PEM 전해조에서 이리듐 사용량 70% 감소

게시됨: May 30, 2025 17:11
출처: SMM
최근 수소 에너지 기술에서 중대한 진전이 있었습니다. Yong Hydrogen 팀이 도입한 신형 담지 촉매를 통해 PEM 전해조의 이리듐 사용량이 1.0mg/cm²에서 0.3mg/cm²로 줄어 70%의 비용 절감을 달성했습니다. 이 기술은 옥스퍼드 대학교와 장쑤 산업 기술 연구원이 공동 개발했으며, 저렴한 담체로 코어를 대체해 이리듐 활용률을 90% 이상으로 끌어올렸습니다. 이번 발전으로 전 세계적인 이리듐 자원 부족 문제 해결, PEM 수소 생산 비용의 획기적 절감, 상용화 촉진이 기대됩니다.

SMM, 2025년 5월 30일 뉴스,

최근 SMM은 수소 에너지 기술에서 새로운 돌파구가 있었다는 소식을 접했습니다. PEM 전해조의 이리듐 사용량이 70% 감소했으며, 용칭수소팀이 개발한 새로운 촉매는 수소 생산 비용 절감의 새 시대를 열었습니다!

수소 에너지 시장은 전망이 넓고 시장 규모가 수조 위안에 달합니다. 관련 데이터에 따르면 2025년까지 2,000억 달러를 초과할 것으로 예상되며, 그중 수소 생산 시장 규모만 1,200억 달러에 이릅니다.

전 세계 수소 생산 산업은 "대규모 생산을 위한 지나치게 높은 비용"이라는 도전에 직면해 있습니다. PEM 전해조에 사용되는 귀금속 이리듐의 높은 비용이 대규모 발전을 제약하고 있기 때문입니다.

최근 하이드로젠 서지팀은 "담지 촉매" 솔루션을 성공적으로 선보였습니다:
이리듐 사용량을 업계 표준인 1.0 mg/cm²에서 0.3 mg/cm²로 줄였으며,
비용을 70% 절감하면서도 1.84V에서 3 A/cm²의 높은 성능을 유지하여 PEM 수소 생산의 상용화에 걸림돌이었던 주요 장애물을 제거했습니다.



팀 배경: 옥스퍼드 유전학 + 지추이 산업화 가속

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하이드로젠 서지 기술은 2020년 옥스퍼드 대학교의 마우로 파스타 교수와 장쑤 산업기술연구원(JITRI IMPACT) 간 협력 연구에서 시작되었으며, 단일 원자 촉매를 통한 비용 절감에 중점을 두었습니다.
2023년, 팀은 더욱 산업화에 적합한 "담지 촉매" 접근법으로 전환했습니다:
이리듐 클러스터 내의 "비활성 코어"를 저비용 담체(예: 이산화티타늄)로 대체하고, 표면의 활성 이리듐만을 남기는 방식입니다.
같은 해, 팀은 수천만 위안의 자금을 확보했습니다. 2024년에는 JITRI 첨단소재연구개발 유한회사 산하에 파일럿 규모의 R&D 플랫폼을 설립했습니다.
2025년에는 이 기술이 주요 생산업체의 검증을 통과하며 국제적 벤치마크와 대등한 성능을 달성했고, 시장 검증도 받았습니다.

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기술적 돌파구: 단단한 '이리듐 볼'에서 빈 '이리듐 껍질'로의 전환으로 내부 비효율 손실 감소.
기존의 난제:
이리듐 응집체 내부 원자의 67%가 반응에 참여하지 않으며, 이는 마치 겉껍질만 유용한 '단단한 이리듐' 공과 같습니다.
2025년 금속 이리듐 가격: 110만 CNY/kg
혁신적 솔루션:
비이리듐 담체로 코어를 대체하여 이리듐 활용률을 30%에서 90% 이상으로 높입니다.
단위 면적당 이리듐 사용량은 0.3 mg/cm²에 불과합니다.
실제 테스트 데이터: 3 A/cm²의 전류 밀도에서 전압은 1.84 V, 감소율은 5.7 μV/h입니다.

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산업적 의의: PEM 기술 경로의 잠재적 재편 가능성
현재 PEM 전해조의 높은 비용은 이리듐의 희소성(전 세계 연간 생산량 7톤)에서 비롯되어 가격이 상승한 데 있습니다.
용칭 기술이 대량 생산에 성공하면, PEM이 메가와트 규모 프로젝트에서 알칼라인 전해조와 경쟁할 수 있게 될 것이며, 특히 풍력·태양광 수소 생산과 같은 변동 전력 공급 시나리오에서 강점을 가질 것입니다.


협력 제안
현재 25cm² 막 전극 샘플을 테스트용으로 제공하고 있습니다.
2단계(2025년 3분기)에는 최대 1500cm² 크기의 맞춤형 막 전극 샘플을 제공할 예정입니다.
산업 체인 파트너의 문의를 환영합니다:
담당자: 왕 박사
| 전화/WeChat: HydrogenSolutions
| 이메일: market@h2sol.cn
수소 에너지 산업에 관심이 있으시면 언제든지 문의하세요! 연락처: 창신위, 021-20707851

데이터 출처 설명: 공개 정보를 제외한 모든 데이터는 SMM이 공개 정보, 시장 커뮤니케이션 및 SMM 내부 데이터베이스 모델을 기반으로 가공한 것입니다. 본 자료는 참고용이며 의사결정 권고를 구성하지 않습니다.

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