica de la instalación y la mejor

disposición de las turbinas.

En nuestro proyecto hemos dado por superado este paso y situamos los aerogeneradores en

la dirección predominante del viento y en cuanto a su orientación en la parcela estos se sitúan en

paralelo próximos a los límites de la misma. Como precaución, decidimos elegir una amplia parcela

que permitirá si fuese necesario trasladar de emplazamiento cualquiera de los aerogeneradores.

En conclusión, el diseño de una granja eólica es un compromiso entre una producción

elevada de energía, fácil acceso y emplazamiento de la instalación, tramitación legal sencilla y

viabilidad comercial.

La Infraestructura.-

La producción eléctrica de la granja es la llave del éxito de nuestro proyecto, sin un factor

de viento favorable, nuestra planta de producción de H2 no será económica, tal como sucede con

cualquier parque eólico con fines comerciales.

Así resultará lógico que prestemos gran atención a todos los componentes de la instalación.

Estos incluyen la infraestructura necesaria para el funcionamiento y soporte del trabajo de las

turbinas, más todos los dispositivos requeridos para transmitir la electricidad generada.

El coste de las turbinas en una típica granja eólica terrestre, representa un 75 % del coste

total del parque eólico. La infraestructura restante se ha bautizado como “balance de la planta”

(Balance of plant).Este término comprende: la cimentación, la red eléctrica propia de la granja y los

sistemas de supervisión, control y adquisición de datos (SCADA). Este último elemento, el equipo

SCADA enlaza todos los aerogeneradores del parque con el sistema informático que controla toda

la instalación. En la figura mostrada a continuación podemos apreciar el reparto de coste

generalmente asumido para estas instalaciones.

62

Obra Civil: la cimentación.-

Los cimientos donde se asienta la turbina han de ser los adecuados para soportar los

extremos esfuerzos que esta ha de soportar. Normalmente uno de los parámetros usualmente

empleados es el valor máximo del viento registrado durante 50 años en la zona donde se alzaran las

turbinas. En Europa, esta velocidad del viento generalmente toma el valor de una racha de viento

con una velocidad media de 45 – 80 m/s sostenida durante 3 segundos. El primer paso para

proyectar la cimentación es entonces la especificación de las cargas máximas de viento. Por norma

general el fabricante suministra las características técnicas que debe cumplir la cimentación de los

aerogeneradores como parte del “paquete” de asesoramiento recibido una vez efectuada la compra

del equipo.

La base donde se asentará el mástil del aerogenerador, se construirá en el lugar elegido y

una vez se han realizado en el terreno el desmonte necesario hasta llegar al firme o a una cota

negativa adecuada. Esta “zapata” se edificará en hormigón armado, habitualmente en forma

hexagonal, con una apotema de 6 – 7 m, y con un canto que usualmente mide entre 1 y 2 metros. El

tiempo de construcción de estas estructuras es pequeño, si lo comparamos con otro tipo de

instalaciones de generación eléctrica. Las láminas 31, 32 y 33 nos muestran de mejor manera los

trabajos que se realizan en esta etapa.

63

Trabajos Eléctricos.-

El voltaje del generador de las turbinas eólicas normalmente se clasifica de bajo por lo

general se sitúa en torno a los 690 V, aunque en las modernas turbinas de mayor tamaño se genera

electricidad a 10-12 kV. En gran número de instalaciones en tierra firme (Recordar que también hay

granjas eólicas mar adentro), el voltaje de baja tensión producido por el generador del

aerogenerador se conecta a un transformador compacto que eleva la tensión a la de diseño de la red

interna del parque, establecida generalmente entorno a los 10-20 kV. Los equipos de

transformadores podrán ubicarse tanto en el interior de la góndola de la turbina, situados en la parte

posterior de la misma, o bien en algunos aerogeneradores de gran potencia se sitúan en la base del

mástil del mismo.

En nuestro caso, y, como ya hemos dejado claro, salvo que técnicamente no sea posible

contar con los tres aerogeneradores previsto, estas magnitudes de tensión se situaran próximas a los

3,6 Mw. Si los aerogeneradores seccionados para nuestra estación de servicio son los fabricados por

General Electric, el transformador se situará en la base del mástil, por el contrario, si el

suministrador final es la compañía Vestas, el transformador se encuentra instalado en la góndola del

aerogenerador.

Los generadores instalados en las turbinas eólicas son de corriente alterna, a su vez estos

podrán ser síncronos o asíncronos. De estos dos modelos el que produce electricidad de mayor

calidad es el del primer tipo, síncrono, pero su coste es mucho más alto que el asíncrono, por lo que

la mayoría de los aerogeneradores se equipan con este último.

Tanto el generador del aerogenerador GE como el instalado por VESTAS son del tipo

asíncronos.

Los transformadores tanto si están instalados en la base de la turbina o en la góndola de

esta, se conectarán por medio de los cables soterrados de la red eléctrica interna a la subestación.

La subestación del parque está equipado con un transformador que eleva el voltaje de las

líneas internas de conexión previamente a su incorporación a la red local de distribución o de

transmisión. El parámetro final que alcance el voltaje transferido, dependerá de la calidad de la red

local de distribución. Se situará por lo general, en el intervalo de los 20 – 50 kV, partiendo del

mínimo de 10 kV. Las mediciones y los equipos de control de la producción de la granja se

instalarán en la subestación.

Los requisitos de diseño de la red interna se agrupan en dos partes: la limitación de las

pérdidas a un mínimo anual (Por norma general las mismas no deben superar el 2,5 % de la energía

anual); y el diseño permitirá a los aerogeneradores conectarse de manera segura a la red local de

distribución, cumpliendo las normas establecidas por el operador de la red comercial y las

recomendaciones de trabajo para la turbinas aconsejadas por su fabricante.

64

La manera más eficaz de asegurar el éxito de una granja eólica, es la selección de un

emplazamiento cercano a la red local de distribución. En algunos proyectos de gran envergadura y

de gran potencia, será necesario construir una línea nueva de interconexión, aspecto que aumenta

sensiblemente los costes.

SCADA, Equipos de Control y de Medida.-

Además de los equipos imprescindibles para el funcionamiento de una granja eólica, las

turbinas y los dispositivos de balance o equilibrado del parque, es aconsejable, si la dimensión del

proyecto justifica la inversión, erigir un mástil con un sistema de anemómetros (“veletas”) eficiente.

Estos sensores permitirán realizar un seguimiento pormenorizado del comportamiento y

rendimiento de la granja. Si las turbinas no logran obtener el rendimiento previsto en el diseño,

debemos tener a nuestra disposición las herramientas de adquisición de datos lo más precisas

posibles, pues de lo contrario, no seremos capaces de averiguar donde se produce el fallo mecánico

o cual es el error de previsión en el comportamiento del viento.

Un elemento vital en el trabajo eficiente de la granja será el sistema SCADA, que ha de

enlazar individualmente las turbinas, la subestación y las estaciones meteorológicas al centro

informático de control. Este sistema informático y los elementos asociados al mismo, permiten a los

responsables de la instalación supervisar el comportamiento específico de un aerogenerador o de la

totalidad de las turbinas como si de una sola planta se tratase. Este equipo se puede programar para

que una vez transcurrido un intervalo de tiempo definido, muestre a los técnicos todos los datos y

parámetros necesarios para analizar el régimen de trabajo de la instalación, y, si fuese conveniente

efectuar los ajustes aconsejados. Asimismo, registran todos los datos relativos a la producción

eléctrica, disponibilidad y señales de error, indicadores todos ellos necesarios para reclamar al

fabricante el cumplimiento de la garantía.

Conexión a la Red de Distribución.-

Las redes de distribución, por lo general, operan con valores por debajo de 100 kV, y su

propósito es el suministro de electricidad de la red de transmisión* a los clientes. Actualmente, son

pocos los centros de generación conectados a la red de distribución. Las instalaciones de generación

eléctrica asociadas a las líneas de distribución se denominan “generación empotrada” (Embedded

generation).

Las redes de distribución son menos robustas que las de transmisión y su fiabilidad

disminuye con la reducción del voltaje, por ejemplo: una conexión de 33 kV presentará una media

anual de pérdidas de solo unos minutos, mientras que un enlace a 230 V para un consumidor

doméstico ubicado en una zona rural puede alcanzar pérdidas de al menos una hora de suministro.

65

*Redes de transmisión: son las líneas de alta tensión diseñadas para transferir el grueso de

la producción eléctrica desde los grandes puntos de generación a las áreas donde se demanda el

consumo.

Las líneas de distribución no se administran bajo las directrices de “gestión activa”. Por lo

contrario, se configuran y se diseñan para circunstancias y condiciones de trabajo extremas, este

criterio asegura que incluso en las dichas situaciones extremas, las fluctuaciones en la red no alteran

los parámetros de suministro requeridas por los usuarios.

La incorporación de esta “generación empotrada” a las redes de distribución, origina

nuevos desafíos, y estos son:

La incorporación de la producción eléctrica eólica añade nuevas dificultades a la

hora de asegurar la estabilidad de la red, generación a plena potencia/no generación

(Por condiciones meteorológicas favorables o adversas).

La dirección y la cantidad de los flujos de energía real y reactiva cambian, hecho

que puede afectar al control de las líneas de distribución y a los equipos de

protección.

Al incorporarse una nueva modalidad de aportación eléctrica al sistema, las normas

y protocolos elaborados con anterioridad ya no son útiles.

Pero la incorporación de la energía eólica también proporciona sus ventajas a la red de

distribución:

Reducción de las pérdidas en la red.

Con su incorporación, las necesidades de fortalecimiento y refuerzo de la red se

reducen a aquellos trabajos cuya finalidad exclusiva es aumentar los estándares de

calidad de la red.

Conexiones: Consideraciones.-

Las consideraciones a tener en cuenta, una vez se decide conectar la granja a la red, se

agrupan en tres amplias categorías.

Primero, hay que asegurar la conexión inmediata, lo que nos conduce a negociar con el

operador principal de la red de distribución las condiciones de acoplamiento a la misma. Dichas

condiciones abarcan factores tales como la capacidad de la red para absorber la producción, la

cantidad mínima para incorporarse a la misma y la repercusión en las líneas de distribución de este

nuevo aporte.

