Trasporto di idrogeno: impatto sui materiali delle condotte e conversione della rete esistente

The emergency of climate change and the ever-increasing demand for energy have led to the need to study and develop new ways of producing, storing and transporting energy. Hydrogen is a key player in the response to these challenges thanks to its properties and the possibility of storing and transporting it with existing technologies. Pipelines are the most effective and cost-effective method of transporting it over long distances. The object of this thesis is to study the impact of hydrogen on the existing network of pipelines to evaluate the possibility of a conversion of pipelines that currently transport natural gas. To do this, hydrogen charging methods on steel specimens and the tests for the determination of mechanical properties were analyzed. Subsequently, a literature analysis was performed to determine the degradation of mechanical properties due to contact with hydrogen (the mechanism of Hydrogen Embrittlement).

L’emergenza del cambiamento climatico e la richiesta sempre crescente di energia hanno portato alla necessità di studiare e sviluppare nuovi modi di produrre, stoccare e trasportare energia. L’idrogeno è un protagonista nella risposta a queste sfide grazie alle sue proprietà e alla possibilità di stoccarlo e trasportarlo con tecnologie già esistenti. Le condotte sono il metodo più efficace ed economico per trasportarlo su lunghe distanze. L’oggetto di questa tesi è studiare l’impatto dell’idrogeno sulla rete esistente di condotte per valutare la possibilità di una conversione delle condotte che attualmente trasportano gas naturale. Per fare questo sono stati analizzati i metodi di caricamento di idrogeno su provini di acciaio e i test per la determinazione delle proprietà meccaniche in seguito al caricamento. Successivamente è stata eseguita un’analisi della letteratura per determinare la degradazione delle proprietà meccaniche dovuta al contatto con idrogeno (il meccanismo di infragilimento da idrogeno).