Ilmuwan Ciptakan Baja yang Mampu Gantikan Titanium dalam Produksi Hidrogen Hijau

Diedit oleh: Tatyana Hurynovich

Tim peneliti dari Universitas Hong Kong telah mengembangkan jenis baja nirkarat baru yang tahan terhadap korosi parah di air laut. Material bernama SS-H₂ ini berpotensi menjadi alternatif titanium yang lebih murah dalam elektroliser untuk produksi hidrogen hijau.

Proyek ini dipimpin oleh Profesor Minxin Huang dari Departemen Teknik Mesin HKU. Penelitian ini merupakan bagian dari program jangka panjangnya yang disebut “Super Steel”. Sebelumnya, tim ini juga telah menciptakan baja dengan sifat anti-COVID dan paduan superkuat.

Baja nirkarat biasa dilindungi oleh kromium, tetapi pada potensi tinggi yang diperlukan untuk elektrolisis air, perlindungan ini akan rusak. SS-H₂ membentuk lapisan tambahan berbasis mangan yang mulai berfungsi pada sekitar 720 mV. Bersama-sama, kedua lapisan ini mampu menahan potensi hingga 1700 mV dalam lingkungan yang mengandung klorida.

Dalam elektroliser air asin, baja baru ini menunjukkan kinerja yang sebanding dengan komponen titanium. Pada saat yang sama, biaya material struktural dapat berkurang sekitar 40 kali lipat. Untuk sistem PEM berdaya 10 megawatt, ini berarti penghematan yang signifikan.

Penemuan pasivasi mangan ini ternyata tidak terduga. Secara tradisional, mangan dianggap merugikan ketahanan korosi. “Awalnya kami tidak percaya, karena pandangan umum menyatakan bahwa Mn merusak ketahanan korosi baja nirkarat,” kata penulis utama penelitian, Dr. Kaiping Yu.

Penelitian ini berlangsung selama hampir enam tahun. Para ilmuwan telah mengajukan permohonan paten di beberapa negara, dan dua di antaranya telah diberikan. Artikel ini telah diterbitkan di jurnal Materials Today.

Kini, tim tersebut beralih ke skala industri. Tonan kawat SS-H₂ telah diproduksi di sebuah pabrik di daratan Tiongkok. Tantangan selanjutnya adalah membuat jaring dan busa dari bahan tersebut untuk elektroliser yang sebenarnya.

Bagaimana tepatnya mangan membantu mengatasi batasan mendasar dari baja nirkarat biasa?

Profesor Huang menekankan bahwa pendekatan mereka berfokus pada stabilitas pada potensi tinggi, membuka kemungkinan baru untuk paduan dalam aplikasi elektrokimia. Jika material ini berhasil melewati uji coba dalam sistem komersial, produksi hidrogen hijau dari air laut dapat menjadi jauh lebih terjangkau.

42 Tampilan

Sumber-sumber

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

Komentar

Baca lebih banyak artikel tentang topik ini:

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
Apakah Anda menemukan kesalahan atau ketidakakuratan?Kami akan mempertimbangkan komentar Anda sesegera mungkin.