Les sales de bateries generen gas d'hidrogen i diferents bateries produeixen gas d'hidrogen per diferents motius. Tant si es tracta de bateries tradicionals de plom-àcid-regulades per vàlvules com de bateries d'ions de liti- emergents, el gas d'hidrogen es produeix en determinades condicions, de manera que un detector d'hidrogen és imprescindible.
1.Bateria de plom-àcid:
En condicions normals: en l'estat normal de càrrega de flotador, es genera molt poc gas i es produeixen reaccions de recombinació d'oxigen dins de la bateria.
Situació de risc: quan es sobrecarrega, l'electròlit (àcid sulfúric diluït) s'electròlizarà, generant una gran quantitat d'hidrogen i oxigen gasós. Si la caixa de la bateria està trencada o danyada, la vàlvula de seguretat falla o la ventilació de la sala de màquines és deficient, aquests gasos s'acumularan en un espai reduït.
2.Bateria d'ions de liti-:
Quan es produeix una fugida tèrmica (com ara sobrecàrrega, curtcircuit intern, alta temperatura externa, etc.), es produiran reaccions químiques complexes a l'interior de la bateria, descomposant-se i produint diversos gasos inflamables, dels quals l'hidrogen és un dels components principals, i es genera a un ritme extremadament ràpid, suposant un alt risc. En qualsevol cas, l'hidrogen és extremadament inflamable i explosiu.
El rang límit d'explosió d'hidrogen a l'aire és molt ampli (4,0% - 75.0% vol). Quan la concentració d'hidrogen a l'aire arriba al 4%, pot esclatar violentament en trobar-se amb petites espurnes, electricitat estàtica, superfícies d'alta-temperatura o fins i tot arcs de commutació. Els sentits humans no poden detectar la fuita i l'acumulació d'hidrogen. L'hidrogen és el gas amb la densitat més baixa i s'acumula fàcilment a la part superior, a les cantonades i als sostres d'espais tancats o semi-tancats, formant un ambient explosiu.
Riscos de seguretat: les sales de bateries solen ser espais tancats amb una ventilació potencialment limitada. Si el gas d'hidrogen generat no es pot ventilar de manera ràpida i eficaç, la seva concentració continuarà augmentant. Un cop s'arriba al límit inferior d'explosivitat (4%), qualsevol font d'ignició podria desencadenar una explosió catastròfica i un incendi, provocant danys a l'equip, víctimes i interrupcions del negoci. Els països del món exigeixen la instal·lació de dispositius d'alarma i monitorització de la concentració d'hidrogen a les sales/armaris/zones de bateries de plom-àcid, que s'han d'integrar amb el sistema de ventilació.
3.Com triar un detector d'hidrogen?
Detector de gas d'hidrogen per a sala de bateriesles mesures van des de les que detecten quantitats de traça de 0-1000 ppm/ 0-2000 ppm, fins a les que detecten concentracions elevades de 0-100% LEL, que equival a 0-4% vol. El límit inferior d'explosivitat (LEL) per a l'hidrogen és de 40.000 ppm (4%). Es dóna un avís precoç quan la concentració arriba a l'1% LEL (400 ppm), donant temps suficient per prendre mesures (com ara inspecció i ventilació millorada) per evitar que la concentració continuï augmentant fins a nivells perillosos o explosió. Una alarma a 1000 ppm (0,1%), que està molt per sota del límit inferior d'explosivitat, serveix d'avís de seguretat.
Detectors d'hidrogen portàtils amb un rang de 0-1000 ppm o 0-2000 ppm, molt sensibles i dissenyats per detectar fuites minúscules d'hidrogen. Abans que el personal entri a la sala de bateries per a l'operació, el manteniment o la inspecció, recorden al personal d'operació i manteniment que detecti les fuites amb antelació, realitzi un manteniment preventiu per localitzar la fuita i identifiqui amb més precisió l'origen de les fuites menors. Després d'iniciar la ventilació, s'utilitza el detector portàtil d'H2 per confirmar si la concentració ha disminuït efectivament.
0-100% LEL s'utilitza habitualment en detectors d'hidrogen fixos, amb el punt d'alarma principal establert al 25% LEL i el punt d'alarma secundària al 50% LEL. Això permet que s'iniciï el control de la ventilació o l'enllaç abans que es produeixi un perill, cosa que els detectors PPM no poden aconseguir. Els detectors d'hidrogen fixos poden controlar contínuament i automàticament la concentració d'hidrogen en llocs clau dins de la sala de bateries (especialment al sostre, a les cantonades, a sobre de les bateries i a les zones mortes de ventilació) les 24 hores del dia, servint com a nucli de protecció de seguretat activa. El rang 0-100% LEL està dissenyat per evitar possibles explosions causades per altes concentracions i és imprescindible a les sales de bateries. El detector fix d'h2 proporciona una alerta abans que la concentració arribi a un nivell perillós, demanant al personal que prengui mesures (com iniciar la ventilació forçada i evacuar el personal).