La aplicación coordinada e integrada del conjunto de herramientas descritas en el presente artículo permitirá obtener importantes beneficios en seguridad durante todo el ciclo de vida de una instalación de hidrógeno verde, siendo para ello importante contar con la experiencia adecuada para elegir aquellas que se ajusten a la instalación a evaluar y a los objetivos perseguidos.

En el marco de la Green Dual de la Unión Europea (UE), respaldado por el Consejo Europeo de 12 de diciembre de 2019, se establece como objetivo la reducción en las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) al 50% en el año 2030, siendo pues necesario iniciar un proceso de descarbonización tanto en el ámbito de la energía como del transporte.

El concepto de seguridad a aplicar en estas instalaciones debe ir mucho más allá del mero cumplimiento de las obligaciones legales

Para ello, entre otras líneas de actuación, deberá limitarse al máximo el empleo de combustibles fósiles, así como fomentar los procesos de captura de las emisiones de GEI.

Derivado de lo anterior, y con objeto de trazar la senda hacia la descarbonización de las energías y el transporte, se hace necesario el desarrollo y aplicación de nuevas tecnologías, o rescatar y actualizar tecnologías en desuso, que permitan producir nuevos combustibles libres de carbono para alcanzar los objetivos establecidos por la UE y, a su vez, dotar de cobertura a la demanda requerida por el sistema. 

Es en este marco donde las instalaciones de producción de hidrógeno verde, generado a partir de la electrolisis del agua mediante fuentes renovables de generación eléctrica, constituyen una tecnología clave como combustible alternativo por ser una fuente de energía libre de carbono.

El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro, que presenta una densidad energética en peso 2,5 veces superior a los hidrocarburos líquidos y que desde el punto de vista de peligros está clasificado como gas extremadamente inflamable (H220) de acuerdo con la normativa de clasificación y etiquetado en vigor. 

Esta clasificación hace que las instalaciones industriales que almacenan, procesan y generan hidrógeno tengan asociado un determinado nivel de riesgo, dado que existe la posibilidad de generar consecuencias adversas sobre los elementos vulnerables (personas, medio ambiente e instalaciones o activos industriales), originados por eventos incontrolados en sus instalaciones, en caso de no disponerse de las suficientes barreras de seguridad para evitarlos o minimizar sus consecuencias.

Será preciso considerar todos los aspectos asociados a la prevención de riesgos laborales en la operación de estas instalaciones

Por tanto, para garantizar la seguridad operacional de las instalaciones de hidrógeno verde será necesario conseguir altos niveles de seguridad tanto en la fase de diseño e ingeniería, como en la operación y mantenimiento de las mismas, asegurando de esta forma la continuidad de la operación y del negocio.

El concepto de seguridad a aplicar en estas instalaciones debe ir mucho más allá del mero cumplimiento de las obligaciones legales, los reglamentos industriales, la normativa técnica de referencia o los estándares de diseño. 

Se requiere además la aplicación de herramientas avanzadas para la identificación, evaluación y gestión de los riesgos, así como la experiencia acumulada, siendo avales importantes para conseguir alcanzar el concepto de seguridad con mayúsculas como soporte para la gestión y la toma de decisiones.

En la actualidad, la actitud proactiva para prevenir y evitar accidentes es la práctica habitual y, para ello, los gestores de instalaciones de hidrógeno verde deben asegurar la continuidad del negocio implementando herramientas avanzadas a aplicar en el Ciclo de Vida del proyecto en sus distintas etapas que se detallan a continuación.

Etapa de diseño e ingeniería

Mediante la aplicación de herramientas de análisis de riesgo (identificación de peligros y evaluación de riesgo) que permitan un diseño en el que los riesgos sean tan bajos como sea razonablemente práctico.

En este sentido, las instalaciones deben diseñarse de forma que se reduzca al mínimo el riesgo tanto en su interior como en su exterior, para lo cual es clave la realización de un análisis exhaustivo y la aplicación de las técnicas adecuadas de análisis de riesgos en todas las fases del proyecto de todas las posibles situaciones generadoras de riesgo.

El conjunto de herramientas más adecuadas a aplicar en estos proyectos incluye, entre otras, los estudios HAZID/HAZOP (de proceso y de sistemas eléctricos), análisis SIL (Asignación del Índice SIL, Especificación de Requisitos de Seguridad o SRS y Verificación SIL), análisis LOPA, Quantitative Risk Analysis y ALARP, BRA, FERA, BOW-TIE, Determinación de Elementos Críticos de Seguridad y estándares de diseño para dichos elementos, evaluaciones ATEX, Human Factors Engineering y Análisis de Riesgos por Factor Humano (Human HAZOP, SCTA o Manning studies) etc.

Cabe también destacar para estas instalaciones el diseño e implementación de sistemas Fire&Gas, que permitirán la ubicación óptima de detectores de fuego e hidrógeno, con objeto de detectar estos eventos peligrosos en fases tempranas, mitigando de esta forma las consecuencias de estos.

Son numerosas las distintas técnicas que pueden ser utilizadas en función de la fase de la ingeniería en la que nos encontremos, el proyecto a desarrollar, el objetivo perseguido y la política de gestión de riesgos que el promotor del proyecto y la ingeniería hayan definido como válidas para alcanzar dichos objetivos. 

