Нержавеющая сталь SS-H₂ выдерживает 1700 мВ в морской воде — компоненты электролизёров подешевеют в 40 раз
Группа учёных из Университета Гонконга разработала сплав под названием stainless steel for hydrogen — SS-H₂. Материал способен выдерживать электрохимический потенциал до 1700 мВ в растворе, имитирующем морскую воду — это выше порога окисления воды и далеко за пределами возможностей самых стойких обычных нержавеющих сталей.
Секрет — в механизме последовательной двойной пассивации. Обычная нержавейка полагается на оксид хрома, который разрушается при потенциалах выше 1000 мВ. В SS-H₂ на отметке примерно 720 мВ марганец — элемент, традиционно считавшийся вредным для коррозионной стойкости — формирует второй защитный слой поверх хромового.
В тестах с солевым электролизёром SS-H₂ показал производительность, сравнимую с титановыми элементами. По оценке команды, 10-мегаваттная система электролиза стоит около 17,8 млн гонконгских долларов, из которых до 53% приходится на конструкционные компоненты. Замена титана с золотым или платиновым покрытием на SS-H₂ снижает стоимость конструкционного материала примерно в 40 раз.
Это не делает сам водород в 40 раз дешевле — электричество, катализаторы и мембраны остаются при своих ценниках. Но резкое удешевление одной из крупнейших статей капитальных затрат способно заметно сдвинуть экономику зелёного водорода.
Исследователи уже произвели тонны проволоки из SS-H₂ в партнёрстве с промышленным производителем. Однако путь от проволоки до коммерчески проверенных пористых сеток и пенопластов в реальных электролизёрах ещё предстоит пройти. Тем не менее разработка выглядит многообещающим шагом в удешевлении водородной энергетики.
Об авторе
