La Universidad de Cádiz (UCA) trabaja en un proyecto junto a Acerinox Europea, Tecnalia y la Universidad de Oviedo.
La Universidad de Cádiz (UCA) trabaja en un proyecto junto a Acerinox Europea, Tecnalia y la Universidad de Oviedo. El objetivo es el desarrollo de materiales que garanticen seguridad y durabilidad, a menor coste, para almacenamiento y uso de hidrógeno. El proyecto ‘Hidrógeno: Envases a Presión en Acero Inoxidable’ está financiado con fondos de la Unión Europea a través del Plan de Recuperación.
Interviene en el proyecto la UCA a través del investigador Luc Lajaunie, perteneciente al área de Química Inorgánica. Dicho proyecto se centra en el desarrollo experimental de nuevas soluciones técnicas para la realización de aceros inoxidables que mejoren el almacenamiento y uso de hidrógeno.
Su finalidad es conseguir un acero inoxidable que asegure una resistencia avanzada frente a los fenómenos de fragilización inducidos en este tipo de atmósferas. El material deberá garantizar seguridad y durabilidad, y moderar los costes, en cuanto a la necesidad de material y técnicas de fabricación asociadas.
La iniciativa además usará nuevas técnicas de caracterización y modelos computacionales de simulación. Sus objetivos, explican desde la UCA, son:
“Muy novedosos, ya que en la actualidad apenas se conoce el comportamiento mecánico de los aceros inoxidables comerciales bajo presión de hidrógeno, especialmente en presencia de defectos que pudieran generarse durante la fabricación de los depósitos de almacenamiento y, muy concretamente, en el caso de sus uniones soldadas”.
Además, indican:
“Su relevancia ante la futura economía basada en el hidrógeno.
La competitividad de los aceros inoxidables dependerá en gran medida de otros aspectos claves como la resistencia mecánica y el coste. El desarrollo interdisciplinar que se realizará en este proyecto permitirá definir los aspectos fundamentales para conseguir calidades de aceros inoxidables más resistentes para prestar servicios bajo presión de hidrógeno”.
Este trabajo, coordinado por ACERINOX EUROPA. Cuenta con la participación de la Universidad de Cádiz, así como con la cooperación del centro de investigación TECNALIA y la Universidad de Oviedo.
José Calvino y Luc Lajaunie son investigadores de la UCA participantes en el proyecto ‘H2EPA: Hidrógeno: Envases a Presión en Acero Inoxidable’. Para entender su importancia, dicen que es necesario explicar que:
“El hidrógeno está llamado a ser un vector energético clave para alcanzar la neutralidad climática a través de la descarbonización de la economía global”.
Sin embargo, su progreso impone una serie de retos industriales y de infraestructuras que alcanzan hasta a los propios materiales que les darán servicio. Entre ellos, los aceros inoxidables. A esto hay que sumar que:
“Es conocido que el hidrógeno puede disolverse y difundir en la mayoría de los metales, degradando sus propiedades mecánicas y su resistencia a la corrosión. Este fenómeno, conocido como fragilización por hidrógeno (HE), ha sido objeto de numerosas investigaciones que han tratado de explicar los mecanismos subyacentes, sin embargo, sigue siendo objeto de debate y uno de los grandes problemas no resueltos en el campo de la metalurgia física”.
En el caso de los aceros inoxidables, se estima que los austeníticos son compatibles con el hidrógeno. No obstante, esta compatibilidad depende en gran medida de la estabilidad de la austenita, mientras que el resto sufre fragilización en mayor o menor medida.
En consecuencia, es esencial una comprensión integral de la interacción entre el hidrógeno y el acero, por lo que:
“Se requiere del uso de métodos de caracterización que proporcionen acceso a la estructura y la química local con resoluciones espaciales y espectrales definitivas”.
Así, la Microscopía Electrónica de Transmisión será esencial en este trabajo. Esta ‘microscopía avanzada’ proporciona acceso a la información estructural, química y física con una resolución espacial inmejorable.
Los estudios se llevan a cabo utilizando el microscopio electrónico TEM Titán Themis de la UCA. Se trata de un microscopio de última generación, “un Equipo Singular”. Forma parte de la infraestructura Integrada de Microscopía Electrónica de Materiales de Microscopia Electrónica (ICTS Elecmi).
El proyecto cuenta con financiación del Ministerio de Innovación gracias a los fondos europeos Next Generation EU.
Los objetivos de este proyecto se enfocan en uno de los cuatro ejes transversales del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia: la transición ecológica.
En este sentido, destaca la importancia de una producción limpia de hidrógeno como una solución neutra en carbono y respetuosa con el medio ambiente, en lugar de combustibles fósiles. Para ello, será necesario aumentar las capacidades de producción europeas de hidrógeno. Concretamente, será necesario desarrollar y combinar diferentes métodos de producción, transporte y almacenamiento, y aplicaciones para los usuarios finales (electricidad, calefacción, vehículos eléctricos, etc.).
Para el incremento de estas industrias e infraestructuras se necesitarán un gran número de materiales, donde destaca especialmente el uso de acero inoxidable.
FUENTE: Universidad de Cádiz.
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