Un oțel inoxidabil nou ar putea reduce de până la 40 de ori costul electrolizoarelor de hidrogen
Materialele structurale reprezintă peste jumătate din costul unui electrolizor industrial. Un oțel rezistent la coroziune, deja produs în tone, ar putea tăia acel cost drastic și deschide calea spre hidrogen verde din apă de mare.
O echipă de la Universitatea din Hong Kong, condusă de profesorul Mingxin Huang și cu Kaiping Yu ca prim autor, a dezvoltat un aliaj nou de oțel inoxidabil, numit SS-H2, optimizat special pentru electroliza apei, procesul prin care se scoate hidrogen folosind curent electric. Testele arată că rezistă la coroziune la potențiale electrochimice de până la aproximativ 1.700 mV, față de doar circa 1.000 mV cât suportă oțelul inoxidabil obișnuit înainte să cedeze.
Diferența contează pentru că materialele structurale, adică plăcile, sitele și carcasele din interiorul unui electrolizor, reprezintă aproximativ 53% din costul unui sistem industrial de 10 megawați, evaluat la circa 2,3 milioane de dolari. În prezent, componentele care rezistă la coroziunea din procesul de electroliză se fac adesea din titan acoperit cu aur sau platină, metale scumpe. Cercetătorii estimează că noul oțel ar putea reduce costul acestor materiale structurale de până la 40 de ori.
Nu doar un rezultat de laborator
Spre deosebire de multe descoperiri de materiale care rămân la stadiul de eșantion de laborator, echipa a mers un pas mai departe: în parteneriat cu un producător industrial, a fabricat deja tone de sârmă din SS-H2. Rămâne însă de demonstrat producția la scară a unor componente mai complexe, precum sitele și structurile poroase folosite efectiv în electrolizoare.
Compoziția aliajului, pe bază de fier, crom, cobalt, mangan și siliciu, a fost gândită special pentru a rezista în condiții dificile, inclusiv pentru electroliza directă a apei de mare, o variantă mult mai ieftină decât apa ultrapură folosită astăzi în majoritatea sistemelor comerciale.
Ce mai rămâne de rezolvat
Cercetătorii sunt clari în privința limitărilor: apa de mare aduce provocări suplimentare, de la chimia clorului până la depuneri și impurități care pot afecta catalizatorii din sistem. Scalarea de la sârmă la componente complete nu e încă demonstrată, iar durabilitatea pe termen lung, în electrolizoare reale aflate în funcțiune ani de zile, urmează să fie verificată.
Sursă: New Atlas