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Updated: Sep 9, 2025

In Situ High Pressure Hydrogen Tribological Testing of Common Polymer Materials Used in the Hydrogen Delivery Infrastructure

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Published on: March 31, 2018

Análisis de los riesgos de la electricidad estática en tuberías no metálicas para el transporte de hidrógeno

Guanhua Wang¹, Jianfeng Shi^1,2,3, Zhongzhen Wang¹

¹College of Energy Engineering, Zhejiang University, Yuquan Campus, No. 38, Hangzhou, 310027, P.R. China.

Scientific reports

|September 1, 2025

Resumen

Las tuberías no metálicas ofrecen un transporte seguro de hidrógeno. A pesar de las preocupaciones sobre la acumulación de electricidad estática, los estudios muestran que el riesgo sigue siendo bajo, lo que los hace adecuados para el transporte de hidrógeno.

Área de la Ciencia:

Ciencias de los materiales
Ingeniería Química
Ingeniería de seguridad

Sus antecedentes:

Las tuberías no metálicas son ventajosas para el transporte de hidrógeno debido a sus propiedades materiales.
La baja conductividad eléctrica en materiales no metálicos plantea preocupaciones sobre los riesgos de descarga electrostática (ESD), especialmente con la baja energía de ignición del hidrógeno.
La cuantificación de estos riesgos es crucial para el desarrollo de infraestructuras seguras de hidrógeno.

Objetivo del estudio:

Analizar y cuantificar los riesgos electrostáticos asociados con el transporte de hidrógeno en tuberías no metálicas.
Evaluar el impacto de varios parámetros en la acumulación de electricidad estática.
Comparar la seguridad de las tuberías no metálicas con otros materiales de tuberías y medios de transporte.

Principales métodos:

Utilizó la teoría de la doble capa electrostática para modelar la acumulación de electricidad estática.
Investigó la influencia de la conductividad del material, la velocidad de flujo, el diámetro de la tubería, la presión del hidrógeno y la temperatura.
Se realizó un análisis comparativo con diferentes medios de transporte y materiales de tuberías.

Principales resultados:

Se observó un aumento de la acumulación de electricidad estática con una menor conductividad del material, una mayor velocidad de flujo y diámetros de tubería más grandes.
Sin embargo, la energía eléctrica estática calculada se mantuvo muy por debajo de la energía mínima de ignición del hidrógeno.
Las tuberías no metálicas demostraron riesgos electrostáticos generales más bajos en comparación con otros materiales y medios, teniendo en cuenta la rugosidad de la superficie y el potencial de ignición.

Conclusiones:

Las tuberías no metálicas presentan un bajo riesgo electrostático para el transporte de hidrógeno.
Los resultados apoyan la aplicación y evaluación seguras de tuberías no metálicas en sistemas de energía de hidrógeno.
La ausencia de accidentes electrostáticos reportados en las tuberías de hidrógeno no metálicas existentes valida aún más su perfil de seguridad.

Palabras clave:

Teoría de la doble capa electrostática Conducciones de transporte de hidrógeno Factores de influencia Conducciones no metálicas Riesgos de la electricidad estática

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