MT: Создана сверхпрочная нержавеющая сталь

Исследователи из Гонконгского университета разработали новый вид нержавеющей стали SS-H2, способный выдерживать жесткие условия электролиза морской воды при производстве зеленого водорода. Результаты работы опубликованы в журнале Materials Today.

Зеленый водород получают с помощью электричества из возобновляемых источников. В ходе процесса вода расщепляется на водород и кислород.

Морская вода считается перспективным сырьем для такого производства, поскольку она доступна в больших объемах. Однако содержащиеся в ней соли и хлориды быстро повреждают оборудование электролизеров.

Сейчас в подобных установках часто применяют титановые компоненты с покрытием из золота или платины. Это заметно повышает стоимость систем для получения водорода.

Новая нержавеющая сталь SS-H2 по устойчивости к коррозии близка к промышленным титановым материалам, но должна быть значительно дешевле. По оценке исследователей, в электролизной системе мощностью 10 мегаватт замена обычных конструкционных материалов на SS-H2 может снизить стоимость таких компонентов примерно в 40 раз.

Обычная нержавеющая сталь защищается от коррозии тонким слоем оксида хрома. Но при высоких электрических потенциалах, которые требуются для электролиза воды, этот защитный слой разрушается. Из-за этого стандартные марки стали хуже подходят для получения водорода из морской воды.

Команда профессора Минсинь Хуана предложила использовать механизм последовательной двойной пассивации. Помимо привычного хромового слоя, на поверхности стали формируется вторая защитная пленка на основе марганца.

Для ученых этот результат оказался неожиданным, поскольку ранее считалось, что марганец скорее ухудшает коррозионную стойкость нержавеющей стали. Поэтому исследователи неоднократно проверяли полученные данные.

Новая система защиты позволяет стали выдерживать потенциалы до 1700 милливольт даже в среде с хлоридами. Этого достаточно для работы в условиях электролиза морской воды.

При этом материал пока не готов к массовому применению. Для внедрения технологии необходимо разработать полноценные промышленные элементы электролизеров, включая сетки и пористые структуры. Тем не менее авторы считают SS-H2 перспективным шагом к снижению стоимости производства экологически чистого водорода.

Рекомендуем также:

1. Эти «Пеньки» затмили обычные бутерброды: готовлю даже на завтрак — быстро, сытно и очень красиво
2. Душевное спокойствие начинается с простых истин: мудрый Омар Хайям еще века назад дал ответ, как жить без тревог
3. 2026 станет роковым рубежом: астролог назвала знак, которому придется пройти через судьбоносные события
4. Водители сами привлекают инспекторов: пять ошибок, после которых машину почти всегда останавливают
5. Душевное спокойствие начинается с простых истин: мудрый Омар Хайям еще века назад дал ответ, как жить без тревог