Kalipatrone: un purificador de aire de la 2GM, a base de potasa

(Imagen: Dos tripulantes alemanes utilizando el Kalipatrone durante una reparación mecánica).

Rubén Herrero »

Uno de los sistemas de supervivencia individual de los tripulantes de un submarino alemán durante la Segunda Guerra Mundial era el respirador autónomo de potasa. Se utilizaba cuando el submarino debía permanecer sumergido durante un período de tiempo prolongado (bien por una avería, bien por un ataque de barcos y aviones enemigos), y no era posible suministrar aire fresco del exterior. Teniendo en cuenta que el ser humano exhala un volumen promedio de 22.5 litros de CO2 (dióxido de carbono) por hora, es fácil deducir que conforme pasaba el tiempo de inmersión, la atmósfera del submarino se iba enriqueciendo progresivamente en CO2 haciéndose venenosa, porque la concentración de O2 (oxígeno) iba disminuyendo en la misma medida. Dado que la dotación en los submarinos alemanes oscilaba entre 43 y 65 hombres, dependiendo del tamaño y modelo de submarino, era necesario algún sistema que permitiera a la tripulación no morir asfixiada durante esos períodos de tiempo en los que el sumergible no podía emerger.

Hay que apuntar que todos los submarinos llevaban un circuito de oxígeno, que se usaba durante la inmersión para purificar el aire. Este oxígeno se almacenaba en botellas situadas en diferentes compartimentos y cuando la concentración en volumen de oxígeno en el interior del submarino bajaba del 20 %, se hacía pasar este flujo de oxígeno por el sistema de ventilación del submarino. Obviamente este oxígeno almacenado en las botellas (de 50 litros de volumen y presurizadas entre 150 y 200 atmósferas) era un recurso preciado y solo se utilizaba en casos puntuales, ya que agotarlo significaba una merma en la operatividad del submarino.

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Fotograma de Das Boot, de Wolfgang Petersen, donde aparece el Kalipatrone usado por un marinero.

 

El respirador autónomo de potasa era un dispositivo formado por una boquilla acoplada a una mascarilla que iba unida a un recipiente estanco metálico (de varios diseños) que contenía una serie de filtros y un cartucho relleno con KOH (hidróxido potásico o potasa), y a veces la potasa era sustituida por NaOH (hidróxido sódico o sosa cáustica). De manera que el marinero, exhalaba su respiración a través de la boquilla, y su aliento, rico en dióxido de carbono reaccionaba con la sosa o potasa del cartucho.

Dentro del dispositivo se producían dos reacciones químicas, en función de si el cartucho llevaba potasa o sosa:

KOH (s) + CO2 (g) → K2CO3 (s) + H2O (g)
NaOH (s) + CO2 (g) → Na2CO3 (s) + H2O (g)

De esta manera, se reducía la concentración de dióxido de carbono en el interior del submarino, y se prolongaba el tiempo de inmersión hasta que se dieran las condiciones necesarias para subir a la superficie, o navegar a profundidad óptima para renovar el aire. Las reacciones químicas producían carbonato de potasio y carbonato de sodio además de vapor de agua, que en el interior del recipiente metálico solía condensar.

Ambas reacciones son exotérmicas, es decir desprenden calor, por lo que no era infrecuente que los marineros al usarlo durante un tiempo prolongado, pudieran tener quemaduras en la piel, si el dispositivo estaba en contacto directo con ella. Otro problema es que el uso del respirador autónomo era algo incómodo, por lo que los suboficiales del submarino debían supervisar con frecuencia que ningún marinero se lo quitase, ya que podría producir pérdida de la conciencia y posteriormente la muerte por inhalación de dióxido de carbono.

Con el uso, el cartucho de potasa o de sosa se iba consumiendo, por lo que cada cierto tiempo había que reemplazarlo si se quería que el respirador siguiera estando operativo. Lo mismo sucedía con los filtros del interior, que había que limpiarlos y sustituirlos para que el rendimiento fuera óptimo.


Fuentes: