MITHRIL
Progetto europeo MITHRIL Hydrogen permeation barriers
12 agosto 2025
Titolo: Development of permeation barrier coatings for steels in hydrogen applications
Durata: 1 ottobre 2025 42 mesi
Finanziamento: European Research Executive Agency (REA), Programme for Research Fund for Coal and Steel (RSC), project number 101216702 Link to European Funding
Pagina web: mithril-project.eu
Coordinatore: RINA Consulting – Centro Sviluppo Materiali S.p.A., Roma, Italia
Objettivo: Il progetto MITHRIL mira a contribuire all’avanzamento del settore siderurgico nell’economia dell’idrogeno, facilitando la realizzazione di un’infrastruttura in acciaio per l’idrogeno che sia economica, efficace e durevole. Ciò sarà ottenuto attraverso lo sviluppo, la validazione e la diffusione (accompagnata da linee guida) di rivestimenti barriera all’idrogeno per acciai impiegati in applicazioni a idrogeno. Questi rivestimenti conferiranno proprietà di resistenza all’infragilimento da idrogeno, prolungando la durata di servizio dei materiali e rendendoli idonei all’industria dell’idrogeno.
Background del gruppo UNICA nel progetto
Background del gruppo UNICA nel progetto: Il gruppo di ricerca Surface Analysis, Electrochemistry and Corrosion di UNICA vanta una lunga esperienza nella caratterizzazione dei rivestimenti Ni-P mediante tecniche elettrochimiche e analisi di superficie, sia in termini di resistenza alla corrosione, sia riguardo alla struttura e alla composizione superficiale. I principali risultati hanno dimostrato che l’altissima resistenza alla corrosione dei rivestimenti Ni-P (e dei nastri amorfi di Ni-P preparati mediante rapido raffreddamento) è dovuta a uno strato superficiale di fosfato di nichel di circa 1 nm di spessore e, al di sotto, a uno strato di circa 2 nm altamente arricchito di fosforo, che impedisce la dissoluzione del nichel dal bulk del rivestimento Ni-P.
Ruolo del gruppo nel progetto
Queste conoscenze e competenze saranno impiegate nello studio dei rivestimenti Ni-P come barriere alla permeazione dell’idrogeno. Primo dell’inizio del progetto una rassegna bibliografica su rivestimenti Ni-P come barriere di permeazione di idrogeno è stato pubblicato. I primi esperimenti verranno eseguiti su campioni di acciaio rivestito di Ni-P in laboratorio, determinando la porosità del rivestimento e caratterizzando la superficie con analisi di superficie a raggi x (XPS).
Gli esperimenti di permeazione di idrogeno su campioni di acciaio rivestiti con Ni-P verranno eseguiti usando la cella Devanathan Starchurski con il protocollo analitico stabilito in studi di acciai X60.
La porosità dei rivistimenti Ni-P verrà charatterizzata con esperimenti elettrochimici (resistenza di polarizzazione). La superficie dei rivestimenti verrà caratterizzata con analisi di superficie a raggi-X (XPS).
Collaborazioni con altri gruppi
UNICA è una di tre gruppi “Characterizing and testing units” nel consortio MITHRIL. Insieme con l’university di Ghent e la Fundación TEKNIKER (TEK) stiamo eseguendo le prove di permeazione elettrochimiche su i cinque rivestimenti prodotti da altri gruppi. UNICA è responsabile per il task T “ranking of coatings by permeation tests”.
UNICA will perform a limited amount of porosity tests of the different coatings produced by the other partners. On selected coatings and to address specific scientific questions also x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) will be performed on selected coatings of the other partners.