66

Segundo, debemos evaluar la naturaleza intermitente y variable de la energía eólica, en

cuanto a la operatividad de la red se refiere, para evitar daños o situaciones adversas en el

suministro.

Tercero, si las dimensiones y la potencia de la granja son grandes habrá que tener en cuenta

consideraciones estratégicas mucho más amplias.

MEMORIA CONSTRUCTIVA

SUSTENTACIÓN Y PRESTACIONES DEL EDIFICIO

MOVIMIENTO DE TIERRAS

Explanación y préstamos. Ejecución de desmontes y terraplenes para obtener en el

terreno una superficie regular definida por los planos donde habrá de realizarse otras

excavaciones en fase posterior, asentarse obras o simplemente para formar una explanada.

Comprende además los trabajos previos de limpieza y desbroce del terreno y la retirada de la

tierra vegetal.

- El desmonte a cielo abierto consiste en rebajar el terreno hasta la cota de profundidad

de la explanación.

- El terraplenado consiste en el relleno con tierras de huecos del terreno o en la

elevación del nivel del mismo.

- Los trabajos de limpieza del terreno consisten en extraer y retirar de la zona de

excavación, los árboles, tocones, plantas, maleza, broza, escombro, basuras o cualquier tipo de

material no deseable, así como excavación de la capa superior de los terrenos cultivados o con

vegetación, mediante medios manuales o mecánicos.

- La retirada de la tierra vegetal consiste en rebajar el nivel del terreno mediante la

extracción, por medios manuales o mecánicos, de la tierra vegetal para obtener una superficie

regular definida por los planos donde se han de realizar posteriores excavaciones.

67

De los componentes, productos constituyentes. En la recepción de las tierras se

comprobará que no sean expansivas, no contengan restos vegetales y no estén contaminadas.

Préstamos

- El Contratista comunicará al director de obra, con suficiente antelación, la apertura de

los préstamos, a fin de que se puedan medir su volumen y dimensiones sobre el terreno natural

no alterado.

- En el caso de préstamos autorizados, una vez eliminado el material inadecuado, se

realizarán los oportunos ensayos para su aprobación, si procede, necesarios para determinar las

características físicas y mecánicas del nuevo suelo:

• Identificación granulométrica.

• Límite líquido. Contenido de humedad.

• Contenido de materia orgánica.

• Índice CBR e hinchamiento.

• Densificación de los suelos bajo una determinada energía de compactación

(ensayos "Proctor Normal" y "Proctor Modificado").

- El material inadecuado, se depositará de acuerdo con lo que se ordene al respecto.

- Los taludes de los préstamos deberán ser suaves y redondeados y, una vez terminada

su explotación, se dejarán en forma que no dañen el aspecto general del paisaje.

Limpieza y desbroce del terreno

El control de los trabajos de desbroce se realizará mediante inspección ocular,

comprobando que las superficies desbrozadas se ajustan a lo especificado.

Se controlará:

- Situación del elemento.

- Cota de la explanación.

- Situación de vértices del perímetro.

- Distancias relativas a otros elementos.

- Forma y dimensiones del elemento.

- Horizontalidad: nivelación de la explanada.

- Altura: grosor de la franja excavada.

68

- Condiciones de borde exterior.

- Limpieza de la superficie de la explanada en cuanto a eliminación de restos vegetales y restos

susceptibles de pudrición.

Desmontes

- Control geométrico: se comprobarán, en relación con los planos, las cotas de

replanteo del eje, bordes de la explanación y pendiente de taludes, con mira cada 20m como

mínimo.

Base del terraplén.

- Control geométrico: se comprobarán, en relación con los planos, las cotas de replanteo.

- Excavación.

- Terraplenes:

- Nivelación de la explanada.

- Densidad del relleno del núcleo y de coronación.

- En el núcleo del terraplén, se controlará que las tierras no contengan más de un 25% en peso

de piedras de tamaño superior a 15cm. El contenido de material orgánico será inferior al 2%.

- En el relleno de la coronación, no aparecerán elementos de tamaño superior a 10cm, y su

cernido por el tamiz 0,08 UNE, será inferior al 35% en peso. El contenido de materia

orgánica será inferior al 1%.

Vaciados

Excavaciones a cielo abierto realizadas con medios manuales y/o mecánicos, que en

todo su perímetro quedan por debajo del suelo, para anchos de excavación superiores a 2m.

De los componentes y Productos constituyentes

- Entibaciones: tablones y codales de madera, clavos, cuñas, etc.

- Maquinaria: pala cargadora, compresor, martillo neumático, martillo rompedor.

- Materiales auxiliares: explosivos, bomba de agua.

- El soporte

- El terreno propio.

69

De la ejecución. Preparación

Antes de empezar el vaciado, el Ingeniero-Director de obra aprobará el replanteo

efectuado. Las camillas del replanteo serán dobles en los extremos de las alineaciones y estarán

separadas del borde del vaciado no menos de 1 m. Se dispondrán puntos fijos de referencia en

lugares que no puedan ser afectados por el vaciado, a los cuales se referirán todas las lecturas de

cotas de nivel y desplazamientos horizontales y verticales de los puntos del terreno.

Relleno y Apisonado de Zanjas de Pozos

Se definen como obras de relleno, las consistentes en la extensión y compactación de

suelos procedentes de excavaciones o préstamos que se realizan en zanjas y pozos.

De los componentes y productos constituyentes

Tierras o suelos procedentes de la propia excavación o de préstamos autorizados por la

dirección facultativa.

Control y aceptación

Previa a la extensión del material se comprobará que es homogéneo y que su humedad

es la adecuada para evitar su segregación durante su puesta en obra y obtener el grado de

compactación exigido.

Los acopios de cada tipo de material se formarán y explotarán de forma que se evite su

segregación y contaminación, evitándose una exposición prolongada del material a la

intemperie, formando los acopios sobre superficies no contaminantes y evitando las mezclas de

materiales de distintos tipos.

Hormigones

El hormigón armado es un material compuesto por otros dos: el hormigón (mezcla de

cemento, áridos y agua y, eventualmente, aditivos y adiciones, o solamente una de estas dos

clases de productos) y el acero, cuya asociación permite una mayor apacidad de absorber

solicitaciones que generen tensiones de tracción, disminuyendo además la fisuración del

hormigón y confiriendo una mayor ductilidad al material compuesto. Nota: Todos los artículos

y tablas citados a continuación se corresponden con la Instrucción EHE "Instrucción de

Hormigón Estructural", salvo indicación expresa distinta.

Hormigón para armar:

Se tipificará de acuerdo con el artículo 39.2 indicando:

- La resistencia característica especificada, que no será inferior a 25 N/mm2 en hormigón

armado, (artículo 30.5) ;

70

- El tipo de consistencia, medido por su asiento en cono de Abrams, (artículo 30.6);

- el tamaño máximo del árido (artículo 28.2) y

- la designación del ambiente (artículo 8.2.1).

Tipos de hormigón:

A. Hormigón fabricado en central de obra o preparado.

B. Hormigón no fabricado en central.

Materiales constituyentes:

Cemento.

Los cementos empleados podrán ser aquellos que cumplan la vigente Instrucción para la

Recepción de Cementos (RC-97), correspondan a la clase resistente 32,5 o superior y cumplan

las especificaciones del artículo 26 de la Instrucción EHE. El cemento se almacenará de acuerdo

con lo indicado en el artículo 26.3; si el suministro se realiza en sacos, el almacenamiento será

en lugares ventilados y no húmedos; si el suministro se realiza a granel, el almacenamiento se

llevará a cabo en silos o recipientes que lo aíslen de la humedad.

Agua.

El agua utilizada, tanto para el amasado como para el curado del hormigón en obra, no

contendrá sustancias nocivas en cantidades tales que afecten a las propiedades del hormigón o a

la protección de las armaduras. En general, podrán emplearse todas las aguas sancionadas como

aceptables por la práctica. Se prohíbe el empleo de aguas de mar o salinas análogas para el

amasado o curado de hormigón armado, salvo estudios especiales. Deberá cumplir las

condiciones establecidas en el artículo 27.

Áridos.

Los áridos deberán cumplir las especificaciones contenidas en el artículo 28. Como

áridos para la fabricación de hormigones pueden emplearse arenas y gravas existentes en

yacimientos naturales o rocas machacadas, así como otros productos cuyo empleo se encuentre

sancionado por la práctica o resulte aconsejable como consecuencia de estudios realizados en

laboratorio. Se prohíbe el empleo de áridos que contengan sulfuros oxidables. Los áridos se

designarán por su tamaño mínimo y máximo en mm. El tamaño máximo de un árido grueso será

menor que las dimensiones siguientes:

• 0,8 de la distancia horizontal libre entre armaduras que no formen grupo, o entre un

borde de la pieza y una armadura que forme un ángulo mayor de 45º con la dirección del

hormigonado;

71

• 1,25 de la distancia entre un borde de la pieza y una armadura que forme un ángulo no

mayor de 45º con la dirección de hormigonado,

• 0,25 de la dimensión mínima de la pieza, excepto en los casos siguientes:

• Losa superior de los forjados, donde el tamaño máximo del árido será menor que 0,4

veces el espesor mínimo.

• Piezas de ejecución muy cuidada y aquellos elementos en los que el efecto pared del

encofrado sea reducido (forjados, que sólo se encofran por una cara), en cuyo caso será menor

que 0,33 veces el espesor mínimo.

En los hormigones armados se prohíbe la utilización de aditivos en cuya composición

intervengan cloruros, sulfuros, sulfitos u otros componentes químicos que puedan ocasionar o

favorecer la corrosión de las armaduras. La Instrucción EHE recoge únicamente la utilización de

cenizas volantes y el humo de sílice (artículo 29.2).

Cimentación

Si de la excavación realizada durante la ejecución de las obras, la tensión admisible del

terreno no fuese la indicada, se procedería al recálculo y ajuste de dicha cimentación con el

objeto de garantizar un correcto comportamiento de los distintos elementos de la cimentación

proyectada.

