Учёные создали новую нержавеющую сталь для «зелёного» водорода

Исследователи из Гонконгского университета представили новую разновидность нержавеющей стали, способную выдерживать экстремальные условия электролиза морской воды. Разработка может помочь удешевить производство так называемого «зелёного» водорода. Результаты работы опубликованы в журнале Materials Today.

Почему морская вода создаёт проблему

«Зелёный» водород получают с использованием электроэнергии из возобновляемых источников. В процессе вода расщепляется на кислород и водород.

Морская вода считается удобным ресурсом благодаря доступности, однако соли и хлориды быстро повреждают оборудование электролизёров, ускоряя коррозию материалов.

Чем новая сталь отличается от существующих решений

Сейчас в электролизных системах обычно применяют титановые детали с покрытиями из золота или платины, что значительно увеличивает стоимость установок.

Разработанный материал, получивший название SS-H2, по устойчивости к коррозии оказался близок к промышленным титановым сплавам, но при этом стоит существенно дешевле.

По оценкам специалистов, в системе электролиза мощностью 10 мегаватт использование новой стали вместо привычных материалов может уменьшить стоимость конструкционных элементов примерно в 40 раз.

Как работает новая защита

Обычная нержавеющая сталь защищается тонкой плёнкой оксида хрома. Однако при высоких электрических потенциалах, необходимых для электролиза, этот слой начинает разрушаться.

Команда профессора Минсинь Хуан предложила технологию «последовательной двойной пассивации». Помимо хромового слоя, на поверхности формируется дополнительная защитная плёнка на основе марганца.

Исследователей удивил такой результат, поскольку ранее считалось, что марганец способен ухудшать устойчивость стали к коррозии. Поэтому данные экспериментов неоднократно перепроверялись.

Что дальше

Новая защита позволяет материалу выдерживать потенциалы до 1700 милливольт даже в среде с высоким содержанием хлоридов, что подходит для электролиза морской воды.

Пока технология не готова к массовому внедрению: специалистам ещё предстоит разработать полноценные промышленные элементы электролизёров. Тем не менее исследование уже рассматривают как шаг к более доступному производству экологически чистого водорода.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX.