Es químico pero ahora trabaja como ingeniero. El avilesino Víctor Arniella Guzmán dio, hace dos años, un giro radical a su carrera al matricularse en el programa de doctorado de Ciencias de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica. El proyecto que tenía entre manos la catedrática de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras Cristina Rodríguez le cautivó: buscar el mejor acero para transportar y almacenar hidrógeno a presión en plena revolución del gas verde. “Con el boom que había pegado el hidrógeno como fuente de energía, le vi mucho futuro”, explica. Fue así cómo cambió los laboratorios de la Facultad de Química por los de la Escuela Politécnica de Ingeniería de Gijón.
Según Arniella, a día de hoy los aceros más resistentes al hidrógeno son los austeníticos. El problema es que son “muy caros”. Así que el reto ahora es encontrar otros aceros igual de eficaces pero más baratos. Y ya hay candidatos. El grupo Simumecamat (Simulación Numérica, Modelización, Caracterización mecánica y Optimización Microestructural de Componentes Industriales), al que pertenece el investigador avilesino, trabaja, por un lado, con los aceros cromo molibdeno o cromo molibdeno vanadio y, por otro, con los aceros duplex, cuya característica principal es que están compuestos de dos fases. En concreto, de una austerítica (más resistente) y otra ferrítica (menos resistente), combinándose en un mismo material las buenas propiedades de ambos. “Sobre todo, nos centramos en la soldaduras, porque son las zonas más conflictivas”, dice. En las que se pueden producir con mayor facilidad la llamada fragilidad por hidrógeno, es decir, la reducción de propiedades mecánicas del material.
Para cada tipo de acero, Víctor Arniella, de 29 años, tiene que hacer varios ensayos. En primer lugar, detalla, en el caso de los aceros cromo molibdenos hay que someter al material a un tratamiento térmico y, tras ello, dejarlo enfriar. “Una vez tienes el material tratado –continúa–, hay que hacer ensayos de permeación para saber cómo de rápido se mueve el hidrógeno dentro del acero”. “Cuanto más lento vaya, mejor”, puntualiza. El siguiente paso es realizar una simulación para comprobar cuánto tarda el hidrógeno en llegar al centro de la probeta (es una muestra del material). “Luego hacemos ensayos mecánicos, sobre todo de tracción, para saber qué carga máxima puede soportar el acero. Y finalmente, realizamos pruebas para medir la velocidad a la que avanzan las grietas”, profundiza. Para esto último, apunta, “hacemos una entalla a la probeta y una pregrieta”.
Uno de los directores de tesis de Víctor Arniella es el catedrático del departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica Javier Belzunce, quien destaca que en España “no hay ninguna instalación capaz de hacer ensayos con hidrógeno a presión”. En eso la Escuela Politécnica de Ingeniería de Gijón es pionera. “Nosotros hemos creado un sistema que funciona y que nos ha llevado mucho tiempo desarrollarlo. Fue a base de trabajar y trabajar, y leer mucho”, asegura. Esta instalación es vital en estos momentos en los que la carrera de la nueva energía verde está lanzada. De hecho, Asturias aspira a posicionarse a la cabeza. La alianza empresarial HyDeal, que tiene como socios ArcelorMittal, Fertiberia, Enagás y DH2 Energy, convertirá a la región en la primera de la Unión Europea en disponer de suministro a gran escala de hidrógeno verde ya en 2025.
Más allá de este acelerón, la Universidad de Oviedo lleva muchos años estudiando el hidrógeno como fuente de energía alternativa. En concreto, el grupo de investigación Simumecamat trabaja en este campo desde el 2008. “El camino emprendido está dando unos frutos tremendos. No solo a nivel científico, sino también de transferencia. Hay empresas constructoras de tanques de almacenamiento y transporte de hidrógeno que necesitan saber qué aceros utilizar. Contactan con nosotros porque hay tienen miedo; hay mucho desconocimiento todavía sobre este tema”, explica Cristina Rodríguez, la otra directora de la tesis. Su equipo tiene solicitados proyectos para empresas de Almería y Algeciras. “Vende mucho la palabra hidrógeno, pero hay que almacenarlo y ese hidrógeno causa daños a los materiales. Hay que saber cómo responden y cuáles son los mejores. De ahí la importancia de esta tesis”, subraya la catedrática.
Aunque pertenece al área de la ingeniería, la investigación que está realizando el avilesino tiene en realidad una parte química y otra más mecánica. “El proyecto incluye cargas electroquímicas en las que Víctor se manejaba perfectamente. Con los conocimientos mecánicos te puedes hacer y así ha sido. Creemos que Víctor es un buen elemento para el grupo, ve cosas que nosotros no percibimos por nuestra formación”, opina Cristina Rodríguez, que fue quien fichó al avilesino cuando estaba trabajando en un proyecto sobre revalorización de residuos en el departamento de Ingeniería Química. “Yo había hecho la carrera de Química y luego cursé un máster en Castellón. Empecé a dar clases particulares y me llamaron para una plaza en Ingeniería Química. Allí me propusieron hacer el doctorado y pedí una beca FPI. No me la dieron, pero quedé en reserva y justamente la que había logrado el equipo de Cristina Rodríguez se quedó desierta. Así que contactaron conmigo”, detalla. Eso fue en 2020 y Arniella se lanzó a la piscina. No se arrepiente del salto: “Estoy muy contento”.
