Недавно голландская компания VSPARTICLE в сотрудничестве с Plug Power и Центром чистого водорода Университета Делавэра добилась прорыва в технологии иридиевого катализатора для электролизеров PEM. Используя технологию «нанопористого слоя», они сократили потребление иридия на 90%, значительно повысив коэффициент использования, что заложило критический фундамент для снижения стоимости зеленого водорода до 1 доллара США/кг и обеспечения его крупномасштабного производства.
I. Основной технологический прорыв: двойная оптимизация потребления и коэффициента использования иридия
Объект прорыва и его партнеры: Под руководством голландской компании VSPARTICLE в партнерстве с производителем водородных топливных элементов Plug Power Inc. и Центром чистого водорода Университета Делавэра (США) технологическое достижение превосходит целевые показатели Министерства энергетики США (DOE) на 2026 год по использованию и производительности иридия.
Технический принцип и эффекты:
Основная технология — это технология «нанопористого слоя», которая создает высокооднородные нанопористые структуры с помощью процесса сухого осаждения, максимально увеличивая электрохимическую поверхностную площадь электрода и кардинально оптимизируя эффективность использования иридия.
Традиционные покрытия катализаторов для электролизеров PEM требуют нагрузки иридия 1-2 мг/см²; эта технология сокращает ее до 0,1 мг/см²,снижая потребление иридия на 90%, при сохранении высокой производительности, высокой плотности тока и долговечности, необходимых для коммерческого использования.
Базовая поддерживающая технология: Благодаря технологии печати наночастиц от VSPARTICLE, ее флагманский продукт VSP-P1 может разлагать такие материалы, как цинк и алюминий, на наночастицы и пропорционально их смешивать, точно подготавливая ключевые материалы для преобразования энергии, такие как покрытия электролизеров, тем самым упрощая производственный процесс.
II. Решение проблем отрасли и ценность
Решение проблемы дефицита иридия: Иридий является критическим материалом для электролизеров PEM, но годовое мировое производство составляет всего 7-8 тонн. Его дефицит серьезно ограничивает крупномасштабное производство электролизеров. Данная технология значительно снижает спрос на иридий, избегая кризиса поставок иридия и устраняя препятствия для масштабирования электролизеров PEM до уровня нескольких ГВт.
Снижение затрат на зеленый водород: Технологический прорыв напрямую способствует достижению целевой стоимости зеленого водорода (производимого из возобновляемой электроэнергии) в 1 доллар за килограмм, что фундаментально изменяет экономику производства зеленого водорода с точки зрения материалов и ускоряет его коммерческое применение.
III. Прогресс в коммерциализации и оценка отрасли
Прогресс в коммерциализации: VSPARTICLE расширяет свои внутренние мощности по нанесению покрытий и сотрудничает с несколькими ведущими производителями электролизеров PEM. Некоторые партнеры планируют начать проекты по интеграции технологии и тестированию на коммерческом уровне в 2026 году.
Авторитетная оценка отрасли:
Генеральный директор VSPARTICLE Аайке ван Вугт: Эта технология является «недостающим элементом», который искала отрасль, преобразуя ограничение, связанное с дефицитом иридия, в масштабируемое решение.
Менеджер по исследованиям и разработкам Plug Power Томас Вальдес: Отличная производительность при сверхнизкой загрузке иридия крайне важна для предприятий, чтобы снизить затраты и достичь целей по внедрению.
Директор Центра чистого водорода Юшан Янь: Технология решает самую критическую проблему с материалами в PEM-электролизе, снижает риски для производства следующего поколения электролизеров и фундаментально трансформирует экономику зеленого водорода.
