Un oțel nou ar putea reduce de 40 de ori costul producerii hidrogenului verde din apă de mare
Un material de 40 de ori mai ieftin decât titaniul ar putea face producția de hidrogen verde din apă de mare fezabilă la scară industrială, fără componentele scumpe care blochează azi extinderea electrolizoarelor.
O echipă condusă de profesorul Mingxin Huang, de la Departamentul de Inginerie Mecanică al Universității din Hong Kong, a dezvoltat un oțel inoxidabil special pentru hidrogen, numit SS-H2, care rezistă la coroziune în medii cu clor la un potențial electric de până la 1700 mV, peste pragul de circa 1600 mV necesar pentru oxidarea apei și mult peste limita oțelurilor inoxidabile obișnuite, de aproximativ 1000 mV.
În teste într-un electrolizor cu apă sărată, noul oțel s-a comportat la fel de bine ca titaniul, materialul folosit acum pentru componentele structurale ale instalațiilor care produc hidrogen din apă de mare desalinizată sau din soluții acide. Titaniul e scump, iar componentele structurale pot reprezenta până la 53% din costul total al unui sistem de electroliză de 10 megawați, care ajunge acum la circa 17,8 milioane de dolari Hong Kong.
Cum funcționează
Trucul e o „pasivare duală secvențială”: pe lângă stratul obișnuit de oxid de crom, se formează un al doilea strat protector, pe bază de mangan, la circa 720 mV. Surprinzător, manganul e considerat de obicei dăunător pentru rezistența oțelului inoxidabil la coroziune, ceea ce a surprins chiar și cercetătorii.
Per estimările echipei, folosirea SS-H2 în loc de titaniu ar putea reduce costul materialelor structurale de aproximativ 40 de ori, ceea ce ar face producția de hidrogen verde din apă de mare mult mai ieftină la scară largă.
Ce urmează
Echipa a produs deja, în colaborare cu o fabrică, tone de sârmă pe bază de SS-H2, un pas spre industrializare. Rămân însă provocări de inginerie de rezolvat înainte ca oțelul să fie folosit pe scară largă în electrolizoare comerciale.