Un equipo de investigadores de la Universidad de Hong Kong ha desarrollado un nuevo tipo de acero inoxidable, resistente a la corrosión severa en agua de mar. Este material, denominado SS-H₂, podría convertirse en una alternativa más económica al titanio en los electrolizadores para la producción de hidrógeno verde.
El proyecto fue dirigido por el profesor Minxin Huang, del Departamento de Ingeniería Mecánica de la HKU. Este trabajo se enmarca dentro de su programa a largo plazo «Super Steel». Anteriormente, el equipo ya había desarrollado aceros con propiedades anticovid y aleaciones superresistentes.
El acero inoxidable convencional se protege con cromo, pero esta protección se degrada ante los altos potenciales necesarios para la electrólisis del agua. El SS-H₂, sin embargo, genera una capa adicional basada en manganeso, que comienza a funcionar a unos 720 mV. Conjuntamente, estas dos capas pueden soportar potenciales de hasta 1700 mV en entornos que contienen cloruros.
En electrolizadores de agua salada, el nuevo acero demostró un rendimiento comparable al de los componentes de titanio. Al mismo tiempo, el coste de los materiales estructurales podría reducirse en aproximadamente 40 veces. Para un sistema PEM de 10 megavatios, esto representa un ahorro considerable.
El descubrimiento de la pasivación por manganeso fue inesperado. Tradicionalmente, se consideraba que el manganeso era perjudicial para la resistencia a la corrosión. «Inicialmente, no lo creímos, ya que la visión predominante es que el manganeso empeora la resistencia a la corrosión del acero inoxidable», señaló el Dr. Kaiping Yu, primer autor del estudio.
La investigación se prolongó durante casi seis años. Los científicos han solicitado patentes en varios países, y dos de ellas ya han sido concedidas. El artículo fue publicado en la revista Materials Today.
Actualmente, el equipo está avanzando hacia la escala industrial. Ya se han producido toneladas de alambre SS-H₂ en una fábrica de China continental. La tarea pendiente es crear mallas y espumas a partir de este material para su uso en electrolizadores reales.
¿Cómo ayuda exactamente el manganeso a superar la limitación fundamental del acero inoxidable común?
El profesor Huang enfatizó que su enfoque se centra en la estabilidad a altos potenciales, lo que abre nuevas posibilidades para aleaciones en aplicaciones electroquímicas. Si el material supera con éxito las pruebas en sistemas comerciales, podría hacer que la producción de hidrógeno verde a partir de agua de mar sea significativamente más accesible.
