La reciente inmersión del Dr. Harris es la última de unas 54 inmersiones experimentales con hidrógeno que se han realizado durante los últimos 80 años por buzos militares, comerciales y técnicos. Fue la primera inmersión de hidrógeno documentada realizada con un rebreather, en este caso, 2 megalodones duales conectados por la BOV(bailout valve), uno con diluyente trimix, el otro con hydreliox (mezcla de oxigeno, hidrogeno y helio). También ha sido la primera inmersión con hidrógeno realizada en una cueva.
En 1943 La Armada sueca inicia un programa dirigido por el inventor e ingeniero de buceo de 26 años Arne Zetterström (1917-1945) quien fue el primero en experimentar con hidrógeno como posible gas de inmersión profunda durante la Segunda Guerra Mundial. En ese momento, Estados Unidos tenía las únicas reservas conocidas de helio y por su uso en el campo militar, prohibieron su exportación(Ley de control de helio de 1927). La misión de Zetterström era determinar si el hidrógeno era una posible alternativa.
Zetterström desarrolló un método para producir hidrógeno a partir de amoníaco, resuelve los problemas de inflamabilidad (el gas hidrógeno es explosivo cuando se mezcla con más del 4% de oxígeno) y calculó un plan de descompresión rudimentario para la mezcla Hydrox(oxigeno y hidrogeno) . Realizó seis inmersiones desde la superficie con hidrox 4/96 a 40, 70, 110 y 160 metros. Los tiempos de fondo oscilaron entre 10 y 25 min con 140 min de descompresión de aire y oxígeno. Trágicamente, Zetterström murió en la inmersión de 160 m en 1945, cuando lo sacaron por error de las profundidades sin descomprimirlo.
Pasaron casi 40 años antes de que se reavivara el interés por el hidrógeno como gas de buceo. En ese momento, el buceo comercial se estaba volviendo más profundo a medida que aumentaba la producción de petróleo del Mar del Norte, y los contratistas de buceo comercial estaban superando los límites del buceo con heliox (mezcla de oxígeno y helio) a medida que las profundidades se acercaban y superaban los 306 metros. Creían que el hidrógeno podría ofrecer una solución. El hidrógeno tiene la mitad del peso molecular del helio, lo que reduce la densidad del gas respirable, y la investigación realizada por el Dr. Peter Bennett de la Universidad de Duke sobre trimix sugirió que las propiedades narcóticas del hidrógeno podrían mejorar los efectos del síndrome nervioso de alta presión (SNAP), que es una limitación importante factor en inmersiones con heliox.
Comex (Compagnie Maritime d’expertises) lanzó su programa de hidrógeno denominado Hydra en 1982. Comenzando con experimentos con animales, durante la década siguiente, Comex llevó a cabo los proyectos, Hydra II-Hydra X, para determinar la eficacia del buceo con hidrógeno.
En febrero de 1987, la Sociedad Médica Hiperbárica Submarina celebró su 33º taller en Wilmington, Carolina del Norte, titulado » Hidrógeno como gas de buceo «, que incluyó presentaciones de Comex. Al año siguiente, durante Hydra VIII, cuatro buzos Comex y dos buzos de la Armada francesa realizaron con éxito seis días de trabajo a 530 metros en una plataforma en alta mar cerca de Marsella con un rendimiento mejorado en comparación con el buceo con heliox.
En 1991, Comex realizó una inmersión de cámara récord final a 701 metros en su sede de Marsella.
Comex y la investigación de la Marina de los EE. UU. demostraron que el hidrógeno podría mejorar significativamente la seguridad y el rendimiento de los buzos que trabajan y, al hacerlo, ampliar su rango, al igual que la introducción de mezclas de helio para respirar ha podido mejorar en gran medida la seguridad y el rendimiento de los buzos en aguas profundas. Desafortunadamente, el hidrógeno era muy costoso de mezclar y manejar en un entorno de buceo de saturación, y podría decirse que llegó a la escena demasiado tarde.
