هیدروژن با غلظت بالا خطرات خفگی را به همراه دارد، کارشناسان هشدار می دهند.

در حالی که گاز هیدروژن در نگاه اول بی ضرر به نظر می رسد، غلظت بالای آن خطرات بالقوه کشنده ای دارد. به عنوان یک گاز صنعتی رایج و منبع انرژی پاک امیدوار کننده، نگرانی های ایمنی هیدروژن توجه روزافزونی را به خود جلب می کند. این مقاله به بررسی خطرات سلامتی ناشی از استنشاق هیدروژن می پردازد و پروتکل های ایمنی برای جلوگیری از حوادث را تشریح می کند.

اگرچه هیدروژن به خودی خود سمی نیست، اما در غلظت های بالا، اکسیژن هوا را جابجا می کند و باعث کمبود اکسیژن (خفگی) می شود. این نه از طریق سمیت بلکه از طریق جابجایی اکسیژن رخ می دهد. قرار گرفتن در معرض غلظت های بالای هیدروژن ممکن است باعث ایجاد موارد زیر شود:

• علائم خفیف:سردرد، سرگیجه، وزوز گوش، حالت تهوع، استفراغ
• علائم شدید:گیجی، خواب آلودگی، کاهش رفلکس، مشکلات تنفسی، سیانوز (پوست کبود)
• موارد بحرانی:خفگی، از دست دادن هوشیاری یا مرگ

تحمل فردی به طور قابل توجهی متفاوت است، کودکان، افراد مسن، و کسانی که دارای بیماری های تنفسی یا قلبی عروقی هستند به ویژه آسیب پذیر هستند.

فراتر از خطرات خفگی، هیدروژن خطرات اشتعال پذیری شدیدی را به همراه دارد. هنگامی که با هوا در غلظت های بین 4٪ تا 75٪ مخلوط می شود، مخلوط های انفجاری را تشکیل می دهد. هر منبع اشتعال می تواند باعث احتراق شدید یا انفجار شود و باعث تلفات و خسارت مالی قابل توجهی شود. رعایت دقیق پروتکل های ایمنی در هنگام جابجایی، ذخیره سازی و حمل و نقل هیدروژن ضروری است.

استنشاق نشان دهنده مسیر قرار گرفتن در معرض اولیه است. در طول تولید، ذخیره سازی، حمل و نقل یا استفاده هیدروژن، نشت یا تهویه ضعیف می تواند به سرعت غلظت اتمسفر را افزایش دهد. جذب پوستی کمترین خطر را در مقایسه با استنشاق دارد.

عوامل اصلی ارزیابی ریسک عبارتند از:

• سطوح غلظت هیدروژن
• مدت زمان قرار گرفتن در معرض
• شرایط تهویه
• وضعیت سلامت فردی

اقدامات ایمنی ضروری عبارتند از:

• حفظ تهویه مناسب در محیط های کاری
• نصب سیستم های تشخیص هیدروژن
• اجرای دقیق اقدامات پیشگیری از آتش سوزی
• استفاده از محافظ تنفسی مناسب
• برگزاری دوره آموزشی جامع ایمنی
• تدوین طرح های واکنش اضطراری

در حالی که هیدروژن هیچ گونه سمیت جهش زا، جنینی، تراتوژن یا تولید مثلی نشان نمی دهد، افراد مبتلا به بیماری های تنفسی ممکن است علائم تشدید شده را در اثر قرار گرفتن در معرض بیش از حد تجربه کنند. این جمعیت ها باید تماس با غلظت های بالای هیدروژن را به حداقل برسانند.

هیدروژن عملکردهای حیاتی را در چندین بخش انجام می دهد:

• تولید مواد شیمیایی:جزء کلیدی در تولید آمونیاک و متانول
• پالایش نفت:در فرآیندهای سولفورزدایی و هیدروکراکینگ استفاده می شود
• متالورژی:به عنوان عامل کاهنده در تولید فلز عمل می کند
• الکترونیک:به عنوان گاز محافظ در تولید نیمه هادی عمل می کند
• بخش انرژی:منبع سوخت پاک برای پیل های سوختی هیدروژنی
• تحقیق علمی:به عنوان گاز حامل در ابزارهای تحلیلی استفاده می شود

چگالی کم و اشتعال پذیری بالا هیدروژن چالش های منحصر به فردی را برای ذخیره سازی و حمل و نقل ایجاد می کند. روش های ذخیره سازی فعلی عبارتند از:

• ذخیره سازی گاز با فشار بالا
• ذخیره سازی مایع برودتی (-253 درجه سانتیگراد)
• ذخیره سازی حالت جامد (فناوری نوظهور)

گزینه های حمل و نقل شامل:

• شبکه های خط لوله
• تحویل تریلر لوله
• تانکرهای هیدروژن مایع

فناوری های نوظهور ایمنی هیدروژن بر موارد زیر تمرکز دارند:

• سیستم های نشت یابی پیشرفته
• مواد جدید ذخیره سازی
• پیشگیری از انفجار پیشرفته
• شبکه های نظارت هوشمند

هدف این پیشرفت ها تسهیل پذیرش ایمن هیدروژن به عنوان یک راه حل انرژی پاک و در عین حال کاهش خطرات بالقوه است.