Impulsamos el desarrollo de materiales avanzados para el transporte y almacenamiento de hidrógeno en el proyecto H2MAT+

Ceit aportará su experiencia en materiales y simulaciones avanzadas para superar los desafíos técnicos que plantea el hidrógeno como vector energético

El hidrógeno, conocido como el vector energético del futuro, tiene características que hacen que trabajar con él sea extremadamente complejo: es el elemento químico más ligero que existe, tiene una notable facilidad para combinarse con otros elementos y cambiar sus propiedades y su densidad energética volumétrica es baja. Estas peculiaridades generan importantes retos, entre los que destacan la fragilización de los materiales y su almacenamiento eficiente.

Para abordar estos retos, el proyecto H2MAT+, financiado a través del programa ELKARTEK del Gobierno Vasco, busca desarrollar nuevas estructuras metálicas capaces de resistir los efectos negativos del hidrógeno y mejorar la eficiencia en su almacenamiento.

La fragilización por hidrógeno es un fenómeno donde los materiales metálicos se vuelven más susceptibles a la rotura cuando están en contacto con hidrógeno. H2MAT+ aborda este desafío mediante el desarrollo de aleaciones de alta entropía (HEA) y nuevos tipos de acero diseñados específicamente para resistir ambientes ricos en hidrógeno. Además, se evaluarán estructuras híbridas de acero y aluminio, lo que permitirá estudiar su comportamiento y resistencia bajo condiciones exigentes.

En el marco de H2MAT+, Ceit lidera el paquete de trabajo enfocado en el estudio de la interacción del hidrógeno con los materiales. Su experiencia en simulación y caracterización de materiales será clave para investigar cómo el hidrógeno es absorbido, adsorbido y desorbido, y cómo estas interacciones afectan a las propiedades mecánicas de los materiales. El objetivo final es diseñar materiales menos susceptibles a la fragilización, optimizando su microestructura para aplicaciones de transporte y almacenamiento de hidrógeno.

Para ello, Ceit empleará técnicas avanzadas de simulación, como el modelado de difusión de hidrógeno acoplado a la propagación de grietas mediante métodos de phase field. Estas simulaciones permitirán predecir el comportamiento de los materiales en presencia de hidrógeno, facilitando el desarrollo de estructuras más seguras y eficientes.

Ceit también aplicará tecnologías de unión por difusión en estado sólido, como el proceso HIP (Hot Isostatic Pressing), una técnica que ha demostrado su efectividad en la fabricación de componentes robustos para entornos exigentes. Además, las instalaciones y laboratorios de Ceit permitirán la producción y evaluación de prototipos en términos tanto microestructurales como de propiedades mecánicas antes y después de ser sometidos a condiciones de hidrógeno.

El laboratorio de Ceit, equipado recientemente gracias a una subvención del programa AZPITEK del Gobierno Vasco, permite la caracterización exhaustiva de los materiales en contacto con hidrógeno. Estas capacidades incluyen pruebas mecánicas de tracción, tenacidad y fatiga para evaluar la resistencia de las aleaciones desarrolladas, así como experimentos para medir su capacidad de absorción de hidrógeno.

H2MAT+ está subvencionado por el Departamento de Industria, Transición Energética y Sostenibilidad del Gobierno Vasco y reúne a un consorcio formado por Azterlan, Tubacex Innovación, Tecnalia, UPV/EHU, Vicinay Marine Innovación, Clúster de Energía y Ceit, bajo la coordinación de Mondragon Goi Eskola Politeknikoa (MGEP).

Proyecto subvencionado por el Departamento de Industria, Transición Energética y Sostenibilidad del Gobierno Vasco (Programa ELKARTEK 2024) Eusko Jaurlaritzaren Industria, Trantsizio Energetiko eta Jasangarritasun Saila (ELKARTEK 2024 Programa) diruz lagundutako proiektua Project funded by the Department of Industry, Energy Transition and Sustainability of the Basque Government (ELKARTEK 2024 Programme)