«Суперсталь», преобразующая производство экологически чистого водорода: революционное решение в области экологически чистой энергетики

Прорыв в технологии нержавеющей стали обещает произвести революцию в производстве экологически чистого водорода, способствуя глобальному переходу к экологически чистой энергии. Разработан исследователями Гонконгского университета (HKU) под руководством профессора Минсинь Хуанэто нововведение, названное СС-H2 (нержавеющая сталь для водорода) представляет собой важный шаг в создании устойчивых к коррозии и доступных материалов для систем электролиза воды.

Зеленый водород: проблемы и решения

Зеленый водород, получаемый путем разложения воды на водород и кислород с использованием возобновляемых источников энергии, рассматривается как важное решение для сокращения выбросов углекислого газа. Однако высокая стоимость и ограничения материалов, используемых в современных системах электролиза, не позволяют его широкому распространению.

Структурный компонент этих систем, часто изготовленный из титана, покрытого золотом или платиной, вносит значительный вклад в стоимость. Вот где это происходит СС-H2который обеспечивает стойкость к коррозии, аналогичную стойкости титана, но по гораздо более низкой цене. В материале использована инновационная технология под названием «двойная последовательная пассивация»сочетающий в себе защитные слои на основе хрома и марганца.

Доктор Кайпин Юй, ведущий автор исследования, объяснил, что команда изначально скептически относилась к использованию марганца, который, как известно, ослабляет коррозионную стойкость нержавеющей стали. «Это открытие противоречит современным знаниям в области науки о коррозии. Однако результаты, полученные на атомном уровне, убедили нас в его огромном потенциале», — сказал доктор. Ю, согласно SciTechDaily.

Выдающаяся стойкость в экстремальных условиях

Основное преимущество СС-H2 именно его исключительная стойкость к коррозии, в том числе в соленой среде, открывает возможность получения зеленого водорода непосредственно из морской воды. Материал может выдерживать условия с высоким содержанием хлоридов и сверхвысокие потенциалы до 1700 милливольт, что намного превосходит традиционные нержавеющие стали.

Такая долговечность делает ок. СС-H2 стать идеальным выбором для промышленного применения, значительно снижая затраты на техническое обслуживание и повышая эффективность систем производства водорода.

Экономическое и промышленное воздействие

По мнению исследователей, использование СС-H2 может снизить затраты на материалы стандартной 10-мегаваттной системы электролиза с протонообменной мембраной (PEM) почти в 40 раз. Профессор Хуан отметил, что переход к промышленному производству уже идет: тонны пряжи из СС-H2 изготовлено в сотрудничестве с заводом в материковом Китае.

«Мы сделали важный шаг к индустриализации. Наша цель — применить СС-H2 для производства водорода из возобновляемых источников по гораздо более доступным ценам», — сказал профессор Хуанг.

Нержавеющая сталь и будущее чистой энергии

Помимо влияния на производство водорода, СС-H2 имеет потенциал совершить революцию в нескольких отраслях, в том числе:

• Производство аммиака: Зеленый водород можно использовать для производства удобрений и других промышленных химикатов без выбросов парниковых газов.
• Нефтепереработка: Использование зеленого водорода при десульфурации значительно снижает выбросы углекислого газа в атмосферу.
• Сталелитейная промышленность: Прямое восстановление железной руды водородом предлагает устойчивую альтернативу традиционным методам, значительно сокращая выбросы.
• Производство метанола: Зеленый водород может способствовать созданию более чистого топлива для транспорта и производства электроэнергии.

Шаг к устойчивому будущему

Разработка СС-H2 знаменует собой важный этап глобального перехода к декарбонизации. Снижая стоимость и повышая доступность зеленого водорода, эта технология поддерживает мировые усилия по созданию чистой и устойчивой энергетики.

Это достижение — не просто технологическая инновация, оно демонстрирует способность научных исследований превращать глобальные проблемы в реальные решения, прокладывая путь к более «зеленому» будущему.