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Materiali a contatto con l'idrogeno: l'importanza dei test di compatibilità svolti da TÜV SÜD
L'idrogeno svolge un ruolo fondamentale nella transizione energetica. Un aspetto importante in questo contesto è verificare se i metalli utilizzati nei componenti sono adatti ai sistemi a idrogeno.
TÜV SÜD fornisce test e certificazioni sulla compatibilità dei materiali a contatto con l'idrogeno. Per questi test, i metalli vengono caricati con idrogeno per via elettrochimica e in atmosfera gassosa.
La transizione verso un'economia a idrogeno comporta sfide a livello di sistemi, componenti e materiali. Quando l'idrogeno viene utilizzato in sistemi permanenti e mobili, infatti, può potenzialmente causare l'infragilimento dei metalli e, quindi, compromettere in modo significativo la durata di questi sistemi.
"I test realizzati ad hoc sono spesso necessari per garantire il funzionamento sicuro dei componenti in queste condizioni", spiega il Dr. Christopher Tom Engler, esperto di materiali presso il TÜV SÜD Chemie Service GmbH di Francoforte sul Meno.
I test in conformità alla norma statunitense ANSI-CSA CHMC 1-2014 richiedono generalmente l'esecuzione di prove su campioni metallici con l'idrogeno compresso. Tuttavia, questo approccio è relativamente costoso.
"Tenendo conto di ciò, abbiamo optato per un altro approccio nel nostro modernissimo laboratorio di materiali a Kalbach", spiega il dott. Engler: "Carichiamo i campioni con idrogeno prodotto da reazioni elettrochimiche".
I risultati delle prove di carico meccanico e delle indagini al microscopio elettronico mostrano poi come i materiali reagiranno a contatto con l'idrogeno. Utilizzando questo metodo di prova, gli esperti di TÜV SÜD producono risultati affidabili e di alta qualità, e a costi significativamente inferiori rispetto al metodo di prova convenzionale con idrogeno compresso.
Un altro vantaggio per i clienti di TÜV SÜD è che, oltre ai risultati dei test sui materiali, ricevono anche un certificato rilasciato da una terza parte competente, che consente loro di dimostrare la compatibilità dei loro prodotti con l'idrogeno.
Utilizzo sicuro di componenti e sistemi
Oltre ai materiali, TÜV SÜD fornisce anche prove e certificazioni su una serie di componenti diversi per quanto riguarda la loro idoneità all'uso con l'idrogeno. Nel laboratorio di prova dell'idrogeno di Garching, vicino a Monaco, vengono ad esempio esaminati in dettaglio controllori di pressione, sensori, valvole, linee o sistemi di collettori.
"Disponiamo delle attrezzature e del know-how necessari per offrire test affidabili ed economici su componenti e sistemi per verificarne la compatibilità e la sicurezza nei contesti di utilizzo dell'idrogeno. Dopo averne verificato la compatibilità, possiamo rilasciare i relativi certificati", afferma Martin Sekura, Hydrogen Business Development Manager di TÜV SÜD Product Service GmbH.
In collaborazione con un fornitore internazionale dell'industria automobilistica e uno dei principali produttori di sistemi di distribuzione del gas (linee e valvole) per autovetture e autocarri alimentati a idrogeno, TÜV SÜD ha effettuato un'analisi comparativa dei vari metodi di prova nell'ambito di una cooperazione di ricerca.
In questo progetto, gli esperti di TÜV SÜD hanno esaminato gli acciai al carbonio a bassa e alta lega per verificarne la vulnerabilità all'infragilimento da idrogeno in vari stati di trattamento termico.
"Questo progetto fornisce ai nostri partner informazioni complete sul comportamento dei materiali utilizzati nei loro sistemi e verifica che i loro prodotti siano compatibili con l'idrogeno compresso: un vantaggio significativo in termini di sicurezza del prodotto e trasparenza!", spiega Martin Sekura.
"I test realizzati ad hoc sono spesso necessari per garantire il funzionamento sicuro dei componenti in queste condizioni", spiega il Dr. Christopher Tom Engler, esperto di materiali presso il TÜV SÜD Chemie Service GmbH di Francoforte sul Meno.
I test in conformità alla norma statunitense ANSI-CSA CHMC 1-2014 richiedono generalmente l'esecuzione di prove su campioni metallici con l'idrogeno compresso. Tuttavia, questo approccio è relativamente costoso.
"Tenendo conto di ciò, abbiamo optato per un altro approccio nel nostro modernissimo laboratorio di materiali a Kalbach", spiega il dott. Engler: "Carichiamo i campioni con idrogeno prodotto da reazioni elettrochimiche".
I risultati delle prove di carico meccanico e delle indagini al microscopio elettronico mostrano poi come i materiali reagiranno a contatto con l'idrogeno. Utilizzando questo metodo di prova, gli esperti di TÜV SÜD producono risultati affidabili e di alta qualità, e a costi significativamente inferiori rispetto al metodo di prova convenzionale con idrogeno compresso.
Un altro vantaggio per i clienti di TÜV SÜD è che, oltre ai risultati dei test sui materiali, ricevono anche un certificato rilasciato da una terza parte competente, che consente loro di dimostrare la compatibilità dei loro prodotti con l'idrogeno.
Utilizzo sicuro di componenti e sistemi
Oltre ai materiali, TÜV SÜD fornisce anche prove e certificazioni su una serie di componenti diversi per quanto riguarda la loro idoneità all'uso con l'idrogeno. Nel laboratorio di prova dell'idrogeno di Garching, vicino a Monaco, vengono ad esempio esaminati in dettaglio controllori di pressione, sensori, valvole, linee o sistemi di collettori.
"Disponiamo delle attrezzature e del know-how necessari per offrire test affidabili ed economici su componenti e sistemi per verificarne la compatibilità e la sicurezza nei contesti di utilizzo dell'idrogeno. Dopo averne verificato la compatibilità, possiamo rilasciare i relativi certificati", afferma Martin Sekura, Hydrogen Business Development Manager di TÜV SÜD Product Service GmbH.
In collaborazione con un fornitore internazionale dell'industria automobilistica e uno dei principali produttori di sistemi di distribuzione del gas (linee e valvole) per autovetture e autocarri alimentati a idrogeno, TÜV SÜD ha effettuato un'analisi comparativa dei vari metodi di prova nell'ambito di una cooperazione di ricerca.
In questo progetto, gli esperti di TÜV SÜD hanno esaminato gli acciai al carbonio a bassa e alta lega per verificarne la vulnerabilità all'infragilimento da idrogeno in vari stati di trattamento termico.
"Questo progetto fornisce ai nostri partner informazioni complete sul comportamento dei materiali utilizzati nei loro sistemi e verifica che i loro prodotti siano compatibili con l'idrogeno compresso: un vantaggio significativo in termini di sicurezza del prodotto e trasparenza!", spiega Martin Sekura.
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Mercati: Aria e Gas
Parole chiave: Idrogeno
