Dr Christoph Bleicher - Jefe del Grupo de Cualificación de Componentes Fundidos en Fraunhofer LBF, Darmstadt
Entrevista: Heinz Käsinger
Señor Bleicher, el hidrógeno es cada vez más importante como fuente de energía. ¿No aumenta también la demanda de materiales?
Sí, incluso pequeñas cantidades de hidrógeno pueden provocar la fragilización de los componentes. En concreto, el efecto del hidrógeno provoca una reducción significativa de la resistencia a la fatiga de los materiales, tanto en el rango de resistencia temporal como a largo plazo.
¿Cómo se llega a evaluar la influencia del hidrógeno en los componentes?
Intentamos describir el comportamiento cuasiestático y cíclico del material, en función de la aplicación. Es la única forma de evitar el fallo prematuro de piezas y componentes de sistemas por falta de conocimiento. Con la ayuda de los conceptos de análisis y ensayo personalizados del Fraunhofer LBF, los materiales y componentes para la economía del hidrógeno pueden evaluarse de forma fiable en cuanto a su resistencia y vida útil. Llevamos varios años haciéndolo con instalaciones de ensayo especiales para llevar a cabo pruebas controladas de fuerza y deformación bajo hidrógeno presurizado con presiones de gas de 10 a 50 bares.
¿Puede darnos un ejemplo concreto?
Tomemos componentes de acero inoxidable. En un proyecto de investigación, se investigó la influencia del hidrógeno comprimido en el comportamiento cíclico del material del acero inoxidable 1.4521, X2CrMoTi18-2. Para ello, se realizaron ensayos controlados por deformación bajo hidrógeno a presión de 50 bar. La evaluación de las curvas de deformación cíclica determinadas muestra que el fallo bajo el medio de hidrógeno presurizado se produce de forma bastante abrupta y sin una fase de agrietamiento pronunciada en comparación con el ensayo en aire.
"El fallo de los componentes puede tener consecuencias fatales para los usuarios"
¿Es decir, sin previo aviso debido a determinadas indicaciones técnicas?
Correcto. Sin un descenso reconocible de la tensión, la muestra de material fallará bruscamente con una vida útil considerablemente reducida. Este cambio en las propiedades del material, en particular un aumento de la fragilidad, está causado por la penetración y el almacenamiento de hidrógeno en la red metálica, lo que se conoce como fragilización por hidrógeno. En determinadas circunstancias, esto puede tener consecuencias fatales, incluso dramáticas, para el usuario. Por cierto, el hidrógeno no es el único causante de estos efectos. Los combustibles biogénicos y sintéticos también contribuyen a crear condiciones ambientales corrosivas.
¿Qué consecuencias tienen los resultados de sus investigaciones?
Nuestras investigaciones pueden identificar mecanismos de daño relevantes y determinar valores característicos para modelizar y derivar conceptos de diseño adecuados para componentes expuestos al hidrógeno.
SOBRE LA PERSONA
El Dr. Christoph Bleicher ha demostrado en sus experimentos que la influencia del hidrógeno a presión reduce considerablemente la vida útil de un material.
