O Gargalo do Irídio no Hidrogênio Verde
O hidrogênio verde produzido pela eletrólise de água usando eletricidade renovável é amplamente considerado crítico para descarbonizar processos industriais que não podem funcionar facilmente apenas com eletricidade - produção de aço, transporte marítimo, síntese química e armazenamento de energia de longa duração. A tecnologia funciona e está se expandindo, mas tem um problema de materiais.
Os eletrolisadores de membrana trocadora de prótons (PEM), que oferecem vantagens de eficiência e resposta dinâmica sobre sistemas alcalinos, requerem irídio como catalisador para a reação de evolução de oxigênio no ânodo. O irídio é um dos elementos mais raros da Terra, com produção global anual de aproximadamente sete a oito toneladas, principalmente como subproduto da mineração de platina na África do Sul. Se a indústria global de eletrolisadores alcançasse centenas de gigawatts de capacidade instalada, a demanda por irídio excederia significativamente a oferta.
A Ionautics, uma startup com sede na Suécia com raízes no Instituto Real de Tecnologia (KTH) e no Instituto de Pesquisa RISE da Suécia, passou mais de cinco anos desenvolvendo uma solução: camadas de irídio poroso depositadas por vapor que conseguem forte desempenho catalítico usando quantidades dramaticamente menores do metal do que os projetos convencionais de eletrodos PEM.
Cinco Anos Para Provar a Tecnologia
A abordagem da Ionautics usa pulverização catódica por magnetron de impulso de alta potência para criar revestimentos de irídio nanoestruturados com área de superfície muito alta em relação à quantidade de material depositado. A área de superfície alta é o que torna um catalisador eficaz - mais átomos de irídio estão disponíveis para a reação eletroquímica, então menos material total é necessário para impulsionar uma quantidade dada de produção de hidrogênio.
Testes extensivos demonstraram que os revestimentos alcançam desempenho de referência em cargas de irídio ultrabaixas - menos de 0,1 miligramas por centímetro quadrado, em comparação com cargas convencionais de 0,3 a 1,0 mg por centímetro quadrado ou mais. A Agência Sueca de Energia financiou a pesquisa, que agora progrediu para preparação de produção industrial em escala completa.
Enquanto Isso: A Maior Planta de Hidrogênio Verde da Europa Avança
Em paralelo, a thyssenkrupp nucera assinou um contrato com Moeve por 300 MW de tecnologia de eletrólise alcalina de água para o projeto Onuba na Espanha, descrito como a maior planta de hidrogênio verde no sul da Europa. O contrato cobre 15 unidades de eletrolisador padronizadas de 20 MW, refletindo a abordagem de montagem modular que permite implantação mais rápida do que instalações de engenharia personalizada. Os recursos solares do sul da Espanha posicionam a instalação para servir tanto o mercado Ibérico quanto a possível exportação de hidrogênio para o norte da Europa.
Um segundo contrato da thyssenkrupp nucera foi anunciado simultaneamente: um contrato de projeto de engenharia de pré-desenvolvimento com Juno Joule para uma planta de eletrólise de 260 MW na Índia visando produção de amônia verde principalmente para exportação para a Europa como transportadora de hidrogênio. O projeto Índia visa uma decisão final de investimento no ano fiscal 2026-27, refletindo a estrutura emergente do comércio global de hidrogênio verde onde a produção é construída em regiões com abundantes recursos renováveis e produtos são consumidos em economias industriais que carecem de capacidade doméstica suficiente.
Este artigo é baseado em reportagens do PV Magazine. Leia o artigo original.