Se cimentará por medio de zapatas de hormigón armado, con las dimensiones y armados

indicados en los planos oportunos, doptándose un sistema de zapatas arriostradas. Las placas de

anclaje serán los elementos constructivos que sirvan de unión entre los pilares y las zapatas de

cimentación bajo el suelo de la planta sobre rasante.

Zapatas

Se realizarán los movimientos de tierras pertinentes para la buena marcha y el buen

funcionamiento de la obra, prestando especial atención en la nivelación y compactación del

terreno donde se realizará la solera y los accesos. También se realizarán los pozos y zanjas

necesarias para la ejecución de la cimentación proyectada.

Las zapatas de la cimentación de las diferentes estructuras serán arriostradas

perimetralmente. El cálculo se ha realizado de acuerdo con la Norma EHE-CTE y la Instrucción

para el Proyecto y Ejecución de Obras de Hormigón en Masa o Armado.

Vigas centradoras y de atado

Para asegurar una efectiva unión entre zapata y viga, las armaduras de éstas serán

continuas a lo largo de todo el perímetro, atravesando las zapatas. Todas las zapatas se unirán

perimetralmente mediante vigas de atado.

72

Las bases de cálculo utilizadas para las vigas son las mismas que para las zapatas, por lo

que no se cree conveniente volverlas a exponer en este apartado.

Placas de Anclaje

Las placas de anclaje son necesarias en la unión de la estructura metálica y la

cimentación para que no se produzca un punzonamiento en la zapata, ya que la tensión

soportada por el hormigón es muy inferior a la soportada por el acero. Así, las placas de anclaje

sirven de medio de unión entre dos materiales que son distintos en su naturaleza.

Al ser la tensión admisible del acero mayor que la del ormigón interesa que la

transmisión de las acciones de la estructura a la cimentación se realice de la forma más gradual

posible; ésta es la misión de las placas de anclaje. De esta manera se aumenta el área de presión

que ejerce el pilar sobre el hormigón para que la tensión máxima que éste es capaz de soportar

no sea sobrepasada.

Todas las placas que se han colocado en la cimentación de las estructuras metálicas son

centradas respecto al eje del pilar.

La placa de anclaje se unirá al hormigón por medio de pernos que garantizarán la unión

entre ambos elementos para que actúen conjuntamente. Los pernos se doblarán en su extremo

inferior una distancia nunca menor a 1,5cm y su extremo superior estará preparado para roscar y

provisto de tuerca. La unión de la placa de anclaje con el pilar se realizará íntegramente

mediante soldadura y la unión con la zapata se realizará mediante la utilización de pernos de

anclaje de acero B400S.

El espacio que queda entre la placa y la zapata se rellenará con mortero de resistencia

superior a la del hormigón de la zapata para que el contacto sea efectivo en toda la superficie de

la placa. El esfuerzo a compresión de la zapata será resistido en su totalidad por el hormigón,

siendo los pernos de anclaje los encargados de absorber los esfuerzos de tracción.

73

CUMPLIMIENTO DEL CTE

SEGURIDAD EN CASO DE ENCENDIO

INTRODUCCIÓN

La seguridad contra incendios comienza en el propio diseño de las estructuras,

utilizando unos materiales de construcción que garanticen una resistencia y estabilidad al fuego

mínima en caso de siniestro, que permita la evacuación de los ocupantes con el suficiente

margen de tiempo.

En este apartado, se realizará el cálculo y diseño, de todos los elementos que conforman

la instalación de protección contra incendios de la edificación, con el objeto de preservar a

personas y a bienes de posibles daños, además de intentar sofocar el posible incendio, teniendo

siempre en cuenta las características particulares del hidrógeno.

Para ello se ha seguido la siguiente normativa:

• Real Decreto 379/2001, de 6 de abril, por el que se aprueba el Reglamento sobre

Almacenamiento de Productos Químicos e Instrucciones Complementarias, y en particular sus

Instrucciones técnicas complementarias, tomando en nuestro caso como referencia la MIE-

APQ-5. (“Almacenamiento y utilización de botellas y botellones de gases comprimido, licuados

y disueltos a presión”).

• Real Decreto 2267/2004 de 3 de diciembre, por el que se aprueba el Reglamento de

seguridad contra incendios en los establecimientos industriales. BOE nº 303 de 17 de diciembre

de 2004.

• Código Técnico de la Edificación. Documento Básico SI. Seguridad en Caso de

Incendios.

• Real Decreto 1942/1993, de 5 de noviembre, por el que se aprueba el Reglamento de

Instalaciones de Protección contra Incendios. BOE número 298 de 14 de diciembre de 1993.

• Reglas Técnicas CEPREVEN.

• Notas técnicas de prevención NTP50-Almacenamiento de Hidrógeno.

• NFPA 50A Standard for Gaseous Hydrogen.

74

Para el diseño de esta instalación se dividirá la Estación en tres grandes bloques

independientes:

• La zona de procesos y de suministro: que a su vez, será subdividida en sectores de

incendio.

• El edificio social.

Se clasifica la industria como de tipo D, ya que, si bien los diferentes establecimientos

de que consta la Estación ocuparán los edificios, la industria ocupa un espacio abierto

parcialmente cubierto. Para el edificio social se atenderá al Código Técnico de la Edificación, al

Nuevo Reglamento de Seguridad contra incendios en los establecimientos industriales y el

Reglamento de Instalaciones de Protección Contra Incendios. Para las otras zonas, se tendrán

estos dos últimos reglamentos, y, en su caso, el Reglamento sobre Almacenamiento de

Productos Químicos e Instrucciones Complementarias.

Zona Social

Riesgo intrínseco

Para determinar el nivel de riesgo intrínseco del sector se calcula la densidad de carga

de fuego corregida, empleando las fórmulas siguientes:

RaA

CqGQ

iii

s

donde:

• Qs = densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, del sector o área de incendio,

en MJ/m2 o Mcal/m2.

• Gi = masa, en kg, de cada uno de los combustibles (i) que existen en el sector o área

de incendio (incluidos los materiales constructivos combustibles).

• qi = poder calorífico, en MJ/kg o Mcal/kg, de cada uno de los combustibles (i) que

existen en el sector de incendio.

• Ci = coeficiente adimensional que pondera el grado de peligrosidad (por la

combustibilidad) de cada uno de los combustibles (i) que existen en el sector de incendio. Para

hidrógeno, el grado de peligrosidad es alto: C=1,60.

• Ra = coeficiente adimensional que corrige el grado de peligrosidad (por la activación)

inherente a la actividad industrial que se desarrolla en el sector de incendio, producción,

montaje, transformación, reparación, almacenamiento, etc. Ra=3

75

• A = superficie construida del sector de incendio o superficie ocupada del área de

incendio, en m2. La zona de mayor riesgo en el emplazamiento de los depósitos de

almacenamiento y la zona de producción. Atendiendo a la tabla 1.2 del RSCIEI, se asume una

carga de fuego de 2000 MJ/m2, para una superficie de 72 m2, lo que hace una zona de riesgo

intrínseco 5-medio.

Comportamiento ante el fuego de los elementos constructivos y materiales

El desarrollo del incendio en un espacio se caracteriza por la evolución de la

temperatura en el tiempo, que es función de las condiciones particulares del espacio donde se

produce, como su geometría, carga de fuego, ventilación y transmisión térmica. En este

apartado se recogen las medidas destinadas a garantizar la estabilidad del edificio y a limitar el

desarrollo de un posible incendio. Las exigencias de comportamiento ante el fuego de los

materiales se definían fijando la clase que debían alcanzar conforme a la norma UNE 23727.

Estabilidad ante el fuego exigible a la estructura

Las exigencias de comportamiento ante el fuego de un elemento constructivo portante

se definen por el tiempo en minutos, durante el que dicho elemento debe mantener la estabilidad

mecánica (o capacidad portante) en el ensayo normalizado conforme a la norma correspondiente

de las incluidas en la Decisión 2000/367/CE de la Comisión, de 3 de mayo de 2000, modificada

por la Decisión 2003/629/CE de la Comisión. La estabilidad al fuego de los elementos

estructurales con función portante y escaleras que sean recorrido de evacuación no tendrá un

valor inferior al indicado en la tabla 2.2. del RSCIEI, en función del riesgo intrínseco y la

configuración de los edificios.

Para el caso del edificio social de una planta sobre rasante, configuración tipo B y riesgo

bajo, por lo que se exige una R-60 (EF-60), que se garantiza con la estructura de metálica y el

forjado de viguetas y bovedillas que constituyen el edificio social.

Resistencia al fuego exigible a los elementos constructivos

La resistencia al fuego de los elementos constructivos delimitadores de un sector de

incendio respecto de otros no será inferior a la estabilidad al fuego exigida en la tabla 2.2 del

RSCIEI, para los elementos constructivos con función portante en dicho sector de incendio.

Para el caso del edificio social se exige una Resistencia al fuego EI-60 (RF-60) para los

elementos constructivos de cerramiento, ya que el sector es tipo B y riesgo bajo. Los

cerramientos del edificio social serán de fábrica de bloque de árido volcánico y cámara simple,

de 20 cm de espesor; estarán enfoscados por ambas caras, lo que supone una RF superior a 180

76

minutos. Los elementos de partición interior (excluidas las puertas), las paredes que separan dos

recintos serán de al menos EI-60.

Ocupación

Para la aplicación de las exigencias relativas a la evacuación de los establecimientos

industriales, se determinará su ocupación, P, deducida de la siguiente expresión:

P =1,10 p

siendo p el número de personas que ocupa el sector de incendio, de acuerdo con la

documentación laboral que legalice el funcionamiento de la actividad. Para el cálculo de la

ocupación, se ha decidido partir de la situación más desfavorable, en la que a los empleados

habituales del edificio social, se ha añadido un grupo de 30 personas por posibles visitas. De

esta forma, aplicando la fórmula anterior, se tiene una ocupación P de 33 personas.

Evacuación

Para el análisis de la evacuación se atenderá al apartado SI 3 del Código Técnico de la

Edificación y a lo dispuesto en el RSCIEI. Se considera como origen de evacuación todo punto

ocupable. A priori, la zona representativa debe poseer una única salida para cada edificio, pues

cumple las siguientes condiciones recogidas en la norma:

• Su ocupación es menor de 100 personas.

