מדענים יצרו פלדה המסוגלת להחליף את הטיטניום בייצור מימן ירוק

נערך על ידי: Tatyana Hurynovich

צוות חוקרים מאוניברסיטת הונג קונג פיתח סוג חדש של פלדת אל-חלד העמידה בפני קורוזיה חזקה במי ים. החומר, ששמו SS-H₂, עשוי להפוך לחלופה זולה יותר לטיטניום באלקטרוליזרים לייצור מימן ירוק.

הפרויקט הובל על ידי פרופסור מינשין הואנג מהמחלקה להנדסת מכונות ב-HKU. העבודה הפכה לחלק מתוכניתו ארוכת הטווח "Super Steel". בעבר, הצוות כבר יצר פלדה בעלת תכונות אנטי-קורונה וסגסוגות בעלות חוזק-על.

פלדת אל-חלד רגילה מוגנת על ידי כרום, אך בפוטנציאלים הגבוהים הנדרשים לאלקטרוליזה של מים, הגנה זו נהרסת. SS-H₂ יוצרת שכבה נוספת על בסיס מנגן, שמתחילה לפעול בסביבות 720 mV. יחד, שתי השכבות עומדות בפוטנציאלים של עד 1700 mV בסביבות המכילות כלוריד.

באלקטרוליזרים של מי מלח, הפלדה החדשה הראתה ביצועים דומים לרכיבי טיטניום. במקביל, עלות החומרים המבניים עשויה לרדת בערך פי 40. עבור מערכת PEM של 10 מגה-וואט, המשמעות היא חיסכון משמעותי.

גילוי הפסיבציה של המנגן התברר כבלתי צפוי. באופן מסורתי, מנגן נחשב למזיק לעמידות בפני קורוזיה. "בהתחלה לא האמנו, כי התפיסה הרווחת היא ש-Mn פוגע בעמידות בפני קורוזיה של פלדת אל-חלד", ציין מחבר המחקר הראשון, דוקטור קאיפינג יו.

המחקר נמשך כמעט שש שנים. המדענים הגישו בקשות לפטנטים במספר מדינות, ושניים כבר אושרו. המאמר פורסם בכתב העת Materials Today.

כעת הצוות עובר לקנה מידה תעשייתי. כבר יוצרו טונות של תיל SS-H₂ במפעל בסין היבשתית. נותרה המשימה ליצור ממנו רשתות וקצפים עבור אלקטרוליזרים אמיתיים.

כיצד בדיוק עוזר המנגן להתגבר על המגבלה הבסיסית של פלדת אל-חלד רגילה?

פרופסור הואנג הדגיש כי גישתם מתמקדת ביציבות בפוטנציאלים גבוהים, ופותחת אפשרויות חדשות לסגסוגות ביישומים אלקטרוכימיים. אם החומר יעבור בהצלחה בדיקות במערכות מסחריות, הוא יוכל להפוך את ייצור המימן הירוק ממי ים לנגיש משמעותית.

42 צפיות

מקורות

  • “Cannot Be Explained” – New Super Steel Stuns Scientists

תגובות

קראו כתבות נוספות בנושא זה:

Korea Aerospace Industries says its AI module on the 12U BEE-1012 CubeSat, launched on Nuri Oct 7, passed an orbital pilot Oct 20. Given a simulated fault, it diagnosed cause and scope and sent back a fix plan. A main demo starts in December. Image Credit: Yonsei University

Image
Reply

Great paper from Anthropic on AI agents doing ML-for-science research. (bookmark it) If you build AI-scientist systems, this one is worth your time. They propose Agent4Sci, which gives frontier coding agents 20 scientific ML benchmarks across 11 domains and asks them to beat

Image
Reply
מצאתם טעות או אי-דיוק?הערותיכם ייבחנו בהקדם האפשרי.