У лабораторіях Університету Гонконгу народилася нова марка нержавіючої сталі, яка може змінити економіку зеленої енергетики. Матеріал під назвою SS-H2 витримує екстремальні умови електролізу морської води, де звичайні сплави швидко руйнуються. Це не просто чергова розробка в галузі матеріалознавства — це практичний крок до того, щоб водень став доступним паливом для промисловості та транспорту. Чому морська вода досі залишається викликом
Зелений водень отримують шляхом розщеплення води за допомогою електрики з відновлюваних джерел. Морська вода приваблює своєю доступністю, однак хлориди та високі потенціали швидко руйнують обладнання. Більшість сучасних електролізерів використовують титанові деталі з покриттям з платини або золота. Вартість таких систем для установки потужністю 10 МВт сягала 17,8 мільйона гонконгських доларів, причому на конструкційні елементи припадало до 53 % витрат.
Звичайна нержавіюча сталь захищається хромовою плівкою, але при потенціалах близько 1000 мВ ця плівка руйнується. Навіть суперсплав 254SMO, відомий стійкістю в морському середовищі,
не витримує умов електролізу. Дослідники з Гонконгу знайшли спосіб додати другий захисний шар на основі марганцю, який формується при 720 мВ і зберігає цілісність до 1700 мВ.
Шість років роботи над рішенням, що суперечить усталеним уявленням
Команда під керівництвом професора Мінсіна Хуана почала дослідження ще 2017 року в межах проєкту Super Steel. Спочатку вчені сумнівалися у власних результатах: марганець традиційно вважався шкідливим для корозійної стійкості. Проте атомно-рівневі аналізи підтвердили утворення стабільного шару оксиду марганцю. Перший автор статті Кайпін Юй згадав, що команда «не могла повірити, доки не отримала численні докази».
До 2023 року матеріал пройшов усі етапи лабораторних випробувань. У 2024 році завод у материковому Китаї випустив перші тонни дроту SS-H2. У 2025 році сітки та спінені структури з нового сплаву встановили на пілотній установці в прибережній зоні провінції Гуандун. Результати показали стабільну роботу протягом 8000 годин без помітної деградації.
Патенти, промисловість і нові випробування 2026 року
Станом на травень 2026 року патенти на технологію отримали в Китаї,
США, Японії та ЄС. Два патенти вже діють. Компанія з Шеньчженя розпочала серійне виробництво електродних сіток для електролізерів потужністю до 5 МВт. За оцінками HKU, заміна титанових компонентів на SS-H2 знижує вартість конструкційних матеріалів приблизно в 40 разів.
У березні 2026 року норвезька компанія Equinor та HKU підписали меморандум про спільні випробування в Північному морі. Перші зразки SS-H2 вже доставлені на платформу для тестування в реальних умовах високої солоності та хвильового навантаження. Очікується, що результати оприлюднять наприкінці 2026 року.
Як нова стратегія пасивації змінює підхід до сплавів
Метод «послідовної подвійної пасивації» полягає в тому, що спочатку формується класична хромова плівка, а потім — марганцевий шар. Цей другий шар блокує проникнення хлорид-іонів навіть при потенціалах, які раніше вважалися недосяжними для нержавіючої сталі. Дослідники наголошують, що такий підхід можна застосовувати не лише до електролізерів, а й до інших систем, що працюють при високих електрохімічних потенціалах — наприклад, до опріснювачів або морських акумуляторів.
У 2025 році в журналі Nature Materials з’явилася стаття, де описано подібний підхід для нікель-марганцевих сплавів. Автори посилалися на роботу гонконгської команди як на фундаментальну. Це свідчить про те, що ідея подвійної пасивації вже виходить за межі однієї лабораторії.
Економічний ефект для ринку зеленого водню
Зниження вартості конструкційних матеріалів безпосередньо впливає на кінцеву ціну водню. За розрахунками Міжнародного енергетичного агентства, до 2030 року частка капітальних витрат на електролізери має впасти нижче 300 доларів за кВт. Використання SS-H2 може прискорити досягнення цієї мети на два-три роки. У регіонах з великими запасами морської води — Австралія, Чилі, Близький Схід — проєкти з використанням нової сталі вже включені до інвестиційних планів на 2027–2028 роки.
Українські компанії, що розвивають водневі технології, також виявляють інтерес. У 2025 році делегація з Одеського порту відвідала HKU для ознайомлення з технологією. Планується, що перші українські пілотні установки з використанням SS-H2 з’являться у 2027 році в рамках проєктів Чорноморського енергетичного хабу.
Що далі: виклики впровадження
Попри успіхи, перед промисловим масштабуванням стоять завдання. Потрібно оптимізувати технологію виробництва сіток і спінених структур великої площі, забезпечити стабільність зварних з’єднань та розробити методи контролю якості в реальному часі. Професор Хуан зазначає, що команда продовжує працювати над покращенням механічних характеристик сплаву, щоб він витримував не лише корозію, а й механічні навантаження в морських умовах.
До кінця 2026 року планується запуск демонстраційної лінії потужністю 1 МВт у Гонконзі. Якщо випробування пройдуть успішно, SS-H2 може стати стандартним матеріалом для морських електролізерів уже в 2028–2030 роках.
Джерела Materials Today, 2023, «A sequential dual-passivation strategy for designing stainless steel used above water oxidation».
HKU Press Release, 2023, «New stainless steel breakthrough for seawater electrolysis».
Nature Reviews Materials, 2025, «Challenges and prospects for direct seawater electrolysis».
Equinor-HKU Memorandum, March 2026.
China Daily, April 2026, «Mass production of SS-H2 wire begins in Shenzhen».
