2025/01/06
松下控股将在CES上展示的不使用稀有金属的制氢设备的模型
日本松下控股（HD）开发出了不使用稀有金属铱仍能高效制氢的技术。在搭载到制氢设备上的电极中，采用了铁和镍的化合物。尽管把铱用作电极的催化剂可以高效地提取氢，但铱的产地分布不均。松下控股力争推进相关技术的实用化，以抑制地缘政治风险，稳定生产氢。
松下控股开发了嵌入制氢设备（将水电解后形成氢和氧）的电极。将在2025年1月在美国拉斯维加斯举行的技术展览会“CES”上进行展示。
新型电极是通过微细化到纳米级的镍和铁的化合物堆叠形成的。如果在制氢设备上搭载这种电极，可以根据需求调整氢的产量。
今后将与生产氢的大型电力公司等推进实证实验，在确认性能和耐久性的基础上，在2030年之前开始销售电极。电极的尺寸也将大型化，以适应大量生产氢。
目前主流的制氢方式难以增减产量，需要在制氢设备附近配备大型储罐来储存多余的氢。作为可根据需求调整产量的新一代技术，在电极催化剂中使用铱的方式备受关注。
如果使用铱，可以缩小储罐体积，减少氢的储存费用。目前已有多家企业掌握了相关技术，预计2020年代后半期将在国内外普及。
不过，铱是白金精炼过程中得到的副产品，从世界整体来看产量极少，每年仅约8吨。英国调查机构世界铂金投资协会（WPIC）指出，如果利用铱生产氢的技术得到普及，目前约8吨的供应量有可能很快被抢光。
此外，白金的出产国也分布不均。行业内估算南非占到多半，俄罗斯和津巴布韦也可开采。
1克铱的价格比黄金还贵。此外，还存在冲突等导致供应链中断的风险，不依赖铱的氢生产技术的需求正在提高。
松下控股认为，如果把使用铁和镍电极的制氢设备加入能源系统中，有助于实现可持续的环保社会。据称，与采用铱的方式相比，在同样条件下可以多生产数个百分点的氢。
光伏和风力发电会因天气变化导致发电量变化，为了维持可再生能源的供需平衡，预计电力公司将新建不使用煤炭等、而是以氢作为燃料的发电设备，以减少温室气体排放。
产业界也在推进开发大幅减少铱使用量的电极。
东芝2022年宣布掌握了铱的使用量比以往减少9成的技术。在电极加工方面下功夫，使即使少量铱也能发生反应。日本理化学研究所开发出了将铱的使用量削减95%以上的催化剂。
东京燃气携手作为投资对象的美国新兴企业H2U Technologies，力争推进不使用铱的制氢设备的主要零部件的实用化。
国际能源署（IEA）的推算显示，2050年世界氢需求量将增至2022年的4.5倍，达到4.3亿吨。除发电之外，预计汽车燃料、金属生产等工业用途也将增加。
随着氢需求增加，制氢设备的市场也有望扩大。调查公司Global Information的数据显示，水电解的全球市场规模2023年为30.7亿美元，到2030年将增至50.4亿美元。
松下控股正在发展氢相关业务，例如利用“纯氢燃料电池”（使高纯度氢和空气中的氧发生化学反应）的工厂去碳化项目。提出了包括电极等在内的氢能相关业务的营业收入到2030年代提高至1000亿日元以上的方针。
Original article: http://cn.nikkei.com/industry/manufacturing/57692-2025-01-06-05-00-21.html?print=1
