(miningreview.com) - Необходимость декарбонизации - обезуглероживания - стоит как никогда остро, и технологии на основе платины должны сыграть важную роль в «энергетическом переходе».
Платина открывает водородную экономику
В технологии на основе протонообменной мембраны (Proton exchange membrane, PEM) платиновые катализаторы используются в двух ключевых областях применения - для изготовления электролизеров и водородных (H2) топливных элементов, применяемых для производства электроэнергии. Электромобили на топливных элементах (Fuel cell electric vehicles, FCEV) являются основным рынком сбыта водородных топливных элементов.
Технологии могут обеспечить значительное сокращение выбросов CO2
Технологии на основе PEM с применением платины, которые позволяют использовать «зеленый» водород для декарбонизации, могут обеспечить до 11% глобальных целей по сокращению выбросов CO2.
В Парижском соглашении установлены цели по сокращению выбросов CO2 к 2050 году, чтобы ограничить глобальное потепление как минимум до 2°C или, что еще лучше, до 1,5°C; технологии PEM могут помочь в достижении этих важных целей.
Спрос на платину со стороны электролизеров PEM и FCEV станет значимым компонентом мирового спроса к 2030 году и, возможно, крупнейшим сегментом к 2040 году.
Решающее значение для электролизеров на основе PEM
В электролизере электричество используется для разложения воды на водород и кислород в процессе, называемом электролизом. Если электричество поступает из возобновляемых источников, производимый водород является «зеленым» водородом.
Электролизер преобразует электрическую энергию в химическую или электроны в молекулы. Электролизеры на основе PEM используют каталитические свойства платины и родственного ей металла иридия. Платиновый катализатор позволяет расщеплять воду на составные части, создавая высокореактивную поверхность, способную выдерживать коррозионные условия.
PEM покрывают платиной на катоде и иридием на аноде, чтобы получить мембрану с покрытием из катализатора. Электролизеры можно масштабировать, объединяя отдельные ячейки в блок электролизеров, что позволяет создавать электролизеры мощностью в несколько мегаватт.
Более сорока лет проверенной технологии на основе платины
Платина является катализатором, который используется в топливных элементах на основе PEM, поскольку она обеспечивает долговечность, стабильность и реактивность, необходимые для удаления электронов из водорода для производства электроэнергии, оставляя протоны водорода для прохождения через PEM.
Протонообменная мембрана покрыта с обеих сторон платиновым катализатором. Превосходные каталитические и проводящие свойства платины превращают водород и кислород (из воздуха) в электричество, при этом единственными побочными продуктами являются вода и тепло. Один только топливный элемент производит всего несколько ватт энергии, поэтому объединяют несколько топливных элементов для создания нужной электрической мощности, от нескольких киловатт до установок мощностью в несколько мегаватт.
Водородные топливные элементы обеспечивают электроэнергию без образования вредных выбросов, предлагая альтернативу аккумуляторным электрическим решениям в качестве способа электрификации глобального парка транспортных средств. Топливные элементы в транспортных средствах большой грузоподъемности, таких как грузовики и автобусы, в настоящее время лидируют на растущем рынке FCEV.
Топливные элементы на основе PEM также можно использовать для обеспечения стационарного или резервного питания, например, в центрах обработки данных или мачтах сотовой связи.
Быстрый рост рынков технологии на основе PEM
Водород будет играть ключевую роль в работе по достижению нулевого уровня выбросов, и для достижения этого активизируются инвестиции, расширяется сотрудничество и предпринимается развертывание поддерживающей государственной политики, что напрямую способствует росту спроса на платину.
