No nos damos cuenta, pero el hidrógeno es cada vez más importante en muchos países. Necesitamos que nuestra válvula de bola sea adecuada para el hidrógeno. Muchos gobiernos se han dado cuenta de que es la clave para un futuro eficiente y respetuoso con el medio ambiente.

Pero… ¿por qué exactamente?

El hidrógeno limpio o verde se ha convertido en un mercado prometedor debido al clima político actual y al interés del sector privado. La mayoría de los gobiernos y empresas privadas están explorando las capacidades del hidrógeno, y existe la posibilidad de que éste se convierta en la energía (portadora) del futuro. Esto significaría nuevas plantas, estaciones de servicio, vehículos y, por suerte para nosotros, se necesitarán válvulas para hacerlo realidad. Pero para esto, necesitamos que nuestra válvula de bola sea adecuada para el hidrógeno. Pero para esto, necesitamos que nuestra válvula de bola sea adecuada para el hidrógeno.

¿Para qué se utiliza el hidrógeno?

Esa sería la primera pregunta que habría que hacerse.
Así que… una rápida explicación:

En la actualidad, el hidrógeno se utiliza principalmente para fines industriales, como el refinado de petróleo, la producción de amoníaco, metanol y acero. La mayoría de los fabricantes de válvulas han desarrollado y comercializado sus válvulas para el uso del hidrógeno, ya que no es infrecuente encontrarlas en varios procesos industriales. Sin embargo, para que el hidrógeno se convierta en una parte esencial de la energía limpia y segura, es necesario que se adopte en otros sectores como el transporte, los edificios y la generación de energía.
Afortunadamente, se están consiguiendo nuevos avances, por lo que se pueden encontrar nuevas aplicaciones en esos sectores. Entre ellas se encuentran:

  • autobuses para el transporte público, trenes y barcos (transporte a gran escala)
  • vehículos personales
  • generación de energía de reserva para hospitales y centros de datos mediante sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI)
  • generación de energía móvil
  • sustitución del gas natural en edificios multifamiliares y comerciales

¿A qué retos nos enfrentamos con el hidrógeno?

Todo parece perfecto, pero siempre hay algunos retos que debemos tener en cuenta. Los más relevantes son los siguientes:

  • el hidrógeno se produce actualmente a partir de combustibles fósiles, porque todavía es costoso producirlo a partir de energías renovables
  • la infraestructura del hidrógeno se desarrolla lentamente
  • las condiciones extremas de almacenamiento y de dispersión, con presiones extremadamente altas y temperaturas bajas (criogénicas)
  • controlar el flujo de minúsculas moléculas de hidrógeno sin fugas

Production Test con Hidrógeno a la válvula de bola

Os dejo, a continuación, un video en el que explico de forma práctica lo que es un production test. Y, además, lo hago con nuestra válvula para hidrógeno de 3 piezas que llega hasta 250bar. Una pasada, vaya.

¿Qué pasa con la presión nominal?

Cuando se utiliza el hidrógeno como combustible, el principal problema es que hay que almacenarlo en grandes cantidades, ya que tiene una densidad energética relativamente baja. Esto significa utilizar mucho volumen. Pero esto no es muy útil para aplicaciones como los vehículos impulsados por hidrógeno o las estaciones de servicio que tienen un espacio reducido.

Por lo tanto, la única forma de resolver este problema es aumentando la presión nominal, con algunos sistemas que llegan a superar los 1000 bares (∼15000 psi). En el caso de los camiones, la presión suele ser inferior a la de los coches.

Se trata de valores de presión nominal extremadamente altos, y no todas las válvulas de bola pueden soportarlos. Por lo tanto, es vital garantizar que la válvula pueda trabajar a la presión nominal prevista. Esto se consigue generalmente probando y certificando las capacidades de la válvula según las normas correspondientes y diseñando una válvula robusta con cero fugas.

Compatibilidad de los materiales

Otro aspecto crítico a tener en cuenta es la compatibilidad de los materiales utilizados para cada componente, incluidos los asientos, las juntas, la bola y el cuerpo. Se determinará la selección de materiales para que sean aceptables en el servicio de hidrógeno.

Es esencial tener en cuenta que algunas aplicaciones utilizarán el hidrógeno en su forma gaseosa mientras que otras lo harán en forma líquida. Además, los distintos materiales pueden soportar diferentes presiones y temperaturas, por lo que se requiere un enfoque de ingeniería integral.

