Un importante avance en materia energética desarrollan dos estudiantes de la carrera de Ingeniería Civil Mecánica de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM), quienes trabajan en la forma de medir y contrarrestar la fragilización por hidrógeno en máquinas térmicas.
“Particularmente estudiamos este fenómeno que ocurre en aceros u otras aleaciones de alta resistencia típicos de equipos que utilizan hidrógeno como combustible y que operan a condiciones termodinámicas extremas”, expresó León Antini, uno de los estudiantes que encabezan esta investigación respaldada por el profesor y doctor en Ingeniería Mecánica, Germán Amador.
La investigación permitiría entender el comportamiento de maquinarias como motores de combustión interna, turbinas de gas, calderas o incluso equipos claves para el transporte y almacenamiento de este gas, tales como compresores, tuberías y tanques de alta presión.
En ese sentido, el estudio se aborda con el objetivo de tener un insumo para la posterior masificación de los motores de combustión dual con hidrógeno, una tecnología que se contempla como una alternativa segura y limpia, pero que posee la problemática del deterioro de los materiales –es decir, la fragilización– tras un uso a largo plazo de estos.
“Cada aleación se comporta de manera diferente y por eso es interesante estudiar cómo estos componentes responden a altas temperaturas, a altos esfuerzos mecánicos y al hidrógeno a alta presión”, comentó Antini.
Fragilización
Javier Cerda, estudiante de la USM, explicó que, si bien el fenómeno de la fragilización es conocido en el mundo de la mecánica, “lo nuevo es la forma en que se va a inducir en los materiales, para entender cómo funciona en este tipo de máquinas”. De esta manera, se podrá materializar a través de los diversos escenarios reales a los que un motor puede estar expuesto.
“Lo que se hace comúnmente en este tipo de investigaciones es replicar las condiciones de operación de las máquinas en un laboratorio. El problema es que estas condiciones tienen muchas variantes que difieren de las condiciones más controladas de un laboratorio. Nuestras pruebas se harán directamente dentro de un motor. No vamos a replicar las condiciones, sino que ocuparemos las condiciones reales de un equipo en funcionamiento para realizar los experimentos”, complementó Antini.
Finalmente, los estudiantes manifestaron que lo más relevante de su investigación es abrir la posibilidad de que se masifique el uso de motores de combustión dual diésel-hidrógeno y otros equipos similares.