Guarnizioni per l'idrogeno

Il problema più evidente nella tenuta dell'idrogeno è la rugosità delle superfici di contatto, a causa delle dimensioni ridotte della molecola di H2. In questo caso, di solito è consigliabile utilizzare superfici di contatto lucidate. Nelle applicazioni statiche (ad es. guarnizioni piane) è bene non superare valori Rz di 1 µm. Nelle applicazioni dinamiche (ad es. guarnizioni per pistoni/aste) è consigliabile ottenere una levigatezza ancora maggiore, per escludere fin dall’inizio eventuali perdite geometriche. Anche la lavorazione delle superfici di contatto delle guarnizioni richiede particolare cura, a meno che non possano essere sottoposte a rodaggio (come ad esempio nel caso di una guarnizione per coperchio).

Le molecole di idrogeno si diffondono attraverso i normali materiali di tenuta come gli elastomeri e il Teflon®. Persino il PTFE modificato, spesso utilizzato (ad es. TFM®), non è ancora abbastanza “a tenuta”. La grafite, pur non diventando fragile, non è adatta a garantire la tenuta richiesta a causa della sua struttura porosa. Le guarnizioni metalliche morbide possono essere utilizzate al massimo per applicazioni statiche. La tenuta dinamica dell’idrogeno, invece, è sempre una sfida. Si verificano così ripetutamente perdite indesiderate che rappresentano un rischio per la sicurezza. Inoltre, ciò comporta anche perdite di questa preziosa fonte di energia.

«L'efficienza degli impianti che producono, trasportano, immagazzinano e (ri)convertono l'idrogeno in energia elettrica dipende in modo determinante dalle perdite causate dalle fughe.»