HELMet
Título y acrónimo
Mitigación de la fragilización por hidrógeno mediante patrones de difusión en capas en metales (HELMet)
Programa y convocatoria
ERC-2024-STG
Referencia
101165414
Investigador principal
Coordinador del proyecto
Universidad de Burgos
Presupuesto global del proyecto
1.499.375 €
Aportación financiera de la Comisión Europea
1.499.375 €
Presupuesto UBU
1.499.375 €
Aportación UE
1.499.375 €
Duración del proyecto
60 meses (01/11/2024 -31/10/2029)
Contacto
Web del proyecto
En preparación
Descripción
La fragilización por hidrógeno (HE) de los materiales metálicos es uno de los principales retos para la adopción del H2 verde como combustible limpio.
Hoy en día, la degradación de tuberías y recipientes se evita mediante un diseño y una selección de materiales conservadores, pero las nuevas estrategias de mitigación de la fragilización por hidrógeno fomentarán tecnologías rentables.
Contemplo una estrategia de fabricación aditiva para afinar la difusión del hidrógeno como método eficaz y novedoso para mitigar o incluso suprimir la HE. El éxito de este marco requiere la reconsideración de las técnicas experimentales y de modelización para caracterizar el transporte de hidrógeno y la fragilización en metales. Mi experiencia en mecánica computacional, simulación de difusión de hidrógeno y fusión de lecho de polvo con láser (LPBF) guiará el enfoque, mientras que la metodología se enriquecerá con estrategias innovadoras de adaptación de fases y procedimientos avanzados de cálculo y optimización.
La adaptación de la difusión del hidrógeno en los aceros se logrará explotando la enorme diferencia de difusividad entre las fases fcc y bcc del hierro. Así pues, los aceros inoxidables dúplex (DSS) que combinan fases de austenita (fcc) y ferrita (bcc) se consideran una primera opción para ajustar las vías de difusión. Además, la evaporación localizada de nitrógeno para controlar directamente la formación de fcc o bcc durante la micro-LPBF de aceros con alto contenido en nitrógeno (HNS) se logrará mediante la variación local de los parámetros del láser.
El objetivo principal es proteger las regiones críticas y, por tanto, suprimir el agrietamiento asistido por hidrógeno. Para producir efectos de blindaje alrededor de los concentradores de tensiones, se optimizarán los «cascos» bcc/fcc mediante marcos de modelización acoplados que incluyan el transporte y la fractura del hidrógeno. El atrapamiento y la difusión multifásica se evaluarán mediante novedosos procedimientos de modelización a partir de resultados experimentales de desorción térmica y permeación. Por último, se evaluará la eficacia de los cascos a medida optimizados mediante pruebas in situ en H2 gaseoso, lo que allanará el camino a componentes resistentes para transportar y almacenar hidrógeno a alta presión.
Última actualización: 22 de Abril de 2025
