Изображение: Tiia Monto ( CC BY 4.0 )
Что это
Электролизёры с протонообменной мембраной используют металлы платиновой группы, особенно дефицитный иридий на кислородной стороне. Лаборатории (NREL и многие университеты) выращивают наночастицы, кристаллы ядро-оболочка и наноструктурированные носители, чтобы каждый атом металла делал больше работы. Некоторые низкоиридиевые или неблагородные рецепты работают в стакане; немногие имеют годы промышленных часов.
Какую проблему закрывает
Если электролиз должен сделать сталь и аммиак чище, стеки должны подешеветь и меньше зависеть от крошечного рынка иридия. Это задача материалов, не вечного двигателя.
Как работает
Большая площадь поверхности и нужная грань кристалла поднимают активность. Долговечность в кислоте и при большом токе: обычный отказ. Мембрана (иономеры класса Nafion) и пористые транспортные слои: остальная часть сэндвича.
Статус и участники
Группы материалов водорода и топливных элементов NREL; промышленные сборщики стеков со страниц электролизёров МЭА; академические группы, публикующиеся в Nature Energy и Joule.
Риски и пределы
Лабораторная плотность тока, которая умирает за 100 часов. Патентный туман. Путать статью о катализаторе с гигаваттной фабрикой.
Источники
Водород DOE США; трекинг электролизёров МЭА. Статья о катализаторе: не гигаваттная фабрика.