Idrogeno verde e acciai inossidabili: affrontare le sfide nei materiali per gli impianti di produzione

L’idrogeno è considerato un vettore energetico chiave per la transizione verso un’economia a basse emissioni di carbonio. Questo lavoro di tesi analizza i principali metodi produttivi dell’idrogeno, con un focus particolare sull’idrogeno verde, prodotto attraverso l’elettrolisi dell’acqua alimentata da fonti rinnovabili. Viene esaminata la configurazione degli impianti di produzione di idrogeno verde, con un’attenzione specifica ai componenti chiave e alle tecnologie impiegate. Un aspetto critico nella gestione dell’idrogeno è la compatibilità dei materiali con cui entra in contatto. In questo contesto, viene approfondito il fenomeno dell’hydrogen embrittlement, ovvero l'infragilimento dei materiali metallici dovuta alla diffusione dell’idrogeno, con particolare riferimento agli effetti sugli acciai. La tesi esplora le sfide legate alla scelta dei materiali e ai processi di saldatura per garantire la sicurezza e l’integrità strutturale delle infrastrutture per l’idrogeno. Infine, vengono analizzati gli acciai inossidabili più idonei per l’impiego in ambienti ricchi di idrogeno, evidenziando le loro proprietà meccaniche e metallurgiche, nonché le migliori pratiche per la saldatura di giunzioni destinate al trasporto e allo stoccaggio di questo gas. L’obiettivo della ricerca è fornire una panoramica completa sui fattori critici nella produzione e gestione dell’idrogeno verde, con particolare enfasi sulle problematiche ingegneristiche e metallurgiche.