Lượng sử dụng iridi trong các máy điện phân PEM giảm 70%, chất xúc tác mới của đội Yongqing mở ra kỷ nguyên mới về giảm chi phí sản xuất hydro [Phân tích của SMM]

Đã xuất bản: May 30, 2025 16:14
[Phân tích SMM: Lượng sử dụng iridi trong các máy điện phân PEM giảm 70%, chất xúc tác mới của đội Yong Hydrogen mở ra kỷ nguyên mới về giảm chi phí sản xuất hydro] Gần đây, đã có một bước đột phá quan trọng trong công nghệ năng lượng hydro: Chất xúc tác mới được đội Yong Hydrogen giới thiệu đã giảm lượng sử dụng iridi trong các máy điện phân PEM từ 1,0 mg/cm² xuống còn 0,3 mg/cm², dẫn đến giảm 70% chi phí. Công nghệ này được phát triển chung bởi Đại học Oxford và Viện Nghiên cứu Công nghệ Công nghiệp Giang Tô, sử dụng vật chất mang giá rẻ để thay thế lõi, từ đó tăng tỷ lệ sử dụng iridi lên hơn 90%. Sự tiến bộ này có thể giải quyết tình trạng khan hiếm tài nguyên iridi trên toàn cầu, giảm đáng kể chi phí sản xuất hydro PEM và đẩy nhanh quá trình thương mại hóa của nó.

SMM, Ngày 30 tháng 5 năm 2025, Tin tức,

Gần đây, SMM được biết đã có một bước đột phá mới trong công nghệ năng lượng hydro: lượng iridi được sử dụng trong các bộ điện phân PEM đã được giảm trực tiếp 70%, và chất xúc tác mới do nhóm Hydrogen Surge phát triển đã mở ra một kỷ nguyên mới về giảm chi phí sản xuất hydro!

Thị trường năng lượng hydro có triển vọng rộng lớn, với quy mô thị trường lên tới hàng nghìn tỷ USD.Dữ liệu liên quan cho thấy thị trường này dự kiến sẽ vượt 200 tỷ USD vào năm 2025. Trong đó, quy mô thị trường sản xuất hydro lên tới 120 tỷ USD.

Ngành công nghiệp sản xuất hydro toàn cầu đang phải đối mặt với thách thức "chi phí quá cao cho sản xuất quy mô lớn" - chi phí cao của kim loại quý iridi trong các bộ điện phân PEM hạn chế sự phát triển quy mô lớn.

Gần đây, nhóm Hydrogen Surge đã thành công trong việc tung ra giải pháp "chất xúc tác có vật chất nâng đỡ".

Giải pháp này giảm lượng sử dụng iridi từ tiêu chuẩn công nghiệp 1,0 mg/cm² xuống còn 0,3 mg/cm².

Nó đạt được giảm chi phí 70% trong khi vẫn duy trì hiệu suất cao 3 A/cm² @ 1,84 V, xóa bỏ một rào cản quan trọng đối với việc thương mại hóa sản xuất hydro PEM.


Lịch sử nhóm: Oxford Genetics + Công nghiệp hóa nhanh bởi JITRI

IMG_256

Công nghệ Hydrogen Surge có nguồn gốc từ nghiên cứu hợp tác giữa Giáo sư Mauro Pasta của Đại học Oxford và Viện Nghiên cứu Công nghệ Công nghiệp Giang Tô (JITRI IMPACT) vào năm 2020, tập trung vào giảm chi phí thông qua xúc tác đơn nguyên tử.

Năm 2023, nhóm chuyển sang phương pháp "chất xúc tác có vật chất nâng đỡ" có thể công nghiệp hóa hơn:

Thay thế "lõi không hoạt động" trong các cụm iridi bằng các vật chất nâng đỡ rẻ tiền (như titan dioxide), chỉ giữ lại iridi hoạt động trên bề mặt.

Cùng năm đó, nhóm đã huy động được hàng chục triệu nhân dân tệ tài trợ. Năm 2024, nhóm đã xây dựng một nền tảng R&D thí điểm dựa vào Công ty TNHH R&D Vật liệu mới JITRI.

Năm 2025, nhóm đã vượt qua kiểm định của các nhà sản xuất hàng đầu, với hiệu suất ngang bằng với các nhà sản xuất hàng đầu quốc tế. Nó cũng đã được thị trường xác nhận.

IMG_257IMG_258

Đột phá công nghệ: Giảm sự thiếu hiệu quả nội bộ bằng cách chuyển đổi "quả cầu iridi" rắn thành "vỏ iridi" rỗng

Điểm đau truyền thống:

67% các nguyên tử bên trong các cụm iridi không tham gia vào các phản ứng, giống như một quả cầu "iridi rắn" chỉ có vỏ ngoài là hữu dụng.

Năm 2025, giá kim loại iridi là 1.100.000 NDT/kg.

Giải pháp sáng tạo:

Bằng cách thay thế lõi bằng vật chứa không chứa iridi, tỷ lệ sử dụng iridi đã được tăng từ 30% lên hơn 90%.

Lượng iridi sử dụng trên mỗi đơn vị diện tích chỉ là 0,3 mg/cm².

Dữ liệu thử nghiệm thực tế:Ở mật độ dòng điện 3 A/cm², điện áp là 1,84 V, với tốc độ suy giảm là 5,7 μV/h.

IMG_259IMG_260


Ý nghĩa trong ngành: Có thể định hình lại con đường công nghệ PEM

Hiện nay, các máy điện phân PEM vẫn có giá thành cao do sự khan hiếm của iridi (sản lượng hàng năm toàn cầu là 7 tấn).

Nếu công nghệ Hydrogen Surge được sản xuất hàng loạt, nó có thể giúp PEM cạnh tranh với các máy điện phân kiềm trong các dự án quy mô megawatt, đặc biệt phù hợp với các kịch bản cung cấp điện biến động như sản xuất hydro từ năng lượng gió và năng lượng mặt trời.


Lời mời hợp tác

Hiện nay, chúng tôi đang cung cấp dịch vụ thử nghiệm mẫu cho các bộ ghép màng điện cực (MEA) có diện tích 25 cm².

Trong giai đoạn hai (quý 3 năm 2025), chúng tôi sẽ cung cấp các mẫu MEA tùy chỉnh có kích thước tối đa là 1500 cm².

Chúng tôi hoan nghênh các yêu cầu tư vấn từ các đối tác trong chuỗi công nghiệp:

Người liên hệ: Tiến sĩ Vương

| Điện thoại/WeChat: HydrogenSolutions

| Email: market@h2sol.cn

Nếu bạn quan tâm đến ngành công nghiệp năng lượng hydro, đừng ngần ngại hỏi thêm! Liên hệ: Trương Tân Dự, 021-20707851

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn