Helmholtz Centre Hereon GmbH: Ensaio de hidrogênio com ensaio de corpo de prova oco da ZwickRoell
Case Study
- Cliente: Helmholtz Centre Hereon GmbH
- Local: Geesthacht, Alemanha
- Indústria: Institutos e Academia
- Tema: Ensaio de hidrogênio com amostras ocas: A possibilidade de investigar a fragilização por hidrogênio causada por hidrogênio gasoso sob pressão com pouco esforço de teste.
Novembro de 2024
O Helmholtz Centre hereon GmbH estava procurando uma solução de ensaio para fragilização por hidrogênio com baixos custos de ensaio. A empresa encontrou o que procurava na ZwickRoell com o ensaio de amostra oca e, assim, pode fazer uma contribuição decisiva para o desenvolvimento de novos materiais de revestimento para sistemas de armazenamento de hidrogênio.
Helmholtz Centre Hereon GmbH
O Helmholtz Centre Hereon realiza pesquisas internacionais de ponta para um mundo em transformação. O Helmholtz Centre Hereon é um dos 18 centros da Associação Helmholtz de Centros de Pesquisa Alemães. Cerca de 1.000 funcionários criam conhecimento e inovações para maior resiliência e sustentabilidade. O espectro científico da Hereon inclui materiais de alto desempenho, processos e tecnologias ecologicamente corretas para mobilidade e novos sistemas de energia. Além disso, os biomateriais estão sendo pesquisados para aplicações na Indústria médica e para melhorar a qualidade de vida. A Hereon enfrenta os desafios da mudança climática com a ajuda de pesquisa e consultoria.
A tarefa
Ensaios mais simples contra a fragilização por hidrogênio
O hidrogênio desempenha um papel central na transição para uma economia neutra em termos de CO2. No futuro, grandes quantidades de hidrogênio serão importadas e transportadas dentro da Alemanha, dos produtores aos clientes. Os materiais metálicos são usados principalmente na produção, na distribuição por meio de tubulações e em contêineres pressurizados para armazenamento. No entanto, nem todos os materiais são suficientemente resistentes ao hidrogênio.
O Helmholtz Centre Hereon precisava de uma configuração de ensaio com a qual fosse possível investigar a resistência de materiais metálicos à fragilização por hidrogênio causada por hidrogênio gasoso sob pressão. O estado da arte é realizar esses testes em um autoclave. A solução fornecida pela ZwickRoell, o ensaio de amostras ocas, é uma alternativa muito mais econômica e rápida de implementar. A ZwickRoell também forneceu suporte especializado com o conceito de manuseio de hidrogênio pressurizado.
A solução da ZwickRoell
Ensaios em ambiente de hidrogênio comprimido com o auxílio da tecnologia de amostras ocas
Com base nos requisitos descritos acima, rapidamente ficou claro que a tecnologia de amostra oca da ZwickRoell era a tecnologia certa para uma máquina de ensaio existente. Os baixos custos de investimento e de ensaio, as medidas de segurança reduzidas e a operação simples são as vantagens desse método para ensaiar amostras ocas metálicas sob hidrogênio pressurizado. Esse método alternativo à tecnologia de autoclave é perfeito para reconhecer a influência da fragilização por hidrogênio. No desenvolvimento do método são considerados os resultados de iniciativas e projetos referentes ao tema de hidrogênio nos quais a ZwickRoell.
“A solução da ZwickRoell nos permite entrar em um novo campo de pesquisa de materiais. Os resultados farão uma contribuição decisiva para o desenvolvimento de novos materiais de revestimento para sistemas de armazenamento de hidrogênio e, assim, acelerarão a transição energética. "
Anton Odermatt - Processamento de materiais a laser e avaliação de estruturas, Helmholtz Centre Hereon
O resultado
Operação mais simples e baixos requisitos de segurança
A técnica do corpo de prova oco fornecida pela ZwickRoell é a alternativa perfeita para o método de ensaio em autoclave, que é muito complexo. Os requisitos de segurança também são menores, pois o ensaio pode ser realizado com quantidades muito menores de hidrogênio. O Departamento de Processamento de Materiais a Laser e Avaliação Estrutural do Instituto de Mecânica dos Materiais encomendou com sucesso esse sistema de ensaio para ensaiar amostras ocas metálicas sob pressão de hidrogênio da ZwickRoell. O método de ensaio está sendo usado em um projeto conjunto com o Department of System Design for Mobile Storage Systems do Institute of Hydrogen Technology para desenvolver novos tipos de sistemas de armazenamento de hidreto metálico.
