CONTEXTO

El hidrógeno es un elemento clave para la transición energética, debido a su elevado potencial de contribución a la descarbonización de la economía y la reducción de las importaciones de combustibles fósiles, permitiendo una mayor penetración de las energías renovables en el mix eléctrico, y una gran aportación a la economía circular.

Sus aplicaciones potenciales en sectores básicos como el energético, industrial o el transporte hacen del hidrógeno un elemento clave en la economía mundial para las próximas décadas, cumpliendo con los objetivos de reducción de emisiones de carbono adoptados en el Acuerdo de París y en línea con los compromisos adquiridos por la Unión Europea por alcanzar la neutralidad de emisiones de carbono para el año 2050.

Dos mujeres realizando pruebas en un laboratorio.
H2MAT laboratorio
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En la actualidad, para el almacenamiento y transporte de hidrógeno se usan, principalmente, componentes fabricados con materiales compuestos de fibra de carbono y aceros, tanto al carbono como inoxidables, según las condiciones del hidrógeno (temperatura, presión, humedad e impurezas). 

Sin embargo, los aceros en contacto con medios ricos en H2 son sensibles, en diferente medida, a la fragilización por hidrógeno que hace que pierdan propiedades mecánicas y, eventualmente, roturas incontroladas. Para minimizar el problema de fragilización por hidrógeno se usan diferentes estrategias, pero básicamente consisten en sobredimensionar los componentes y aplicar recubrimientos superficiales que retarden la entrada de H2 en el acero. 

Gráfico contexto H2MAT

Las aleaciones de alta entropía (HEA), i.e. Cantor, no presentan el problema de fragilización por hidrógeno, pudiendo incrementar la vida útil de determinados tipos de aceros al carbono o inoxidables, incluso, algunas las HEAs, como es el caso de la Cantor, tienen una ligera mejoría de propiedades mecánicas en presencia de hidrógeno. Sin embargo, el uso de las aleaciones HEA está limitado tanto por la complejidad de la ruta de procesado para llegar a componentes finales como por su coste, por lo que por el momento no existen aplicaciones industriales de las mismas.