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Prove di caratterizzazione della corrosione microbiologica indotta da microorganismi naturalmente presenti nei serbatoi di stoccaggio di gas

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Prove di caratterizzazione della corrosione microbiologica indotta da microorganismi naturalmente presenti nei serbatoi di stoccaggio di gas

Il rapporto illustra i risultati di prove di corrosione microbiologica (MIC) e di inibizione microbiologica della corrosione (MICI) di leghe di acciaio e di rame, svolte utilizzando ceppi singoli e pool microbici presenti in rocce e acque del sottosuolo. Lo studio è stato condotto con tecniche avanzate di analisi di impedenza elettrochimica (EIS). Le attività condotte sono propedeutiche al monitoraggio dei rischi di reazioni indesiderate dei gas rinnovabili (tra cui idrogeno) e di degrado dei materiali in contatto con i gas nei serbatoi sotterranei di stoccaggio.

Nella prospettiva di un ingente sviluppo delle tecnologie di produzione di energia da fonti rinnovabili non programmabili, l’idrogeno prodotto per elettrolisi è una valida soluzione come vettore sfruttabile per l’accumulo di energia in eccesso nelle reti e nelle infrastrutture di gas naturale; può infatti contribuire ad una progressiva sostituzione del gas naturale di origine fossile con gas cosiddetto rinnovabile. L’immagazzinamento per lunghi periodi di ingenti quantità di idrogeno presenta tuttavia ancora possibili criticità che al momento ne limitano l’impiego. Una delle criticità consiste nella presenza di microorganismi nel gas stoccato, nelle reti e nei serbatoi del sottosuolo. L’azione dei microbi può dare origine a fenomeni che alterano la qualità del gas e inducono la corrosione dei materiali (corrosione microbiologica o MIC). Tuttavia, i biofilm possono anche indurre un’inibizione dei fenomeni di corrosione (MICI), alterando le caratteristiche chimico-fisiche della superficie dei materiali. Questi fenomeni, finora sottovalutati, non si conoscono in modo esaustivo e spesso sono contrastati con trattamenti biocidi, il cui impatto ambientale può non essere trascurabile. Il presente rapporto affronta queste problematiche e riporta i risultati di prove di corrosione microbiologica di leghe di acciaio e di rame svolte utilizzando ceppi singoli e pool microbici presenti nelle rocce e nelle acque del sottosuolo.
In particolare, è stato evidenziato il ruolo cruciale della presenza di biofilm e di sostanze esopolimeriche (EPS) prodotte dai batteri stessi che possono alterare in modo opposto il comportamento alla corrosione sia delle leghe di rame, sia delle leghe di acciaio. Sono state utilizzate alcune tecniche elettrochimiche, tra le quali la spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS) nella prospettiva di un possibile impiego futuro della stessa per il monitoraggio in tempo reale degli effetti e dei rischi indotti dalla presenza microbica nei serbatoi di stoccaggio.

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