Czym jest
Elektrolizery z membraną do wymiany protonów używają metali grupy platyny, zwłaszcza rzadkiego irydu po stronie tlenu. Laboratoria (NREL i wiele uczelni) hodują nanocząstki, kryształy rdzeń-powłoka i nanostrukturalne nośniki, żeby każdy atom metalu robił więcej roboty. Część receptur nisko-irydowych albo bez metali szlachetnych działa w zlewce; niewiele ma za sobą lata godzin przemysłowych.
Jaki problem adresuje
Jeśli elektroliza ma uczynić stal i amoniak czystszymi, stosy muszą potanieć i mniej zależeć od maleńkiego rynku irydu. To problem materiałowy, nie problem perpetuum mobile.
Jak działa
Duża powierzchnia i właściwa ściana kryształu podnoszą aktywność. Trwałość w kwasie i przy wysokim prądzie to zwykła porażka. Membrana (jonomery klasy Nafion) i porowate warstwy transportowe to reszta kanapki.
Status i gracze
Grupy materiałowe wodoru i ogniw paliwowych NREL; przemysłowi producenci stosów z kart IEA o elektrolizerach; grupy akademickie publikujące w Nature Energy i Joule.
Ryzyka i granice
Gęstość prądu z laboratorium, która umiera po 100 godzinach. Mgła patentowa. Mylenie pracy o katalizatorze z fabryką gigawatową.
Źródła
NREL electrolyzer materials pages; IEA Electrolysers tracking; reviews of Ir-thrift PEM catalysts in Nature Energy / Chemical Reviews (field, not a single miracle paper).