• No existen recorridos para más de 50 personas que precisen salvar, en sentido ascendente, una

altura de evacuación mayor que 2 m.

• Ningún recorrido de evacuación hasta la salida tiene una longitud mayor que 25 m.

Señalización e iluminación

Se utilizarán las señales de salida, de uso habitual o de emergencia, definidas en la

norma UNE 23034:1988, conforme a los siguientes criterios:

a) Las salidas de recinto, planta o edificio tendrán una señal con el rótulo “SALIDA”,

excepto en edificios de uso Residencial Vivienda y, en otros usos, cuando se trate de salidas de

recintos cuya superficie no exceda de 50 m², sean fácilmente visibles desde todo punto de

dichos recintos y los ocupantes estén familiarizados con el edificio.

b) La señal con el rótulo “Salida de emergencia” debe utilizarse en toda salida prevista

para uso exclusivo en caso de emergencia.

77

c) Deben disponerse señales indicativas de dirección de los recorridos, visibles desde

todo origen de evacuación desde el que no se perciban directamente las salidas o sus señales

indicativas y, en particular, frente a toda salida de un recinto con ocupación mayor que 100

personas que acceda lateralmente a un pasillo.

d) En los puntos de los recorridos de evacuación en los que existan alternativas que

puedan inducir a error, también se dispondrán las señales antes citadas, de forma que quede

claramente indicada la alternativa correcta. Tal es el caso de determinados cruces o

bifurcaciones de pasillos, así como de aquellas escaleras que, en la planta de salida del edificio,

continúen su trazado hacia plantas más bajas, etc.

e) En dichos recorridos, junto a las puertas que no sean salida y que puedan inducir a

error en la evacuación debe disponerse la señal con el rótulo “Sin salida” en lugar fácilmente

visible pero en ningún caso sobre las hojas de las puertas.

f) Las señales se dispondrán de forma coherente con la asignación de ocupantes que se

pretenda hacer a cada salida, conforme a lo establecido en el capítulo 4 de esta Sección.

g) El tamaño de las señales será:

210 x 210 mm cuando la distancia de observación de la señal no exceda de 10m; 420 x

420 mm cuando la distancia de observación esté comprendida entre 10 y 20m; 594 x 594 mm

cuando la distancia de observación esté comprendida entre 20 y 30m.

Instalaciones de protección contra incendios

En este apartado se recogen las medidas instaladas en el edificio social y de proceso

para proteger la estructura y sus ocupantes de los riesgos causados por posibles incendios. Los

sistemas que se han adoptado no son en su totalidad exigidos por la norma; sin embargo, se ha

optado por considerarlos para ofrecer las máximas garantías de seguridad y evitar los elevados

gastos que supondría la propagación de un incendio. No se han instalado sistemas de columna

seca porque la altura del edificio es inferior a 24 m. La instalación de rociadores automáticos de

agua carece de sentido también por motivos de superficie. Debido a que la zona representativa

es de nivel intrínseco bajo, no se requiere sistemas automáticos de detección de incendios, ni

sistemas manuales de alarma de incendio.

Instalación de detección y alarma

Esta instalación hace posible la transmisión de una señal (automáticamente mediante

detectores o manualmente mediante pulsadores) desde el lugar en que se produce el incendio

hasta una central vigilada, así como la posterior transmisión de la alarma desde dicha central a

los ocupantes, pudiendo activarse dicha alarma manual o automáticamente. Aunque la

78

superficie construida es inferior a 2.000 m2, se ha decidido dotar a los edificios de este sistema

para aumentar la seguridad ante la posibilidad de propagación de un incendio.

Esta instalación se compondrá de detectores, pulsadores manuales de alarma, sirena

óptico-acústica y central de control de detectores. La disposición de los elementos puede

observarse en el plano correspondiente. Existen los siguientes tipos de detectores:

a. Térmico:

• De máxima (sensible a la temperatura)

• Termovelocimétrico (sensible a aumentos rápidos y lentos de temperatura).

b. Óptico de llama (sensible a radiaciones infrarrojas o ultravioletas)

c. Óptico de humos (sensible al oscurecimiento o dispersión de la luz por partículas de

humo)

d. Óptico lineal (con emisor y receptor, para grandes distancias)

e. Iónico de humos (sensible a partículas de humo invisible)

Se ha decidido instalar 6 detectores ópticos de humo en el edificio social.

Extintores portátiles

El extintor portátil es el elemento de actuación inmediata en la lucha contra el fuego.

En el plano de “Instalación contra incendios” puede observarse la disposición de los

extintores en los edificios. Se han colocado de forma que se cumplan las exigencias de la

norma:

• La distancia desde cualquier punto de evacuación hasta un extintor no supera los 15 m.

• La altura sobre suelo de los extintores no supera la distancia de 1,70 m.

Instalación de alumbrado de emergencia

Según el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, el alumbrado de emergencia es

aquel que en caso de fallo del alumbrado general, permite la evacuación segura y fácil del

público hacia el exterior. La instalación será fija, estará provista de fuente propia e energía y

entrará automáticamente en funcionamiento al producirse un fallo de alimentación de la

instalación de alumbrado normal, entendiéndose por fallo el descenso de la tensión de

alimentación por debajo del 70% de su valor nominal.

La instalación cumplirá las condiciones de servicio que se indican a continuación

durante al menos una hora a partir del instante en que tenga lugar el fallo:

79

• Proporcionará una iluminancia de 1 lux como mínimo en el nivel del suelo en los recorridos de

evacuación, medida en el eje en pasillos y escaleras, y en todo punto cuando dichos recorridos

discurran por espacios distintos de los citados.

• La iluminancia será, como mínimo, de 5 lux en los puntos en los que estén situados los

equipos de las instalaciones de protección contra incendios que exijan utilización manual y en

los cuadros de distribución del alumbrado.

• La uniformidad de la iluminación proporcionada en los distintos puntos de cada zona será tal

que el cociente entre la iluminancia máxima y la mínima sea menor que 40.

• Los niveles de iluminación establecidos deben obtenerse considerando nulo el factor de

reflexión sobre paredes y techos y contemplando un factor de mantenimiento que englobe la

reducción del rendimiento luminoso debido a la suciedad de las luminarias y al envejecimiento

de las lámparas.

Caracterización y sectorización

Las condiciones y requisitos que debe satisfacer un establecimiento industrial en

relación con su seguridad contra incendios estarán determinados por los siguientes aspectos:

• La configuración y ubicación con relación a su entorno.

• El nivel de riesgo intrínseco.

En la zona de procesos se distinguirán 4 sectores de incendios que corresponden a los

siguientes establecimientos:

• Edificio destinado al almacenamiento de hidrógeno (sector 1).

• Edificio destinado a albergar los compresores de hidrógeno (sector 2).

• Zona destinada al estacionamiento de trailer para el almacenamiento de hidrógeno de

back-up (sector 3).

• Resto de las áreas de la zona de proceso, en la que se incluyen la pila de combustible,

compresión de aire, almacenamiento de nitrógeno y los grupos hidráulicos (sector 4).

En base a esta sectorización se pueden distinguir configuraciones tipo B y tipo C en la

zona de procesos.

Riesgo intrínseco

Para determinar el nivel de riesgo intrínseco de cada sector o área de incendio se emplea

la fórmula siguiente:

80

RaA

CqGQ

iii

s

donde:

• Qs = densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, del sector o área de incendio, en

MJ/m2 o Mcal/m2.

• Gi = masa, en kg, de cada uno de los combustibles (i) que existen en el sector o área de

incendio (incluidos los materiales constructivos combustibles).

• qi = poder calorífico, en MJ/kg o Mcal/kg, de cada uno de los

combustibles (i) que existen en el sector de incendio.

• Ci = coeficiente adimensional que pondera el grado de peligrosidad (por la combustibilidad)

de cada uno de los combustibles (i) que existen en el sector de incendio. Para hidrógeno, el

grado de peligrosidad es alto: C=1,60.

• Ra = coeficiente adimensional que corrige el grado de peligrosidad (por la activación)

inherente a la actividad industrial que se desarrolla en el sector de incendio, producción,

montaje, transformación, reparación, almacenamiento, etc. Ra=3

• A = superficie construida del sector de incendio o superficie ocupada del área de incendio, en

m2.

Almacenamiento de hidrógeno. Justificación del cumplimiento de la ITC MIE-APQ- 5

Atendiendo a la cantidad y al carácter inflamable del combustible almacenado, y según

el Reglamento de Almacenamiento de Productos Químicos en su instrucción técnica

complementaria ITC MIE-APQ-5 sobre “Almacenamiento y utilización de botellas y botellones

de gases comprimidos, licuados y disueltos a presión”; el recinto destinado a almacenar el

hidrógeno quedan clasificados como de categoría nivel 5. En los siguientes párrafos se recogen

las exigencias para zonas de almacenamiento de categoría 5.

Exigencias generales

Emplazamiento y construcción

Estará prohibida su ubicación en locales subterráneos o en lugares con comunicación

directa con sótanos. No está permitido el emplazamiento de almacenes en edificios de viviendas

o de uso por terceros. Los suelos serán planos, de material difícilmente combustible y deben

tener unas características que permitan la perfecta estabilidad de los recipientes de gas a presión.

81

Ventilación

Para las áreas de almacenamiento cerradas la ventilación será suficiente y permanente,

para lo cual se deberá disponer de aberturas o huecos con comunicación directa al exterior,

distribuidos convenientemente en zonas altas y bajas. La superficie total de éstos no deberá ser

inferior a 1/18 de la superficie total del suelo del área de almacenamiento.

Protección contra incendios

Los almacenamientos estarán provistos como mínimo de los equipos de lucha contra

incendios que se indican para cada categoría.

Protección personal

Se recomienda para la manipulación de botellas el uso de calzado de seguridad y

guantes adecuados. Todo el personal de servicio debe ser entrenado para la manipulación

específica de los gases almacenados y de los equipos de protección.

