PROYECTO
OBJETIVO
EL PROYECTO H2MAT+ TIENE COMO OBJETIVO PRINCIPAL DESARROLLAR CONOCIMIENTOS, CAPACIDADES Y METODOLOGÍAS ROBUSTAS PARA DISEÑAR, PRODUCIR Y EVALUAR MATERIALES Y ESTRUCTURAS METÁLICAS DESDE EL PUNTO DE VISTA DE SU COMPORTAMIENTO EN PRESENCIA DE HIDRÓGENO.
OBJETIVOS PARCIALES
EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO
- Respecto a su permeación y propiedades mecánicas con hidrógeno de aleaciones de alta entropía, tanto convencionales como desarrolladas por el consorcio, así como de aceros en uso y nuevos desarrollos.
- Mecánico de estructuras híbridas aligeradas, aluminio-acero inoxidable, respecto al hidrógeno.
OPTIMIZACIÓN MICROESTRUCTURAL
- Respecto al comportamiento frente al hidrógeno, de las interfases de uniones híbridas entre aleaciones de alta entropía y acero producidas mediante las tecnologías NSF, fundición centrífuga, cofusión y HIP.
- Entender cómo las características microestructurales de materiales usados en el proyecto, controladas mediante tratamientos térmicos u otros, determinan su comportamiento respecto a la absorción de hidrógeno.
EVALUACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA
- De las estructuras obtenidas respecto a aceros usados en el transporte y almacenamiento de hidrógeno, y de otras familias de aceros de nueva generación.
ALCANCE TECNOLÓGICO
Como parte de la solución que persigue H2MAT+ a los retos planteados, el consorcio plantea:
1. Estructuras metálicas
Como parte de la solución que persigue H2MAT+ a los retos planteados, el consorcio ha seleccionado 4 estructuras metálicas que desarrollará, analizará y evaluará.
- Frente a la fragilización por hidrógeno se considera:
- Usar aleaciones de alta entropía (HEA, de sus siglas en inglés) tanto de forma independiente como de recubrimiento de aceros.
- Desarrollar nuevas aleaciones de alta entropía específicas para su uso con hidrógeno.
- Caracterizar nuevas formulaciones de aceros que puedan comportarse mejor a que los actuales en presencia de hidrógeno.
- Caracterizar estructuras híbridas de acero aluminio respecto al hidrógeno.
- En cuanto a la problemática del almacenamiento del hidrógeno en estado sólido, se evaluarán aleaciones HEA que se usen en el proyecto y otras desarrolladas por los socios respecto a este fin.
- Las estructuras metálicas seleccionadas serán evaluadas respecto a sus características de permeación y propiedades mecánicas en presencia de hidrógeno.
- Los socios avanzarán en el desarrollo del conocimiento sobre cómo optimizar su microestructura para mejorar su comportamiento frente al hidrógeno y, especialmente, de las interfases de uniones híbridas entre HEA y acero producidas mediante las tecnologías NSF (Near solidus Forming), fundición centrífuga, cofusión y HIP. Las características microestructurales de los materiales usados en H2MAT+, controladas mediante tratamientos térmicos u otros, determinan su comportamiento respecto a la absorción de hidrógeno.
2. Set-up de nuevos ensayos
Un valor añadido del proyecto es la capacidad de evaluación mecánica de materiales y estructuras.
Las entidades de I+D integradas en H2MAT+ han usado el trabajo desarrollado en H2MAT, proyecto Elkartek previo, para posicionarse como un actor activo en el campo de ensayos de materiales en contacto con hidrógeno. Así, han diseñado y adquirido nuevos métodos de ensayo destinados a validar materiales metálicos en contacto con hidrógeno.
Gracias a estas nuevas instalaciones y capacidades, evaluarán, por ejemplo, el comportamiento mecánico de estructuras híbridas aligeradas, aluminio/acero inoxidable, respecto al hidrógeno.
Laboratorio avanzado de fabricación y control de materiales y componentes fundidos de alto rendimiento de Azterlan
3. Evaluación y valoración integral de materiales y estructuras
Por último, se llevará a cabo una evaluación y valoración técnico-económica integral de los materiales y estructuras obtenidas respecto a aceros usados en el transporte y almacenamiento de hidrógeno, y de otras familias de aceros de nueva generación.
Resultados esperados
Optimización de procesos de producción y caracterización de aleaciones y estructuras híbridas y multicapa optimizadas respecto a su comportamiento frente al hidrógeno.
Optimización de evaluación de ab- ad- y desorción de hidrógeno de materiales metálicos.
Optimización de ensayos corrosión-fragilización-fatiga, incluyendo límites, umbral de fragilización y control de agrietamiento.
Principales indicadores
15
publicaciones científicas indexadas
2
solicitudes de patentes
En el CONSORCIO de este proyecto convergemos diversos agentes
El proyecto está coordinado por MONDRAGON GOI ESKOLA POLITEKNIKOA y contará además con la participación de otros siete socios agentes de la Red Vasca de Ciencia Tecnología e Innovación, concretamente: AZTERLAN, CEIT, TECNALIA, TUBACEX INNOVACIÓN, UPV/EHU, VICINAY MARINE INNOVACIÓN y el CLUSTER DE ENERGÍA.
COMITÉ ASESOR
Distintas empresas componentistas del País Vasco conformarán el Comité Asesor para la definición de especificaciones, puesta en común de avances y de experiencias en materiales en entornos ricos en hidrógeno. Asimismo, servirá para una primera fase de transferencia de conocimiento generada durante el proyecto.
El proyecto H2MAT+ cuenta con una serie de entidades vascas que han manifestado su interés en formar parte de su Comité Asesor, por el interés estratégico que estas actividades de investigación tienen para ellas. Las invitaciones se han realizado con el objetivo de contar con un Comité Asesor representativo de los diferentes segmentos de la cadena de valor del hidrógeno que tienen relación con H2MAT+:
Desarrollo de aceros
Componentes de transporte y distribución de hidrógeno
Ingenierías, desarrolladores e integradores de equipos de planta
Bancadas de ensayo de materiales
