Revestimientos innovadores para proteger los materiales de la oxidación por vapor y la corrosión en la cara expuesta al fuego
Este aspecto y la dependencia de los combustibles fósiles constituyen un área relevante de la investigación energética más fácil de abordar a corto plazo hasta que la transición a fuentes de energía renovable sea factible en términos de coste. El proyecto financiado con fondos europeos POEMA (Production of coatings for new efficient and clean coal power plant materials) se puso en marcha con el objetivo de proteger los materiales frente a la corrosión, la cual resulta más problemática en contextos de alta eficiencia. Los socios del proyecto desarrollaron treinta y un revestimientos anticorrosión siguiendo diversos enfoques relacionados con el procedimiento de deposición y la composición del revestimiento. Emplearon ocho métodos diferentes para los sustratos de aleación metálica, que estaban formados principalmente por acero ferrítico (P92) y austenítico (HR3C). El equipo de POEMA realizó pruebas en los dos sustratos principales en condiciones de vapor y de exposición al fuego a temperaturas de hasta 650 y 700 °C. A continuación los caracterizó utilizando técnicas estándar y otras más especializadas. De los treinta y un revestimientos de protección originales, se escogieron siete para aplicarlos interna o externamente en componentes de gran tamaño, tales como tubos y álabes para escenarios de vapor y de exposición al fuego. Los científicos evaluaron las propiedades mecánicas de los revestimientos, incluida la resistencia a la fluencia, la fatiga y la resistencia al desgaste, de conformidad con normas de ingeniería de Estados Unidos. Desarrollaron modelos para predecir el crecimiento de las escamas de corrosión, la interdifusión, la estabilidad de las fases y la vida útil de los revestimientos. También se llevó a cabo una evaluación del ciclo de vida de los revestimientos. Por último, se desarrollaron unos nuevos sensores electromecánicos para la vigilancia continua de la corrosión durante la oxicombustión a alta temperatura así como en condiciones de vapor y de exposición al fuego para entornos de laboratorio y entornos industriales simulados. Gracias a los sistemas de protección avanzados de POEMA, el aumento de la eficiencia de las centrales eléctricas de carbón permitirá lograr unas reducciones significativas en las emisiones de CO2, más allá de lo que es posible en la actualidad. Los revestimientos anticorrosión desarrollados deberían favorecer una operación de larga duración que se ajuste a los requisitos operativos y posibilite importantes beneficios medioambientales.
Palabras clave
Central eléctrica de carbón, POEMA, vigilancia de la corrosión, revestimientos de protección, oxicombustión, vapor, alta temperatura