A fines de la década de 1980, la industria del buceo comercial ya estaba haciendo la transición a la robótica, especialmente para el buceo profundo, debido a la economía: era mucho menos costoso y más seguro poner un vehículo operado remotamente (ROV) en profundidad para muchas tareas, en lugar de un buzo. Como resultado, el hidrógeno nunca se consolido como un gas de buceo y ha permanecido como un vestigio exótico de la investigación hiperbárica en busca de una aplicación.
Buceo Técnico.
El hidrógeno estuvo en la mente de los pioneros de la tecnología durante el surgimiento de la «revolución del buceo técnico», es decir, la adopción de la tecnología de mezcla de gases, a principios de la década de 1990. El legendario explorador de cuevas Sheck Exley citó el hidrógeno en una entrevista para aquaCORPS , «Exley on Mix», en el otoño de 1991. Exley ya había realizado varias inmersiones por debajo de los 260 metros usando trimix en un momento en que la mayoría de la industria del buceo deportivo habría sido difícil deletrear NITROX, y mucho menos saber para qué se usaba. Irónicamente, ese fue el año en que el editor de la revista Skin Diver , Bill Gleason, denominó sin gloria al nitrox como el «gas vudú», un apodo que podría decirse que podría aplicarse mejor al hidrógeno, ya sea hydrox o hydreliox.
Como explicó Exley, “Por lo que he estado aprendiendo, parece haber un potencial real para hydreliox, aunque nadie ha analizado su uso para inmersiones profundas. Con el tipo de tasas de compresión con las que estaba lidiando en el nacimiento del rio Mante, se necesita nitrógeno pesado para evitar el SNAP, pero prefiero tener hidrógeno”.
En 2011 el ingeniero de buceo Åke Larsson y seis colegas de buceo técnico, en colaboración con la Sociedad Sueca de Historia del Buceo (SDHF) y el Club de Buceo del Instituto Real de Tecnología, formaron el Proyecto Hydrox dirigido por su compañero técnico Ola Lindh, con el objetivo de revisar el trabajo de Zetterström. Específicamente, se centraron en desarrollar una estación de mezcla, procedimientos y un sistema de medición, e investigaron la supresión de la inflamabilidad, con la esperanza de recrear la inmersión de 40 m de Zetterström.
En julio de 2012, los siete buzos del Proyecto Hydrox completaron cada uno una sola inmersión de circuito abierto de hidrox a 42 metros en una cantera aislada. Los buzos descendieron con gas de respaldo aire, cambiaron a la botella de etapa de hidrox 4/96 en profundidad y respiraron durante cinco minutos, volvieron a cambiar y luego comenzaron un programa de descompresión con aire, sin oxígeno para simplificar la operación, utilizando un algoritmo ZH-L16. Según Larsson, “¡Respirar hidrox fue una experiencia sorprendentemente placentera! Planeamos la inmersión usando aire, así que estaba un poco narcótico pero me sentía bien a 42 m. Cuando cambiamos a gas hidrox, se sentía frío y muy, muy fácil de respirar en comparación con el aire. Mi cerebro se aclaró en menos de un minuto y la narcosis por nitrógeno desapareció”.
Aunque las inmersiones del Proyecto Hydrox técnicamente no eran inmersiones tecnológicas y no eran muy profundas, hay razones para creer que el hidrógeno podría mejorar la seguridad y el rendimiento del buceo en inmersiones muy profundas. En primer lugar, y lo más importante, el hidrógeno puede mejorar el trabajo respiratorio (WOB), que es un factor de riesgo importante en las inmersiones profundas.