Medidas complementarias

Para su debido almacenamiento, se identificará el contenido de las botellas. Las botellas

se protegerán contra cualquier tipo de proyecciones incandescentes. Se evitará todo tipo de

agresión mecánica que pueda dañar alas botellas y no se permitirá que choquen entre sí ni contra

superficies duras. Las botellas con caperuza no fija no se asirán por ésta. Durante todo

desplazamiento, las botellas, incluso si están vacías, deben tener la válvula cerrada y la caperuza

debidamente fijada. Se evitará el arrastre, deslizamiento o rodadura de las botellas en posición

horizontal. Es más seguro moverlas, incluso para cortas distancias, empleando carretillas

adecuadas. Si no se dispone de dichas carretillas, el traslado debe efectuarse rodando las

botellas, en posición vertical sobre su base o peana.

Las botellas se almacenarán siempre en posición vertical, y debidamente protegidas para

evitar su caída, excepto cuando estén contenidas en algún tipo de bloques, contenedores,

baterías o estructuras adecuadas. Las botellas almacenadas, incluso las vacías, se mantendrán

siempre con las válvulas cerradas y provistas de su caperuza o protector, caso de ser preceptivo

su uso. En los restantes casos las válvulas deberán quedar al abrigo de posibles golpes o

impactos. Las botellas y sus caperuzas o protectores sólo se utilizarán para los fines a que han

sido diseñados. No se almacenarán botellas que presenten cualquier tipo de fuga. En este caso se

seguirán las instrucciones de seguridad y se avisará inmediatamente al suministrador.

Para la carga/descarga de botellas está prohibido emplear cualquier elemento de

elevación de tipo magnético o el uso de cuerdas, cadenas o eslingas si no están equipadas de

elementos para permitir su izado con tales medios. Puede usarse cualquier sistema de

manipulación o transporte (carretillas elevadoras, etc.), si se utiliza una cesta, plataforma o

82

cualquier otro sistema que sujete debidamente las botellas. Las botellas llenas y vacías se

almacenarán en grupos separados.

Las zonas de almacenamiento de botellas deben tener indicados los tipos de gases

almacenados, de acuerdo con la clasificación que establece la ITC MIE-AP-7 del Reglamento

de Aparatos a Presión, así como la prohibición de fumar o encender fuegos.

Los almacenes dispondrán de un suministro permanente de agua y en cantidad

suficiente para poder enfriar las botellas y recipientes en caso de verse sometidas al calor de un

incendio, de tal manera que todos los recipientes del almacén alcancen a ser enfriados por el

agua.

Está prohibido fumar o usar llamas abiertas en las áreas de almacenamiento. La

temperatura de las áreas de almacenamiento no excederá de 50 °C. En el almacén existirán las

instrucciones de seguridad de cada gas depositado.

Exigencias específicas para categoría 5

El área de almacenamiento no podrá albergar en su interior otra actividad distinta del

almacenamiento de botellas, y en su construcción, no se admitirán almacenamientos en área

semiabierta en el interior de locales.

El equipo de lucha contra incendios en el área de almacenamiento dispondrá de una

eficacia de extinción de 288B por cada 1.000 Nm3 de gas inflamable con un mínimo de 5

extintores, cada uno de una eficacia mínima de 144B. El agente extintor será compatible con los

gases almacenados.

Zona destinada al almacenamiento de hidrógeno de alta presión

En áreas cerradas se observarán en proyección horizontal las distancias siguientes:

• 6m a vía pública.

• 10m a edificios habitados o a terceros.

Este tipo de almacenamiento tendrá una altura mínima de 3m y estará dotado de al

menos dos puertas con dispositivo antipánico y RF-30, si es posible en situación opuesta. Las

puertas y la cerca serán metálicas.

Medidas de protección adoptadas

Debido a las elevadas exigencias para edificaciones de categoría 5, se adoptarán

medidas correctoras estipuladas en la propia ITC MIE-APQ-5, para reducir la categoría del

edificio desde nivel 5 a categoría de nivel 4. Se tomarán en cuenta las recomendaciones y

exigencias expuestas en la Nota Técnica de Prevención NTP-50 sobre almacenamiento de

hidrógeno, basada en el código 50ª de la “Nacional Fire Ptotection Association” americana. En

83

este sentido, el edificio será construido en materiales incombustibles y ventilado de forma que

las entradas de aire se encuentren en las paredes exteriores y cerca del suelo, las salidas de aire

se encuentren en el punto más alto con un área de casi 4 m2, área muy superior a la establecida

en la NTP-50.

La descarga de aire al exterior debe estar localizada en una zona segura. Se dotará a la

zona de una protección antiexplosiva por medio de parámetros débiles con una superficie de 7,9

m2, en proporción superior a la mostrada en la NTP-50 de 1 m2 cada 10 m3 de volumen del

recinto. Para ello se instalará paneles de venteo de explosiones de dimensiones.

La instalación eléctrica en las zonas de instalaciones de hidrógeno y proximidades se

ajusta a lo dispuesto en el REBT en su Instrucción Complementaria MI-BT-029 y a las

Directivas ATEX 100a y ATEX 137. Se señalizará adecuadamente su localización, la

prohibición de fumar y utilizar útiles de ignición en sus proximidades y que su manejo queda

restringido a personal especializado; al efecto existirán en lugar visible instrucciones de

operación y mantenimiento de los sistemas.

Los fuegos de hidrógeno (como los de cualquier gas) no deben ser extinguidos hasta que

se tenga la certeza de poder cortar la fuga. Deben lanzarse grandes cantidades de agua sobre la

zona para enfriar el resto de botellas. Para ello se dotará al edificio de un sistema fijo de agua

pulverizada con detección mediante detectores ópticos UV/IR y accionamiento automático,

además y extintores de polvo.


En este apartado se recogen las medidas adoptadas en la zona de procesos para proteger

la estructura y sus ocupantes de los riesgos causados por posibles incendios.

Instalación de detección y alarma

Esta instalación hace posible la transmisión de una señal (automáticamente mediante

detectores o manualmente mediante pulsadores) desde el lugar en que se produce el incendio

hasta una central vigilada, así como la posterior transmisión de la alarma desde dicha central a

los ocupantes, pudiendo activarse dicha alarma manual o automáticamente.

Extintores portátiles

El extintor portátil es el elemento de actuación inmediata en la lucha contra el fuego. En

el plano de “Instalación contra incendios.” puede observarse la disposición de los extintores en

la zona de procesos. Se han colocado de forma que se cumplan las exigencias de la normativa.

La altura sobre suelo de los extintores no supera la distancia de 1,70 m.

84

Instalación de alumbrado de emergencia

Según el Documento Básico SU-4 Alumbrado de emergencia del Código Técnico de la

Edificación, el alumbrado de emergencia es el que en caso de fallo del alumbrado general,

permite la evacuación segura y fácil del público hacia el exterior.

La instalación será fija, estará provista de fuente propia de energía y entrará

automáticamente en funcionamiento al producirse un fallo de alimentación de la instalación de

alumbrado normal, entendiéndose por fallo el descenso de la tensión de alimentación por debajo

del 70% de su valor nominal.

La instalación cumplirá las condiciones de servicio que se indican a continuación

durante al menos una hora a partir del instante en que tenga lugar el fallo:

• Proporcionará una iluminancia de 1 lux como mínimo en el nivel del suelo en los

recorridos de evacuación, medida en el eje en pasillos y escaleras, y en todo punto cuando

dichos recorridos discurran por espacios distintos de los citados.

• La iluminancia será, como mínimo, de 5 lux en los puntos en los que estén situados los

equipos de las instalaciones de protección contra incendios que exijan utilización manual y en

los cuadros de distribución del alumbrado.

• La uniformidad de la iluminación proporcionada en los distintos puntos de cada zona

será tal que el cociente entre la iluminancia máxima y la mínima sea menor que 40.

• Los niveles de iluminación establecidos deben obtenerse considerando nulo el factor

de reflexión sobre paredes y techos y contemplando un factor de mantenimiento que englobe la

reducción del rendimiento luminoso debido a la suciedad de las luminarias y al envejecimiento

de las lámparas.

En las zonas donde exista riesgo de formación de atmósfera explosiva, se utilizarán

luminarias de emergencia antideflagrantes. De esta manera, tanto en los edificios de compresión

y almacenamiento de hidrógeno como en la zona de almacenamiento de back-up, se colocarán

luminarias. Estas luminarias tendrán envolvente en aluminio y vidrio borosilicato construido

conforme a las directivas comunitarias de compatibilidad electromagnética y atmósferas

explosivas 93/68/CE, 89/336/CE y 94/9/CE. Clasificación: II2G EEX d IIC T6 - II2D IP 67

T85ºC. Consta de un tubo fluorescente que se ilumina si falla el suministro de red. Un

microprocesador interno chequea el estado del aparato y realiza periódicamente test funcionales

y de autonomía informando sobre su estado.

85

Zona de suministro de combustible y zonas exteriores

La zona de suministro está compuesta por las dos isletas donde se ubican los surtidores

de hidrógeno. La zona está cubierta por dos marquesinas de estructura metálica. En las zonas

exteriores se encuentran los aparcamientos, los jardines y los espacios necesarios para la

maniobra de los vehículos.

Riesgo intrínseco

Atendiendo a las características de la zona, de los surtidores y del combustible, el riesgo

intrínseco es bajo (nivel 1) y configuración tipo E.

Comportamiento ante el fuego de los elementos constructivos y materiales

En este apartado, se desarrolla el comportamiento frente al fuego que deben tener los

materiales de la estructura de las marquesinas. En este sentido, según el Reglamento, los

materiales deben mantener su capacidad portante durante al menos 60 minutos (R-60 ó EF-60).

Además, la cubierta debe estar constituida de material no combustible, con resistencia al fuego

REI-60 (RF-60). Para cumplir con estos requisitos, se aplicará pintura intumescente de espesor

adecuado, a los pilares, vigas y correas de la estructura de las marquesinas. La cubierta está

constituida de chapa de aluminio con material aislante de lana de roca.


Se colocarán extintores de polvo polivalente ABC de 6 kg, con eficacia mínima de 21A-

113B en cada una de las marquesinas. Se instalarán también detectores de fuga de hidrógeno en

la zona de suministro de combustible, para advertir de la formación de atmósfera

potencialmente inflamable o explosiva.

