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.
