La modificación del acero inoxidable reduce el coste de obtener hidrógeno del agua

Científicos de la Universidad de Hong Kong han creado una nueva aleación SS-H₂ (stainless steel for hydrogen) capaz de soportar un potencial electroquímico de hasta 1700 mV en agua de mar. Según Ixbt.com, esta cifra supera el límite de oxidación del agua y supera significativamente las capacidades del acero inoxidable convencional más resistente. Así lo informa Ixbt.com .

Es bien sabido que los materiales de acero inoxidable tradicionales dependen del óxido de cromo, que solo soporta potenciales de hasta 1000 mV. La nueva aleación SS-H₂ utiliza un enfoque totalmente diferente que podría suponer un gran avance en la industria.

El secreto del mecanismo de doble protección

Los expertos señalan que el secreto del nuevo material reside en un mecanismo de «pasivación doble secuencial». En la aleación SS-H₂, el manganeso forma una segunda capa protectora sobre la capa de cromo a unos 720 mV. Según los conceptos tradicionales, se consideraba que el manganeso empeoraba la resistencia a la corrosión, pero aquí desempeña una función protectora vital.

Cuando la protección del cromo deja de funcionar, la capa de manganeso asume toda la carga. El autor principal del estudio, el Dr. Kaiping Yu, admitió que al principio ni ellos mismos creían en este resultado, ya que la ciencia había evaluado las propiedades de este elemento de manera diferente.

Impacto económico en la energía del hidrógeno

Durante las pruebas, el SS-H₂ mostró una eficiencia en electrolizadores de agua salada comparable a la de los elementos de titanio utilizados en equipos modernos de producción de hidrógeno. Hoy en día, un sistema de electrólisis de membrana de intercambio de protones de 10 MW cuesta unos 2,3 millones de dólares, y más de la mitad corresponde a los componentes estructurales.

Reemplazar el titanio chapado en oro o platino por el nuevo material SS-H₂ permite reducir el coste de los materiales estructurales unas 40 veces. Por supuesto, esto no hace que el hidrógeno sea 40 veces más barato de inmediato, ya que los costes de electricidad, catalizadores y membranas se mantienen. Sin embargo, una caída drástica en uno de los costes principales dará un impulso serio a la economía del hidrógeno «verde».

Actualmente, los investigadores colaboran con un fabricante industrial para producir SS-H₂ en cantidades de toneladas. Sin embargo, aún queda camino por recorrer desde el alambre probado en laboratorio hasta la creación de mallas porosas y materiales de espuma comercialmente aprobados para electrolizadores reales.