Otras consideraciones.

Concepto de atmósfera explosiva

Se define así a la mezcla con aire, en condiciones atmosféricas (condiciones normales),

de sustancias inflamables en forma de gases, vapores, nieblas o polvos, en las que tras una

ignición, la combustión se propaga a la totalidad de la mezcla no quemada. Para que pueda

producirse una explosión deben coincidir la existencia de una sustancia inflamable (gas, vapor,

niebla o polvo) y de un oxidante (aire) en un intervalo de concentración determinado y la

presencia de una fuente de energía para la ignición. Estos tres componentes pasan a

denominarse triángulo del fuego.

Así, el gas, vapor, niebla o polvo sólo explotarán si se mezclan con aire en unas

determinadas proporciones (límites de explosividad). Por otro lado, se podría encontrar como

86

fuentes potenciales de ignición: chispas, llamas, arcos eléctricos, electricidad estática, corrientes

eléctricas parásitas y de fuga, temperaturas de superficie elevadas, emisiones de energía

acústica, radiaciones de tipo óptico, ondas electromagnéticas, ondas de choque,…

Obligaciones de la evaluación de riesgo de explosión

Las atmósferas explosivas se encuentran en actividades tan dispares como la industria

química y farmacéutica, tratamientos de residuos, refinerías, suministro de gas, procesado de

madera, fabricación de metales (aluminio, magnesio,…), industria alimentaria (harina), cabinas

de pintura, talleres de reparación de vehículos,…

De forma análoga a la Evaluación de Riesgos General, el estudio de Evaluación ATEX

debe realizarse teniendo en cuenta tanto el funcionamiento normal de la instalación como las

operaciones de mantenimiento, de arranque y parada, averías previsibles y las situaciones de

fallo anormal.

De igual manera, habrán de tenerse en cuenta no sólo las características de las materias

primas utilizadas sino también las correspondientes a los productos finales del proceso y

cualquier otro subproducto o residuo resultante de dicho proceso. De forma general, la

metodología para la evaluación de riesgos se asienta en las siguientes etapas:

-Identificación del peligro.

-Estimación de consecuencias.

-Probabilidad del riesgo.

-Evaluación del riesgo.

Obligaciones de redacción del documento de protección contra explosiones (DPCE)

El Real Decreto 681/2003 establece la obligación, por parte del empresario, de elaborar,

antes de que comience el trabajo, manteniéndolo actualizado siempre que se efectúen

modificaciones, ampliaciones y remodelaciones, el denominado DPCE. Por ello, es lógico que

el documento mencionado se integre en el Sistema de Gestión de Prevención de la Empresa

(especialmente en los aspectos relacionados con la Evaluación de Riesgos y el Plan de

Emergencia y Medidas de Protección, a los que complementa).

En el DPCE deben constar los siguientes aspectos:

a) La determinación y la evaluación de riesgos de explosión.

87

b) Organizativas, de formación e información. Se incluyen las instrucciones y permisos de

trabajo.

c) De prevención, que eviten la formación de atmósferas explosivas (inertización, dilución) y

eviten la presencia efectiva de fuentes de ignición.

d) De protección, que limiten los efectos de la explosión si ésta se diera (reconducción hacia

lugares seguros o controlados).

e) Clasificación de zonas.

f) Aplicación de requisitos mínimos.

g) Diseño de equipos, eléctricos y no eléctricos, para su utilización en condiciones seguras en

las áreas en que van a ser utilizados.

INSTALACIONES

Agua Fría.

La instalación que vamos a realizar consta de tres partes (Tramo 1, Tramo 2 y Tramo 3),

cada una de ellas saldrán de un único deposito, para tener una aproximación al dimensionado

real. Se ha dimensionado siguiendo las normas y reglamentaciones vigentes.

Como datos base tenemos:

1. Jardines, Edificio de dos plantas, Edificio tienda-cafetería, lavaderos e

hidrogenerador.

2. Una presión de 15m.c.a. en la acometida.

3. Longitud de tramo desde la acometida al punto de servicio más alejado de 200

metros.

Para empezar, se requiere de un grupo de presión ya que siguiendo la tabla 4 de la

norma con una presión de 20m.c.a. sería suficiente para alimentar la zona más alejada, dado que

la tabla fija un mínimo de 26m.c.a.

En la caja de contadores se necesitarían, un contador de calibre 40mm y llaves de 50mm

de diámetro.

Los diámetros de las tuberías se fijan según la tabla 1 siendo los diámetros que

necesitamos:

88

Nº de grifos Φ(mm)

3 10

9 15

18 20

42 25

67 30

134 40

Cálculo Dimensionado

Tramo 1.

En la tabla 1 será para los 42 grifos con diámetro de 25mm.

Tramo 2.

En la tabla 1 será para los 18 grifos con diámetro de 20mm.

Tramo 3.

En la tabla 1 será para los - con diámetro de 40mm.

Calculo de llaves y contadores.

En tramos con diámetros de la tubería que pasa por el tramo donde se instala. En este

caso el diámetro nominal corresponde a 40mm.

Para asignar el diámetro de las llaves y el calibre del contador, nos iremos a la tabla 3 de

la NTE.

Por tanto, el diámetro de las llaves será 50mm y el calibre del contador es de 40mm.

89

Cálculos caudal de bomba, Volumen del Calderón y Volumen aljibe o deposito acumulador.

Y por último, con el diámetro de 40mm, entraremos en la tabla 5 y obtenemos el caudal

de la bomba, el volumen del calderón y del aljibe:

Qbomba: 5 m3/min

Valjibe: 250m3

Agua Caliente.

Para el agua caliente utilizaremos paneles solares, básicamente utilizaremos la luz del

sol para calentar nuestra agua. Tendremos dispuestos 8 paneles repartidos por el complejo, cada

panel tendrá un deposito propio con capacidad de 40litros. La distribución de los paneles se ha

realizado de forma de minimizar la distancias entre el depósito de almacenamiento y el propio

grifo o salida.

Quedando de manera que en el edificio polivalente hay 2 paneles solares, en el edificio

cafetería-tienda hay 2 paneles solares y para la zona de lavados se dispone de 4 panales. Con

esta disposición aumentaremos el rendimiento de los mismos, supondremos que con la cantidad

de paneles instalados se abastecerá con creces y sobradamente a los edificios y lugares.

Saneamiento.

Comenzaremos el dimensionado a partir de las Normas Tecnológicas de la Edificación,

en ella se establece que preferentemente se evacuara toda el toda el agua por un solo conducto,

tanto pluviales como residuales. Además instalamos un bote sifonico por cuarto húmedo,

guardando este una distancia no mayor a un metro respecto a la bajante.

Calculo de la instalación:

1. Nos encontramos en una zona pluviométrica de tipo Y (36ºN,15ºW).

2. La inclinación de la tubería en los cuartos húmedos es del 3%.

Con estos datos entramos en la tabla 1 y obtenemos que el diámetro de él bajante es de

200mm desde la acometida hasta el punto más alejado, en la que el tubo estará al descubierto

para la ventilación del sistema.

Las arquetas están dimensionadas según la tabla 2 en la que obtenemos unas

dimensiones de 51x51cm. Los tubos de cada aparato y los colectores.

90

Instalación Eléctrica.

Debido a la gran cantidad de energía que manejaremos con los aerogeneradores,

paneles fotovoltaicos, hidrogeneradores, etc. hemos decidido dejar esta parte para un

ingeniero eléctrico o una empresa que se dedique a la electricidad y sea competente en

el sector.

ANEXO 1

Este no es un invento reciente. Ya en 1839, el físico inglés Sir William Grove descubrió

el principio teórico en el que se basa la pila de combustible. Grove inventó el primer prototipo

de esta central electroquímica en miniatura, capaz de generar electricidad a partir del hidrógeno.

En el interior de la pila de combustible se produce una reacción química entre el hidrógeno y el

oxígeno, en el transcurso de la cual se liberan electricidad y calor.

El producto resultante es agua (H2O). La pila de combustible tiene estructura de

sandwich: entre dos electrodos porosos de papel de grafito se encuentra el electrólito, una

lámina plástica permeable a los protones o membrana de polímero.

Puesto que la tensión producida por una sola pila es reducida, la solución consiste en

alinear varias pilas formando bloques o unidades de pilas de combustible. La energía eléctrica

producida por estas unidades acciona el motor eléctrico del vehículo.

Desde el punto de vista del automóvil, la pila de combustible empieza a notar secretos.

General Motors, Toyota, Hyundai y Mercedes tienen prototipos sometidos a pruebas desde hace

más de una década en los que empiezan a obtener resultados interesantes que los colocan al

mismo nivel que los coches actuales en prestaciones.

La fiabilidad del mecanismo –las membranas son el punto más delicado– empieza a ser

adecuada e incluso el precio del mismo, se ha reducido ya lo suficiente como para pensar que en

cuanto se pudieran aplicar economías de escala, podría empezar a er asequible para una parte

del gran público.

¿Cómo almacenarlo?

Por el momento, parece también decidido el estado en que se almacenará el hidrógeno.

Se ha optado por comprimirlo, aunque esta sea una solución menos eficiente que la de licuarlo.

91

Pero licuado, tiene problemas de seguridad puesto que, en caso de accidente, puede congelar

cualquier cosa próxima a un escape del depósito y, en caso de producirse el escape en un

espacio cerrado, como un garaje, puede dar lugar a una explosión. Además, aunque contiene 2,6

veces más energía por unidad de masa, necesita cuatro veces más volumen de almacenaje.

Esto implica que para asegurar la misma autonomía al vehículo, necesita al menos un

50% más de volumen de depósito que necesita estar perfectamente aislado y con un sistema que

lo mantenga a muy baja temperatura para evitar su evaporación. Y todo esto implica mayor

peso.

Sin embargo, al final todo pasa por la creación de una infraestructura que asegure el

suministro de hidrógeno. En la actualidad se producen 500 millones de toneladas métricas al

año a un precio que oscila entre 1,1 y 1,5 euros el kilo. Más del 90% de esta producción queda

en manos de las empresas petroleras que lo necesitan para los procesos de refinado del petróleo

y la producción de sus diferentes componentes.

