Lượng sử dụng iridi trong các máy điện phân PEM giảm 70%

Đã xuất bản: May 30, 2025 17:11
Nguồn: SMM
Gần đây, đã có một bước đột phá quan trọng trong công nghệ năng lượng hydro: Chất xúc tác mới được hỗ trợ do nhóm Yong Hydrogen giới thiệu đã giảm lượng iridi được sử dụng trong các bộ 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 các vật chở 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 giảm 70%, và chất xúc tác mới do nhóm Yongqing Hydrogen 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 nhân dân tệ. Dữ liệu liên quan cho thấy, quy mô 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 đỡ":
Giảm lượng iridi được sử dụng từ tiêu chuẩn công nghiệp 1,0 mg/cm² xuống còn 0,3 mg/cm²;
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 + Jicui Industrialisation Acceleration

IMG_256

Công nghệ Hydrogen Surge có nguồn gốc từ nghiên cứu hợp tác năm 2020 giữa Giáo sư Mauro Pasta của Đại học Oxford và Viện Nghiên cứu Công nghệ Công nghiệp Giang Tô (JITRI IMPACT), 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 đỡ" thân thiện hơn với công nghiệp hóa:
Thay thế "lõi không hoạt động" trong các cụm iridi bằng vật đỡ giá rẻ (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 vốn. Năm 2024, một nền tảng R&D quy mô thí điểm đã được thành lập dưới sự điều hành của Công ty TNHH R&D Vật liệu tiên tiến JITRI.
Đến năm 2025, công nghệ đã vượt qua quá trình xác minh của các nhà sản xuất hàng đầu, đạt được hiệu suất tương đương với các tiêu chuẩn quốc tế. Nó cũng đã được thị trường xác nhận.

IMG_257IMG_258

Đột phá công nghệ: Chuyển đổi từ "quả cầu iridi" rắn sang "vỏ iridi" rỗng giúp giảm tổn thất không hiệu quả bên trong.
Những điểm đau truyền thống:
67% các nguyên tử bên trong các cụm iridi không tham gia vào phản ứng, giống như một "quả cầu iridi" rắn chỉ có vỏ ngoài là hữu dụng.
Giá iridi kim loại năm 2025: 1.100.000 NDT/kg
Giải pháp sáng tạo:
Bằng cách thay thế lõi bằng vật mang không chứa iridi, tỷ lệ sử dụng iridi 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: Với mật độ dòng điện 3 A/cm², điện áp là 1,84 V, với tốc độ suy giảm là 5,7 μV/h.

IMG_259

IMG_260


Ý nghĩa trong ngành: Khả năng định hình lại con đường công nghệ PEM
Hiện nay, chi phí cao của các bộ điện phân PEM là do sự khan hiếm của iridi (với sản lượng hàng năm toàn cầu là 7 tấn), dẫn đến giá cả tăng cao.
Nếu Công nghệ Yongqing đạt được sản xuất hàng loạt, nó có thể cho phép PEM cạnh tranh với các bộ điện phân kiềm trong các dự án quy mô megawatt, đặc biệt là trong các kịch bản liên quan đến nguồn điện biến động như sản xuất hydro từ năng lượng gió và năng lượng mặt trời.


Lời mời hợp tác
Hiện tại, chúng tôi đang cung cấp mẫu màng điện cực 25cm² để thử nghiệm.
Trong giai đoạn hai (Q3 2025), chúng tôi sẽ cung cấp mẫu màng điện cực tùy chỉnh với kích thước tối đa là 1500cm².
Chúng tôi hoan nghênh các yêu cầu 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! Thông tin 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