Idrogeno: tra sicurezza e mobilità sostenibile

Maurizia Barone - Corpo Nazionale Vigili del Fuoco

L'idrogeno, simbolo chimico H2, è l'elemento più abbondante nell'universo: costituisce il 92% di ciò che si conosce. Gas incolore ed inodore, non percepibile dai sensi umani, classificato come "estremamente infiammabile" dalla normativa sulle sostanze pericolose ed in grado di formare miscele potenzialmente esplosive con l'aria. Gas con la molecola più piccola e più leggera (densità: 84 g/m3 a 15°C e 1 bar), si sposta molto velocemente verso l'alto e riesce a penetrare nei materiali normalmente impermeabili ai Gas.

L'idrogeno è molto leggero anche allo stato liquido (densità: 70 g/l a -253°C e 1 bar); evapora velocemente e forma circa 845 litri di gas per ogni litro di liquido. Il gas appena evaporato, freddo, ha densità simile a quella dell'aria e si diffonde orizzontalmente, ma all'aumentare della temperatura la sua densità diminuisce e si muove verso l'alto.

L'infiammabilità è la proprietà chimica più importante dell'idrogeno. Quest'ultimo reagisce con tutti gli agenti ossidanti, come l'ossigeno, il cloro, il protossido d'azoto etc., con elevato sviluppo di calore. Fiamma appare molto calda e pallida. In presenza di una fonte di innesco le reazioni possono diventare esplosive, soprattutto se avvengono in spazi confinati.

I limiti di infiammabilità e di esplodibilità in aria sono: 4,0% ÷ 75,6%.

L'incendio

Una perdita di idrogeno può facilmente innescarsi, anche con deboli fonti energetiche. Fiamma invisibile, molto stretta e direzionale, che concentra energia su una piccola superficie.

L'esplosione

Può formare miscele potenzialmente esplosive con aria, ossigeno ed altri gas comburenti. Si possono generare esplosioni ad esempio in caso di:

- presenza di aria in un circuito;
- ritorni di ossigeno dal cannello;
- ritorni di fiamma lungo le tubazioni sprovviste di adeguati dispositivi di sicurezza;
- fughe di gas in ambienti chiusi.

L'idrogeno, nè tossico nè nocivo

- Inalato in alte concentrazioni (>17%) è asfissiante.
- Non provoca danni all'ambiente.
- Ustioni da freddo.
- Effetto corrosione.

L'idrogeno è in generale un gas non corrosivo. Alcuni materiali metallici però, quando entrano in contatto con idrogeno in certe condizioni, possono essere soggetti a infragilimento e/o corrosione da stress.

Basse temperature (idrogeno liquido -253 °C)

- Ustioni da freddo.
- Infragilimento di materiali (es.: gomma, plastica, acciai al carbonio).
- Condensazione di aria, arricchimento di ossigeno (l'azoto ri-evapora prima dell'ossigeno).
- Congelamento di umidità, blocco apparecchiature o dispositivi (es.: valvole di sicurezza).

Quali sono le attività di cui Allegato I, <>, del D.P.R. 1° agosto 2011, n. 151 interessate?

In allegato, è possibile scaricare l'atto completo del convegno.