Para animar a la creación de esta infraestructura son los propios fabricantes los que

están llevando la iniciativa, en muchos casos, asociándose a empresas petroleras, como el caso

de Shell y General Motors, que ha permitido ya desarrollar una especie de pequeñas plantas de

obtención de hidrógeno a partir del agua para suministrarlo a los coches que reposten.

En este proceso, igual que en la pila de combustible, se produce calor y energía eléctrica

que podría ser utilizado para usos domésticos en las poblaciones si la producción de hidrógeno

se hiciera a gran escala.

El circulo se podría cerrar una manera virtuosa si el aporte de energía para iniciarlo

tuviera su origen en energías renovables como la solar –así lo proponía un estudio realizado por

BMW y Asea Brown Bovery– pero los más realistas apuntan a que sólo la energía nuclear

podría asegurar el suministro necesario.

¿POR QUÉ?

La Unión Europea quiere usar el hidrógeno como combustible.

El grupo de los veintisiete apoyó la propuesta de la Comisión Europea de iniciar una

investigación sobre el uso del elemento químico para este fin, en la que invertiría 470 millones

de euros.

El proyecto está a cargo del sector público y privado y Bruselas espera que la industria

haga un aporte económico equivalente al del público a lo largo de seis años.

La decisión se tomó en una reunión celebrada en la capital belga por los ministros

responsables de Competitividad de la UE, quienes llamaron al proyecto como “iniciativa

92

tecnológica conjunta”, en el que pretenden ofrecer la cooperación a las empresas en el ámbito

tecnológico.

El objetivo primordial del proyecto es que el hidrogeno sea una realidad en el mercado

automovilístico entre el 2010 y el 2020. Para esto contarán con la administración de la empresa

española Nuevas Tecnologías para la Distribución Activa de la Energía, NTDA.

A su vez, la Comisión europea prevé impulsar la comercialización de automóviles que

utilicen este tipo de energía limpia. Para este fin, Bruselas propone establecer un modelo único

de homologación que les permita a los fabricantes de automóviles pasar del motor basado en la

gasolina a uno que utilice el hidrógeno como fuente de energía.

Según un informe encargado por la Comisión Europea y difundido hoy, “la introducción

del hidrógeno como fuente energética podría reducir en un 40 por ciento el consumo de petróleo

en el sector del transporte por carretera de aquí al año 2050”.

El estudio insiste en que, aunque el hidrógeno es una de las “opciones más realistas”

para la sostenibilidad en el sector del transporte, el empleo de esta tecnología necesita de la

aplicación de cambios graduales en todo el sistema energético.

El Parlamento Europeo aprueba la homologación de los coches que

funcionan con hidrógeno.

Se pretende que los fabricantes no tengan dificultades para comercializar el mismo

vehículo en diferentes países

La homologación de los vehículos a motor que funcionan con hidrógeno quedó esta

semana aprobada por amplia mayoría en el pleno del Parlamento Europeo. Esta decisión, que

llega después del acuerdo político alcanzado con el Consejo de la Unión Europea en junio,

supondrá que pronto verá la luz una nueva directiva europea por la que se incluirán los coches a

propulsión de hidrógeno en los sistemas de homologación europeos, lo que facilitará su

comercialización a medio plazo.

La Comisión Europea, promotora de la iniciativa, pretende que las las normas de

fabricación de estos nuevos vehículos se armonicen, de modo que no se creen diferentes

mercados fragmentados dentro de Europa y que serían un obstáculo al comercio

intracomunitario y a la propia fabricación. La idea de fondo es reducir las emisiones de CO2 a la

atmósfera de los combustibles sólidos tradicionales pero, según debatieron en Bruselas, siempre

que se garantice que la fabricación del hidrógeno con el que se propulsarán estos nuevos

motores se haya producido a partir de fuentes de energía renovables.

93

Bruselas ha puesto en marcha, con el cometido de materializar el proyecto de que dentro

de unos años sea posible tener coches de hidrógeno con la consiguiente red de estaciones de

servicio para abastecerlos, una red de investigación. Y es que esta tecnología no debe ser sólo

respetuosa con el medio ambiente, sino que tiene que ser sostenible a financieramente, es decir,

que los nuevos coches puedan ser más baratos que los tradicionales para tener compradores.

Actualmente, un fabricante que pone un vehículo de hidrógeno en el mercado de un país

europeo, con el consiguiente respeto de sus estándares de seguridad, encuentra después

dificultades para comercializar ese mismo vehículo en otro Estado miembro. Según cálculos de

la CE, armonizar los estándares de los vehículos de hidrógeno supondrá un ahorro para los

fabricantes de hasta 124 millones de euros entre 2017 y 2025.

Científicos de Corea consiguen la fabricación de hidrógeno 30 veces

más barato.

Científicos en Corea del S & P Energy Research Institute han elaborado una forma de

fabricación de hidrógeno 20-30 veces más barata que los métodos actuales.

Actualmente la electrólisis a través de la cual se genera hidrógeno necesita

aproximadamente de 4 a 4,5 kWh de energía por cada metro cúbico de gas H2, pero el nuevo

método de Corea (al parecer un proceso químico).

Éste nuevo método desarrollado por el equipo del Dr Sen Kim solamente demanda 0,1

kWh, con los ahorros de costes de producción. Este método puede contrarrestar el excesivo

gasto supuesto en procedimientos de producción actuales.

El hidrógeno podría convertirse en uno de los combustibles del futuro, y una reducción

de sus costes de fabricación parece una fantástica manera de ayudar a inaugurar en una época de

hidrógeno.

Hidrógeno a partir de material celulósico.

Investigadores de las universidades de Virginia y Georgia han logrado producir

hidrógeno a partir de material celulósico mediante un “cocktail” de 14 enzimas, una coenzima y

agua, a una temperatura de 90 grados.

Este método aporta importantes avances sobre los conocidos hasta ahora, como son un

mayor rendimiento en la generación de hidrógeno que la fermentación natural y una mayor

cantidad de energía química que la obtenida a partir de azúcares. Se trata del método de mayor

rendimiento conocido hasta ahora de producción de hidrógeno a partir de biomasa.

94

Los investigadores han utilizado para este trabajo chips de Madera, pero se puede

utilizar igualmente cualquier tipo de material celulósico como paja o cañas y el hidrógeno

generado se podría utilizar para cargar pilas.

¿QUÉ SE ESTA HACIENDO?

Hidrogeneras.

Zaragoza tendrá un nueva estación de producción, almacenamiento y

abastecimiento de hidrógeno.

Será la segunda de España tras la de Extremadura. Estará lista para dar cobertura a los

vehículos de hidrógeno de la próxima Exposición Universal. La instalación tendrá 2.300 metros

de superficie y costará 300.000 €. Estará localizada junto cerca de la actual estación eléctrica de

Valdespartera. Estará formada por dos edificios equipados con oficinas, compresores,

almacenes y una sala de electrólisis.

Además de estas instalaciones existirá una zona dedicada

a vehículos para su repostaje y camiones de suministro. La

producción media de esta hidrogenera será de 40 kilos de

hidrógeno comprimido al día. Los autobuses de hidrógeno

utilizados durante la Exposición Universal seguirán dando

servicio en la capital aragonesa cuando esta sea clausurada. Un

elemento que se utiliza como combustible para la propulsión de

veinte bicicletas que utilizan para sus desplazamientos por la Expo

El combustible creado es completamente limpio, ya que se genera a partir de sol y agua

y el único residuo que produce es vapor de agua, informa el Pabellón de Aragón en un

comunicado, en el que se indica que la estación ha sido instalada por la Fundación para el

Desarrollo de las Nuevas Tecnologías del Hidrógeno en Aragón.

La primera estación de servicio europea para coches movidos por

hidrógeno y situada en una autopista se ha inaugurado hoy en las

afueras de Bruselas, aunque por ahora servirá a un número muy

reducido de clientes.

La estación de servicio es un proyecto conjunto del grupo petrolero francés Total, y del

fabricante alemán BMW y por el momento sólo la utilizarán los cuatro modelos de

95

demostración BMW Hydrogen 7, que están en manos de las instituciones de la Unión Europea

(UE), explicó Total en un comunicado.

Esta estación, situada en Ruisbroek -en la autopista Bruselas-París-, es la tercera de

Europa que suministra hidrógeno, pero las dos anteriores de Berlín y Múnich (Alemania) están

situadas en el interior de ambas ciudades.

Con esta estación, Total demuestra que la distribución de hidrógeno puede ser

perfectamente integrada en una gasolinera, ha explicado el director de Total Bélgica, Miguel del

Mármol, que ha añadido que las instalaciones podrán servir también a otros vehículos movidos

por hidrógeno en función del desarrollo y aplicación de la tecnología.

El hidrógeno es uno de los combustibles más prometedores para el futuro, dado que

produce energía sin emisiones contaminantes ni CO2 (dióxido de carbono), indicó, por su parte,

el director de BMW Bélgica, Philippe Dehennin.

"Por lo tanto, esta estación es un primer paso histórico en la dirección de una red

europea de distribución de hidrógeno", añadió.

El hidrógeno se emplea en propulsores movidos por pilas de combustible, que generan

electricidad a partir de una reacción química, y el único producto resultante que sale por los

tubos de escape es vapor de agua. EFECOM vl/rcf/jla

La Eurocámara pide a la CE apoyar la creación de una red europea

para repostar vehículos de hidrógeno

El pleno del Parlamento Europeo respaldó hoy la propuesta de la Comisión Europea

para armonizar y simplificar la aprobación técnica de los vehículos que funcionan con

hidrógeno y asimismo instó al Ejecutivo comunitario a analizar medidas para apoyar la creación

de una red europea para repostar este tipo de vehículos al considerar que de ella dependerá su

adopción exitosa en la UE.

Los eurodiputados defendieron en un informe que adoptaron este miércoles sobre los

vehículos de hidrógeno la necesidad de armonizar el sistema de aprobación técnica de estos

vehículos para aumentar la seguridad y la protección medioambiental en el conjunto de la UE.