La densidad del gas de un trimix 4/90 a 250 metros es de 7,3 gramos/litro, considerablemente por encima del umbral de 6,0 g/l donde el riesgo de un resultado negativo es espectacular( se cree que un WOB alto mató a Dave Shaw , quien sufrió insuficiencia respiratoria durante una inmersión de 270 metros en Bushmansgat). Con la mitad del peso molecular del helio, el hidrógeno podría reducir la densidad del gas a niveles seguros, lo que resultaría en un menor trabajo respiratorio. Por ejemplo, la densidad de hydreliox 4/30 a 250 metros es de 4,56 g/l, equivalente a respirar trimix 21/35 normóxico a 40 metros.
También se ha demostrado que el hidrógeno, que es un narcótico a gran profundidad (PH 2 ≥ 15-20 bar), mejora el SNAP, que es otro factor limitante importante en profundidad. Y con el interés del mercado en el hidrógeno como fuente de combustible en aumento, el gas es abundante y barato en comparación con el helio, aunque los costos de mezcla podrían ser costosos.
Sin embargo, aunque los buzos técnicos lograron adaptar la tecnología de mezcla de gases basada en helio al buceo, la situación con el hidrógeno es completamente diferente. El buceo con helio estaba bien establecido en las comunidades de buceo militar y comercial a fines de la década de 1980 y principios de la de 1990, y la comunidad técnica pudo aprovechar esa experiencia. Ese simplemente no es el caso del buceo con hidrógeno, que no ha sido operacionalizado, y la mayor parte de la investigación se ha ocupado del buceo de saturación.
De hecho, hay desafíos significativos que deben abordarse si se quiere que el buceo autónomo con hidrógeno sea posible. Estos incluyen el riesgo real de incendio y explosión, tanto por encima como por debajo de la superficie, pérdida de calor por respiración: el hidrógeno tiene aproximadamente 3 veces el calor específico del helio y podría provocar una pérdida de calor por respiración aguda (RHL), seguida de disnea, tos e hiperactividad. Su alto calor específico también afecta la eficacia del depurador, particularmente en agua fría. Luego está la contradifusión isobárica, narcosis por hidrógeno. Ah, y el tema de la descompresión, que puede ser la menor de las preocupaciones, porque los otros factores probablemente te matarían primero, y luego está la cuestión de una plataforma de respiración adecuada. Como vemos una lista bastante grande.
Harris presentará su informe sobre su histórica inmersión de 230 m con rebreather de hidrógeno en Pearse en el banquete de clausura del Rebreather Forum 4 , en La Valeta, Malta, el 22 de abril. Su charla será grabada en video. Él y el Dr. Simon Mitchell, que estuvo presente con los Mule para la inmersión, también están preparando un artículo para el Journal of Diving and Hyperbaric Medicine , y Harris preparará un artículo para The RF4 Proceedings, que se publicará en el otoño.
Soñando con hidrógeno
No está claro si veremos un equipo de buceadores técnicos, explorando un naufragio a 460 m de profundidad recién descubierto, con el apoyo de campanas de buceo y un ROV en los próximos 10 a 20 años, piense en Britannic . Sin embargo, a medida que las inmersiones tecnológicas continúan siendo más profundas , las diez inmersiones en cuevas más profundas en la actualidad tienen un promedio de 284 metros (ajustándose a la altitud y al agua dulce) 75 metros más profundas que las de la década de 1990 gracias a los rebreathers, mientras que las inmersiones en naufragios más profundas en la actualidad promedio 176 metros,55 metros más profundo que los del pasado ; es posible que veamos un uso limitado de hidrógeno para proyectos tecnológicos especiales y bien financiados.
Es quizás más probable que un día cercano, los buzos militares clandestinos bloqueen una plataforma submarina usando rebreathers duales o triples habilitados para hidrogeno para llevar a cabo alguna misión súper profunda, aunque seguramente nunca lo sabremos.
Por otra parte, el hidrógeno bien puede seguir siendo otro sueño de buceo que resultó ser un callejón sin salida, aunque nos inspiró a seguir pensando en grande sobre la exploración submarina.
Articulo original https://gue.com/blog/hydrogen-dreamin/
Club de Buceo Dvdive 