グリーン水素触媒が産業規模生産へ前進

グリーン水素におけるイリジウムのボトルネック

再生可能電力を使用した水の電解で生成されるグリーン水素は、電力で直接運用できない産業プロセス（鉄鋼生産、海運、化学合成、長期エネルギー貯蔵）の脱炭素化に不可欠だと広く見なされています。この技術は機能し、スケーリングが進んでいますが、材料の問題があります。

プロトン交換膜（PEM）電解槽は、アルカリ性システムよりも効率と動的応答の利点を提供し、アノードでの酸素発生反応の触媒としてイリジウムを必要とします。イリジウムは地球上で最も希少な元素の1つであり、世界的な年間生産量は約7～8トンであり、主に南アフリカでの白金鉱業の副産物です。世界の電解槽産業が数百ギガワットの設置容量に達する場合、イリジウムの需要は供給を大幅に上回ります。

スウェーデンに本拠を置くスタートアップIonauticsは、王立工科大学（KTH）とスウェーデンのRISE研究所の背景を持ち、5年以上をかけて解決策を開発してきました：蒸気沈積された多孔質イリジウム層は、従来のPEM電極設計よりも劇的に少ない金属量で強い触媒性能を実現します。

技術を実証するための5年

Ionauticsのアプローチは、高出力インパルスマグネトロンスパッタリングを使用して、沈積された材料の量に対して非常に高い表面積を持つナノ構造イリジウムコーティングを作成します。高表面積は触媒を効果的にするものです。より多くのイリジウム原子が電気化学反応に利用可能になるため、特定量の水素生産を駆動するのに必要な総材料が少なくなります。

拡張テストでは、超低イリジウム負荷（1平方センチメートルあたり0.1ミリグラム未満、従来の負荷である1平方センチメートルあたり0.3～1.0 mg以上と比較）でコーティングがベンチマーク性能を達成することが実証されています。スウェーデンエネルギー庁がこの研究に資金提供してきており、現在は本格的な産業生産準備段階に進んでいます。

同時に：ヨーロッパ最大のグリーン水素工場が前進

同時に、thyssenkrupp nueraはスペインのOnubaプロジェクト向けにMoeve社と300 MWのアルカリ性水電解技術契約に署名しました。このプロジェクトは南ヨーロッパ最大のグリーン水素工場として説明されています。契約は15個の標準化された20 MW電解槽ユニットをカバーしており、カスタムエンジニアリング設置よりも高速な展開を可能にするモジュラー組立アプローチを反映しています。スペイン南部の太陽資源は、イベリア半島市場とヨーロッパ北部への潜在的な水素輸出の両方にサービスを提供するための施設を配置します。

2番目のthyssenkrupp nucera契約が同時に発表されました：インドの260 MW電解槽工場向けのJuno Joule社との前段階エンジニアリング設計契約で、主にヨーロッパへの水素キャリアとしての輸出を目指した緑色アンモニア生産が対象です。インドプロジェクトは2026-27会計年度の最終投資決定を目標としており、再生可能資源が豊富な地域で生産が建設され、製品が十分な国内容量を持たない産業経済で消費される新興のグローバルグリーン水素貿易構造を反映しています。

この記事はPV Magazineのレポートに基づいています。元記事を読む。