Según los eurodiputados, la existencia de diferentes condiciones para su aprobación en

los diferentes Estados miembros puede dar lugar a una distorsión en el mercado europeo,

mayores coste de producción, más riesgos de seguridad e impedir considerablemente la

generalización de estos vehículos en el mercado.

En la actualidad, dado que estos vehículos no están incluidos en el sistema de

aprobación tipo comunitario, son los Estados miembros los responsables de conceder dicha

96

aprobación. Ello significa, por ejemplo, que aunque un vehículo obtenga la aprobación en un

Estado miembro para su matriculación no hay garantías de que el vehículo esté autorizado a

circular en otro.

En el futuro, los vehículos que funcionan con hidrógeno lo deberían hacer con la

máxima pureza de hidrógeno a partir de fuentes renovables en la medida de lo posible, según los

eurodiputados. El pleno de la Eurocámara acordó que el uso de mezclas de carburante a partir

de hidrógeno y gas natural o biometano sólo sea empleado como fórmula transitoria.

Los vehículos de hidrógeno tienen mucho potencial para luchar contra el calentamiento

global y reducir la dependencia de los combustibles fósiles en la Unión Europea, según el

Ejecutivo comunitario. Además, calcula que la simplificación en la aprobación técnica de estos

vehículos ahorraría a sus fabricantes hasta 124 millones de euros entre 2017 y

2025.BRUSELAS, 3 Sep.

La hidrogenera ubicada en Valdespartera y primera que funciona en

España seguirá funcionando como mínimo, durante los 8 años más.

Así se ha anunciado hoy en la inauguración de la planta, que funciona desde que

comenzó la Expo y que suministra hidrógeno a una treintena de vehículos de la Muestra.

Zaragoza.- Aragón ya cuenta con la primera hidrogenera en funcionamiento de España, una

planta que ha sido inaugurada esta mañana y que, según las previsiones de la empresa encargada

de su gestión, la Sociedad Española de Carburos Metálicos S.A , seguirá funcionando durante

los próximo 8 años. Además, será de uso público, de manera que “cualquier conductor” podrá

repostar en estas instalaciones de Valdespartera.

La inauguración ha contado con la presencia del consejero de Industria, Arturo Aliaga,

y de responsables de las empresas Zoilo Ríos, Idom y Carburos Metálicos, participantes

igualmente en este proyecto. El acto se ha completado con una visita guiada por las cuatro salas

que componen las instalaciones.

El consejero ha calificado este momento como “histórico” ya que, a su juicio, convierte

a Aragón en “un lugar de referencia mundial” en cuanto al ahorro energético. Asimismo, ha

confirmado la intención de que la planta continúe funcionando una vez finalice la Muestra. “La

hidrogenera está construida y ya estamos hablando con Expoagua porque posiblemente pasará a

ser gestionada por la Fundación del Hidrógeno. Estamos cerrando los flecos de la negociación

para que se tenga la garantía de que siempre va a estar en funcionamiento esta hidrogenera aquí

en Zaragoza”, ha dicho.

Por otro lado, Aliaga mantiene que el Gobierno autonómico va a seguir apostando por

“la economía del hidrógeno”, siempre y cuando- ha matizado- se obtenga a partir de energías

97

renovables. “Para que haya coches de hidrógeno funcionando tiene que haber infraestructura del

hidrógeno, es decir, si hay hidrogeneras puede haber más uso, por lo cual una de la condiciones

para que se desarrolle la implantación de los coches de hidrógeno en masa es que haya lugares

para repostar, y que con este damos un paso en posicionarnos en este sentido”, ha añadido.

La planta comenzó su actividad en junio, cuando la Expo abrió sus puertas, para

suministrar hidrógeno a cerca de 30 vehículos que transportan al personal por la Muestra. En

total, ha supuesto una inversión de 2 millones de euros.

Actualmente, son 3 autobueses Gulliver, 20 bicicletas, 5 scooters y 1 autobús de 100

plazas los que circulan mediantes esta energía limpia, no contaminante e inagotable.

No obstante, y puesto que un el futuro se prevé que la flota de autobuses que utilicen hidrógeno

como combustible aumente, la empresa constructora dice haber diseñado la planta teniendo en

cuenta estas posibles ampliaciones.

La hidrogenera está compuesta por un electrolizador que produce hasta 24 kilogramos

de hidrógeno al día a partir de agua destilada y energía eléctrica, un skid de compresión, una

sala para el almacenamiento del hidrógeno comprimido y un surtidor conectado al almacén

donde repostan los vehículos.

La Eurocámara pide a la CE apoyar la creación de una red europea

para repostar vehículos de hidrógeno

El pleno del Parlamento Europeo respaldó hoy la propuesta de la Comisión Europea

para armonizar y simplificar la aprobación técnica de los vehículos que funcionan con

hidrógeno y asimismo instó al Ejecutivo comunitario a analizar medidas para apoyar la creación

de una red europea para repostar este tipo de vehículos al considerar que de ella dependerá su

adopción exitosa en la UE.

Los eurodiputados defendieron en un informe que adoptaron este miércoles sobre los

vehículos de hidrógeno la necesidad de armonizar el sistema de aprobación técnica de estos

vehículos para aumentar la seguridad y la protección medioambiental en el conjunto de la UE.

Según los eurodiputados, la existencia de diferentes condiciones para su aprobación en

los diferentes Estados miembros puede dar lugar a una distorsión en el mercado europeo,

mayores coste de producción, más riesgos de seguridad e impedir considerablemente la

generalización de estos vehículos en el mercado.

En la actualidad, dado que estos vehículos no están incluidos en el sistema de

aprobación tipo comunitario, son los Estados miembros los responsables de conceder dicha

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aprobación. Ello significa, por ejemplo, que aunque un vehículo obtenga la aprobación en un

Estado miembro para su matriculación no hay garantías de que el vehículo esté autorizado a

circular en otro.

En el futuro, los vehículos que funcionan con hidrógeno lo deberían hacer con la

máxima pureza de hidrógeno a partir de fuentes renovables en la medida de lo posible, según los

eurodiputados. El pleno de la Eurocámara acordó que el uso de mezclas de carburante a partir

de hidrógeno y gas natural o biometano sólo sea empleado como fórmula transitoria.

Los vehículos de hidrógeno tienen mucho potencial para luchar contra el calentamiento

global y reducir la dependencia de los combustibles fósiles en la Unión Europea, según el

Ejecutivo comunitario. Además, calcula que la simplificación en la aprobación técnica de estos

vehículos ahorraría a sus fabricantes hasta 124 millones de euros entre 2017 y

2025.BRUSELAS, 3 Sep. (EUROPA PRESS)

COMPETICIONES.

El kart de hidrógeno aragonés gana una carrera de velocidad

La competición de equipos universitarios Fórmula Zero ha celebrado la primera prueba

de la temporada 2008-2009 en Holanda.

El kart de hidrógeno del equipo EuplaTech2, desarrollado conjuntamente por

estudiantes y técnicos de la Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia, la Fundación para

el Desarrollo de las Nuevas Tecnologías del Hidrógeno en Aragón y el equipo de competición

de automovilismo Team Elías ha ganado la primera carrera de la temporada 2008-2009 de

Fórmula Zero, celebrada los días 22 y 23 de agosto en Rótterdam, Holanda.

El kart que ha corrido en Rótterdam es una versión perfeccionada del vehículo

presentado el pasado mes de abril en las instalaciones de la Ciudad del Motor de Aragón. Las

mejoras consisten fundamentalmente en una nueva pila de combustible de 8,5 Kw frente a los

1,2 Kw de la versión anterior. Esta pila ha sido cedida por los organizadores de la competición

como premio por la excelente calificación del equipo aragonés durante la fase previa de diseño,

en la que fue el segundo mejor valorado.

Fórmula Zero es una competición internacional de equipos universitarios de karts

propulsados por hidrógeno y pila de combustible que no emiten contaminante alguno. La

primera temporada ha comenzado en Rotterdam y tendrá otras tres carreras a lo largo de 2008 y

2009. Además del aragonés, participan en estas pruebas otros cinco equipos de Estados Unidos,

Reino Unido, Holanda y Bélgica.

99

Hydrogen Road Tour 2008 El hidrógeno es cada vez más realidad

Un grupo de vehículos de emisión cero realizó un viaje cross-country, sin utilizar una

sola gota de gasolina. El Hydrogen Road Tour visitó 31 ciudades del país como parte de los

esfuerzos por incrementar el potencial que tiene el hidrógeno como fuente de energía y además

mostrar el desempeño de este tipo de vehículos en condiciones de manejo reales.

Además fue una excelente oportunidad para los fabricantes de autos de mostrar cuales

han sido los avances en la industria del hidrógeno en el último año.

Nueve compañías participaron del tour de 4,300 millas que comenzó el 11 de agosto en

Portland, ME y terminó en Los Angeles. La travesía sirvió de oportunidad para abrir nuevas

estaciones de recarga de hidrógeno en Missouri y Massachussets.

El tour sirvió como experiencia para los compradores de tener una visión cercana de

vehículos como el BMW Hydrogen 7 y el Honda FCX Clarity.

Hyundai, uno de los participantes, indicó que sus dos Tucson Fuel Cell Elective

Vehicles (FCEVs) recorrieron 185 millas por carga y alcanzaron velocidades de 95 millas por

hora, durante el viaje.

El BMW Hydrogen 7 que participó tuvo un rendimiento de 200 millas de conducción

solo con hidrógeno. 'El tour le mostrara a la gente que el hidrogeno es el mejor combustible

alternativo' dijo Tom Baloga, vicepresidente de ingenieros de BMW en Estados Unidos, y

continuó 'un motor de combustión interna alimentado por hidrógeno jugará un rol importante en

el futuro de la industria'.

Utilizando hidrógeno como combustible los vehículos particulares y el transporte

público, ayudarán a lograr la independencia del petróleo extranjero, reducirán los gases de

efecto invernadero, y mejorará la calidad del aire en todo el país.

Además el hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, es tan seguro como

otros combustibles y puede ser económicamente competitivo con la gasolina.

Obtener autos que funcionen con hidrógeno y estaciones de recarga en todo el país es

sumamente necesario para tener la aceptación del consumidor y generar su confianza.

e 3 anteproyecto

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