En cuanto a los materiales, la norma ISO 15916 Seguridad de los sistemas de hidrógeno sugiere el acero inoxidable 316/L como adecuado para el hidrógeno, por lo que los componentes metálicos de la válvula (cuerpo y bola) podrían ser de 316/L. En cuanto a las partes no metálicas (por ejemplo, los asientos), clasifica el teflón (PTFE) como adecuado. El principal problema se plantea cuando se requiere alta presión o baja temperatura, ya que la norma no menciona estos parámetros. En caso de alta presión, el PTFE no suele utilizarse como asiento. En ese caso, es necesario comprobar la compatibilidad, considerando la influencia de la temperatura, el fluido, el número de ciclos, el funcionamiento, la ubicación y la presión simultáneamente.

Normas de ensayo y diseño

Otro aspecto importante a tener en cuenta es si la válvula de bola ha sido probada de acuerdo con la norma correspondiente para la aplicación específica. Esto es importante porque las pruebas suelen realizarse para garantizar que no se produzcan fugas y para garantizar el buen funcionamiento de la válvula cuando se utilice después de muchos ciclos. Nos tenemos que asegurar que nuestra válvula de bola sea adecuada para el hidrógeno.


Aunque las fugas no son deseables en ningún sistema, evitarlas en un sistema de hidrógeno es vital, ya que una fuga importante de hidrógeno puede provocar un incendio o incluso una explosión.

Las válvulas de bola suelen someterse a pruebas de fugas con helio como medio, ya que se trata de un gas con moléculas muy pequeñas, por lo que si el helio está bien contenido, los demás fluidos también lo estarán.

Pero dependiendo de la aplicación, puede ser necesario realizar pruebas específicas para garantizar el buen funcionamiento de la válvula. Es diferente si la válvula se instalará en la línea de baja presión de hidrógeno que en la de alta presión o si el hidrógeno será líquido o gas.

Las pruebas requeridas para las válvulas de bola utilizadas en los sistemas de hidrógeno pueden incluir

  • ensayo de emisiones fugitivas según la norma ISO 15848
  • ensayo de válvulas metálicas según la norma EN 12266-1
  • pruebas de presión de válvulas metálicas según la norma ISO 5208
  • inspección y pruebas de válvulas para servicio criogénico según BS 6364
  • inspección y ensayo de válvulas aptas para estaciones de servicio de hidrógeno gaseoso según la norma ISO 19880-3

Cambios que pueden producirse en el futuro

El futuro del hidrógeno parece muy prometedor, ya que es una gran alternativa para alimentar muchas aplicaciones, especialmente en el sector del transporte. Sin embargo, todavía hay que introducir algunas mejoras en la tecnología necesaria para que los sistemas de hidrógeno y sus componentes funcionen como se espera y sean totalmente ecológicos y maduros. En el caso de las válvulas de bola, esto significa encontrar materiales más adecuados y mejorar los diseños y las pruebas para evitar riesgos de seguridad.

Afortunadamente, se están dando pasos para conseguir las mejoras deseadas. En el momento de escribir este artículo, se están desarrollando muchas normas, como la ISO/CD 19880-6 para accesorios, y se está revisando la ISO 15916 «Seguridad de los sistemas de hidrógeno».
Tenga en cuenta que antes de decir que una válvula de bola es 100% adecuada para el hidrógeno, es posible que haya que hacer varias preguntas antes de dar una respuesta directa. Depende de la presión, la temperatura, el lugar de instalación, el líquido o el gas de hidrógeno, la normalización, etc.

Además, a medida que surja una nueva normalización, los nuevos tipos de válvulas de bola tendrán que cumplir los requisitos y las exigentes pruebas. Lo cierto es que el futuro del hidrógeno como fuente/transporte de energía renovable traerá consigo importantes desarrollos en la tecnología de válvulas y tuberías, lo que significa grandes oportunidades para los negocios de válvulas y tuberías.

Esperemos que hayas comprendido la importancia del hidrógeno, porque nosotros lo hemos hecho. Pero, si todavía tienes preguntas o necesitas cualquier otra cosa que esté o no relacionada con el hidrógeno, no dudes en ponerse en contacto con nosotros.