Su aplicación permite obtener importantes beneficios en seguridad durante todo el ciclo de vida de una instalación industrial y lograr, como se ha indicado, que los riesgos sean tan bajos como razonablemente sea posible.

En la figura y cuadro adjunto se establecen de forma orientativa las herramientas disponibles, así como criterios y recomendaciones de selección y aplicabilidad de las herramientas para cada tipo de instalación/uso, así como en qué fase de la ingeniería es más aconsejable su aplicación.

Etapa de operación

Mediante la implementación de sistemas de gestión de seguridad de procesos que garanticen una operación segura de los activos y las salvaguardias o barreras de seguridad (tales como enclavamientos de emergencia, válvulas de seguridad, Fire&Gas, instalaciones contra incendios, etc). 

Los sistemas de gestión de seguridad se basan en dos pilares fundamentales: el compromiso de la organización con la seguridad y el conocimiento y gestión de los riesgos asociados a los procesos.

Otro aspecto importante que considerar en la etapa de operación lo constituye la planificación ante emergencias que deberá establecer una respuesta organizada de todos los medios humanos de la compañía, con objeto de limitar las consecuencias en caso de accidente en las instalaciones.

La planificación ante emergencias debe basarse en el principio de mejora continua, para lo cual la formación teórica y práctica del personal clave, así como la realización de ejercicios y simulacros, juegan un papel de gran relevancia.

Asimismo, será preciso considerar todos los aspectos asociados a la prevención de riesgos laborales en la operación de estas instalaciones. En este ámbito, resulta imprescindible no solo abordar los estudios habituales en PRL (evaluaciones de riesgos, higiénicas, ATEX, de máquinas, etc.).

También es imprescindible evaluar la capacitación de los operadores, mantenedores y supervisores de este tipo de instalaciones, así como si las cargas de trabajo son asumibles tanto en operación normal como en períodos de emergencia, en particular cuando las instalaciones se anexan a instalaciones existentes evaluar los cambios organizativos que ello debe comportar.

Etapa de mantenimiento y gestión de activos (Asset Integrity)

Mediante la adopción de estrategias de mantenimiento y fiabilidad optimizadas en los equipos, las infraestructuras y las barreras de seguridad citadas con anterioridad.

El conjunto de herramientas más adecuadas a aplicar puede englobarse bajo una estrategia global de Gestión de la integridad de los Activos desarrollada en la norma ISO 55.000, dentro de la cual se desarrollan distintas técnicas para la optimización de la fiabilidad/disponibilidad/mantenibilidad de instalaciones industriales. 

Dentro de estas técnicas, cabe destacar los Estudios RAM (Reliability, Availability and Manintenability), que consiste en la modelización de la instalación mediante la identificación de potenciales fallo de sus equipos, para establecer interrelaciones entre ellos, estimar la probabilidad de aparición de estos fallos funcionales y calcular la fiabilidad, mantenibilidad y, en definitiva, la disponibilidad del sistema o instalación bajo análisis.

En el cuadro adjunto que se muestra más arriba, se establecen de forma orientativa criterios y recomendaciones de selección y aplicabilidad de las herramientas para cada tipo de instalación/uso, así como su aplicación en operación y mantenimiento.

Conclusiones

En definitiva, la aplicación de estas herramientas para la identificación, evaluación y gestión de los riesgos en instalaciones de hidrógeno verde permite obtener, entre otros, los siguientes beneficios:

• Aumentar la seguridad intrínseca de los procesos en su diseño, operación y mantenimiento.
• Identificar y evaluar los riesgos de sus instalaciones desde un punto de vista de seguridad de los procesos (previo al accidente) y garantizar su gestión de una manera sistemática.
• Reducir/minimizar la materialización de accidentes industriales.
• Garantizar una mayor disponibilidad de las instalaciones y del proceso productivo.
• Mejorar la prima en la contratación de seguros.
• Mejorar la imagen corporativa de la compañía tanto interna como externa y otros beneficios intangibles.
• Alcanzar la excelencia operativa y en particular en lo relativo a la seguridad industrial.

La aplicación coordinada e integrada del conjunto de herramientas descritas en el presente artículo permitirá obtener importantes beneficios en seguridad durante todo el ciclo de vida de una instalación de hidrógeno verde, siendo para ello importante contar con la experiencia adecuada para elegir aquellas que se ajusten a la instalación a evaluar y a los objetivos perseguidos.

Por ello, es clave que los promotores y operadores de proyectos de hidrógeno verde consideren la seguridad y riesgos del hidrógeno en todo el ciclo de vida de los proyectos y que en éstos se cuente con expertos y especialistas en gestión de riesgos en instalaciones de producción, transporte y almacenamiento de hidrógeno.

En este sentido, desde la Comisión de Seguridad de Bequinor en el Grupo de Trabajo de la Seguridad en el hidrógeno se está desarrollando la Guía de Seguridad del Hidrógeno como base metodológica en la que se establecen las principales herramientas de seguridad aplicables a cada una de las fases de la gestión integral de la seguridad en el ciclo de vida de Hidrógeno verde, para que constituya un elemento de referencia y soporte a la industria del hidrógeno en la gestión de su seguridad.

Texto de Juan Santos, director de la División de Seguridad Industrial de Inerco, y Pablo Navarro, director gerente de Inerco Prevención de Riesgos (Miembros de la Comisión de Seguridad del Hidrógeno de Bequinor).