Économie de l'hydrogène : BAM développe une méthode de test plus efficace pour les matériaux
L'hydrogène vert doit être utilisé le plus rapidement possible à grande échelle comme source d'énergie sans émissions. Avant cela, il convient de vérifier soigneusement l'adéquation et la sécurité des matériaux et des composants, par exemple pour les robinets, les joints, les réseaux de distribution et les stations-service d'hydrogène. L'Institut fédéral de recherche et d'essai des matériaux (BAM) développe à cet effet une méthode d'essai innovante qui devrait accélérer considérablement la mise sur le marché de l'hydrogène.
Cette méthode consiste à faire passer de l'hydrogène de l'intérieur à travers un échantillon de matériau. Cela réduit considérablement les efforts de sécurité et donc les coûts. Florian Konert (BAM) inspecte le dispositif de test.
BAM
L'Allemagne dispose de plus de 500.000 kilomètres de conduites de gaz naturel qui approvisionnent l'industrie et les ménages en énergie. Cette infrastructure joue un rôle central dans la transition vers une économie de l'hydrogène : il est prévu de remplacer progressivement le gaz naturel fossile et d'injecter jusqu'à 100 % d'hydrogène dans le réseau de distribution existant, qui peut également servir de réservoir pour cette source d'énergie. La construction de nouveaux pipelines d'hydrogène est également prévue.
Avant cela, il convient de clarifier d'importants aspects techniques de sécurité ; par exemple, si les canalisations, les joints et les stations de distribution, dont certaines datent de plusieurs décennies, sont réellement adaptés au transport d'hydrogène pur.
En principe, l'hydrogène peut être transporté de la même manière que le gaz naturel, mais les atomes sont particulièrement petits, ce qui favorise leur absorption par les métaux. Dans le cas des aciers, par exemple, tels qu'ils sont utilisés dans les infrastructures actuelles, cela peut entraîner une détérioration des propriétés du matériau. Sous l'effet de contraintes mécaniques, comme c'est le cas dans tout réseau de gaz, cela peut favoriser la formation de fissures et entraîner des fuites dangereuses.
Pour vérifier la dégradation des aciers pour pipelines, des échantillons de matériaux sont jusqu'à présent soumis à des tests complexes : Ils sont exposés à l'hydrogène dans un autoclave et soumis à des contraintes mécaniques. "En raison de la grande quantité d'hydrogène nécessaire, de tels essais en laboratoire exigent une grande sécurité et sont donc coûteux. Cela empêche une extension rapide des capacités d'essai, comme cela sera nécessaire dans les années à venir", explique Florian Konert, scientifique au centre de compétence pour l'hydrogène H2Safety@BAM.
L'ingénieur et son équipe travaillent sur une technique d'essai qui permettra à l'avenir de montrer beaucoup plus facilement les éventuels dommages - à moindre coût. Pour ce faire, un échantillon d'acier est rempli d'hydrogène de l'intérieur et soumis simultanément à une contrainte mécanique de traction. Cette méthode ne nécessite qu'une fraction de la quantité d'hydrogène utilisée jusqu'à présent, ce qui réduit considérablement les dépenses en matière de sécurité. "Avec notre approche, nous sommes convaincus d'élargir les possibilités de test existantes et de permettre ainsi une montée en puissance plus rapide de l'hydrogène sur le marché", explique le collègue de Konert, Jonathan Nietzke, également scientifique au centre de compétences sur l'hydrogène de la BAM.
Grâce à leur technique d'essai innovante, les deux chercheurs veulent établir un classement des matériaux en fonction de leur aptitude à l'utilisation de l'hydrogène, y compris les matériaux de tuyauterie dans le réseau de distribution de gaz naturel. Les résultats peuvent fournir aux entreprises qui exploitent des réseaux de gaz ou qui fabriquent des composants pour l'économie de l'hydrogène une base importante pour l'évaluation des matériaux et accélérer ainsi la conversion des installations existantes ou la construction de nouvelles installations.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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