Aluminium 5 razy bardziej odporne na wodór już gotowe do produkcji
Międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez Instytut Maxa Plancka opracował nową rodzinę stopów aluminium z dodatkiem skandu. Materiał oferuje aż o 40% większą wytrzymałość i pięciokrotnie wyższą odporność na wodór. To może zmienić zasady gry w magazynowaniu i transporcie wodoru.
Nowe rozwiązanie na stary problem
30 kwietnia 2025 roku ogłoszono wyniki badań nad nowymi stopami aluminium-magnezu ze skandem. Celem było rozwiązanie problemu kruchości wodorowej, który od lat ograniczał zastosowanie aluminium w środowiskach nasyconych wodorem. Zjawisko to prowadziło do pękania i degradacji materiałów w obecności wodoru.
Nowe stopy nie tylko przeciwdziałają temu zjawisku, ale również wykazują znacznie lepsze właściwości mechaniczne. Według zespołu badawczego, nowe materiały cechują się o 40% wyższą wytrzymałością oraz pięciokrotnie lepszą odpornością na wodór niż dotychczasowe rozwiązania.
Sekret tkwi w mikrostrukturze
Sukces nowego materiału opiera się na dwuetapowej metodzie nano-precypitacji. Dzięki precyzyjnym obróbkom cieplnym, udało się wytworzyć strukturę zawierającą nanocząsteczki Al₃Sc i Al₃(Mg,Sc)₂. Pierwszy składnik zapewnia mechaniczną wytrzymałość, a drugi – wiąże cząsteczki wodoru i zapobiega powstawaniu mikropęknięć.
Nanostruktura jest jednorodnie rozproszona w całym materiale, co przekłada się na wysoką trwałość i odporność w praktycznym zastosowaniu. Potwierdzono to za pomocą tomografii z sondą atomową, która pozwala na obserwację struktury materiału na poziomie atomowym.
Dodatkowo zastosowano strategię rozdzielania rozmiarowego podczas procesu krzepnięcia i wyżarzania. Pozwoliło to zoptymalizować rozmieszczenie nanocząstek i zwiększyć odporność stopów na naprężenia mechaniczne oraz działanie wodoru.
Gotowe na przemysłową skalę
Nowe stopy zaprojektowano z myślą o wdrożeniu w istniejących procesach przemysłowych. Mogą być odlewane w standardowych formach miedzianych chłodzonych wodą, co eliminuje konieczność kosztownego przekształcania linii produkcyjnych.
Przekłada się to na konkretne korzyści: lżejsze zbiorniki na wodór oraz komponenty do pojazdów wodorowych bez utraty bezpieczeństwa i trwałości. Mniejsza masa elementów może przyczynić się do obniżenia kosztów produkcji i szybszego wdrażania infrastruktury wodorowej.
Współpraca międzynarodowa i nowe wyzwania
Za sukcesem projektu stoi współpraca między Europą a Chinami, co pokazuje rosnące globalne zaangażowanie w rozwój technologii wodorowych. Istotną rolę odegrał również skand – rzadki pierwiastek, który coraz częściej pojawia się w zaawansowanych materiałach inżynierskich.
Choć nowe stopy są obiecujące, rodzą się pytania o dostępność skandu na skalę przemysłową. Zapewnienie stabilnych i zrównoważonych łańcuchów dostaw tego pierwiastka będzie kluczowe dla przyszłej produkcji.
Co dalej?
Nowe stopy mogą przyspieszyć rozwój technologii ogniw paliwowych i infrastruktury wodorowej. Eliminacja problemu kruchości wodorowej oznacza większe bezpieczeństwo, mniejsze koszty utrzymania i szybszą implementację rozwiązań energetycznych nowej generacji.
Przed technologią stoją jednak kolejne etapy: programy pilotażowe, opracowanie norm i certyfikacji, a także logistyczne aspekty związane z dostawami skandu. Niemniej jednak materiały przestają być barierą dla wodoru – a to ogromny krok w stronę jego upowszechnienia.
Zobacz również:- Polska może mieć własne złoża białego wodoru. AGH wskazuje potencjalne lokalizacje
- Wodór z Afryki popłynie do Europy – UE inwestuje 24 mln euro
- Hitachi Energy wspiera największy projekt wodoru w Chinach – 3 GW mocy z OZE
- Eksplozja, ogień i wodór. Rumunia odkrywa naturalne złoże wodoru pod ciśnieniem
Źródło: Max Planck Institute for Sustainable Materials
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
URE: pięciu wytwórców otrzyma 1,5 mld zł wsparcia z drugiej aukcji kogeneracyjnej 2025
Ponad 6 TWh energii z wysokosprawnej kogeneracji zyska wsparcie państwa – rozstrzygnięto drugą w tym roku aukcję na premię kogeneracyjną.
Qair Polska planuje 5 TWh zielonej energii rocznie do 2030 roku. Firma chce mieć 3 GW mocy i rozbudować magazyny energii
Qair Polska zapowiada ambitne cele na najbliższe lata – do 2030 roku chce dostarczać ponad 5 TWh energii odnawialnej rocznie dla odbiorców w Polsce. Kluczowe mają być rozwój magazynów energii, hybrydyzacja instalacji i zmiany legislacyjne – w tym ustawa wiatrakowa.
ESG zmienia reguły gry. Firmy przechodzą od compliance do strategii
Rosnące znaczenie ESG nie ogranicza się już do spełniania wymogów prawnych. Coraz więcej firm dostrzega w nim szansę na budowanie przewagi konkurencyjnej i długoterminowego sukcesu. Przejście od compliance do strategicznego zarządzania ESG staje się nowym standardem – także w Polsce.
Naturalny wodór w skorupie kontynentalnej – potencjał, ograniczenia i geologiczne uwarunkowania
Naturalny wodór może stać się istotnym źródłem czystej energii dla przemysłu i trudnych do dekarbonizacji sektorów. Najnowszy przegląd badawczy opublikowany 13 maja 2025 r. w Nature Reviews Earth & Environment ujawnia, w jakich warunkach dochodzi do jego powstawania i akumulacji w skorupie kontynentalnej. To pierwszy tak kompleksowy opis geologicznych procesów, które mogą zadecydować o przyszłości „białego wodoru”.
177 mld USD na energetykę. IEA o kredytach eksportowych
Rola agencji kredytów eksportowych (ECA) w finansowaniu energetyki rośnie, zwłaszcza w kontekście wsparcia transformacji energetycznej. Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) po raz pierwszy uwzględniła ich działania w swoim sztandarowym raporcie World Energy Investment 2025. Od 2014 r. ECAs udzieliły wsparcia energetycznego o wartości 177 mld USD, z czego coraz większa część trafia do projektów związanych z OZE.
Moc deszczu – nowa granica w energii odnawialnej
Deszcz może nie tylko podlewać uprawy czy zasilać rzeki, ale – jak pokazuje tekst Rose Morrison w Renewable Energy Magazine – również dostarczać energii elektrycznej. Dzięki nowatorskim technologiom, takim jak plug flow czy piezoelektryczne dyski, opady zyskują nową rolę w miksie OZE.
Komentarze