Компания VSPARTICLE, являющаяся пионером в производстве передовых наноматериалов, объявила о подтверждении независимой экспертной оценкой своей технологии нанопористого каталитического слоя. Это достижение значительно приближает отрасль к решению критической проблемы, связанной с дефицитом иридия в протонно-обменных мембранных (PEM) электролизерах, что является прорывом на пути к масштабированию производства зелёного водорода.
Суть открытия заключается в преодолении так называемого «иридиевого узкого места». Иридий – один из самых редких металлов платиновой группы, его ежегодное мировое производство составляет всего 7–8 тонн. Традиционные методы нанесения каталитического покрытия неэффективны, требуя 1–2 мг иридия на квадратный сантиметр, что делает масштабирование PEM-электролизеров, жизненно важных для декарбонизации, крайне сложным и дорогостоящим.
Проект, реализованный в сотрудничестве с Plug Power Inc. и Центром чистого водорода под руководством профессора Юшаня Яна из Университета Делавэра, позволил добиться выдающихся результатов. Новая технология позволяет сократить использование иридия до 90% при сохранении исключительной производительности. Эти показатели, представленные на заседании Электрохимического общества (ECS) в Чикаго, не только превосходят целевые показатели Министерства энергетики США (DOE) на 2026 год по использованию иридия и общей эффективности, но и прокладывают реальный путь к производству зелёного водорода по цене 1 доллар за килограмм. Такая стоимость делает его конкурентоспособным с водородом, получаемым методом паровой конверсии метана (SMR), который сейчас обходится в 1,50–2,50 доллара за килограмм, по данным Международного энергетического агентства.
Генеральный директор VSPARTICLE Аайке ван Вугт подчеркнул: «Полученные данные, в сочетании с масштабируемостью нашей технологии, преобразуют это фундаментальное ограничение в масштабируемое решение. Наш процесс сухого осаждения – это не просто альтернатива распылению; это принципиально новое проектирование методов производства электродов, которые используют иридий с почти оптимальной эффективностью. Это то самое „недостающее звено“, которое отрасль искала для масштабирования PEM-электролиза до уровня многих гигаватт без риска дефицита иридия».
Доктор Томас Вальдес, старший менеджер по исследованиям и разработкам в Plug Power, отметил высочайшую эффективность: «Производительность при нагрузке 0,4 мг/см² является исключительной. По нашей оценке, электроды VSPARTICLE демонстрируют долговечность и высокую плотность тока, необходимые для коммерческих систем. Такой уровень использования иридия имеет решающее значение для Plug в достижении наших целей по снижению затрат и развертыванию».
Технология VSPARTICLE создаёт высокооднородную нанопористую структуру без использования иономеров на основе ПФАС (PFAS) или растворителей. Это не только максимально увеличивает электрохимическую поверхность драгоценного металла, но и упрощает производственный процесс, а также способствует более эффективной переработке. Снижение затрат на иридий в сочетании с падением цен на возобновляемую электроэнергию – солнечная фотовольтаика подешевела на 90% за последнее десятилетие (по данным IRENA) – создаёт убедительную экономическую модель для зелёного водорода, потенциально позволяющую достичь цели DOE «Hydrogen Shot» на несколько лет раньше намеченного срока.
В настоящее время VSPARTICLE активно наращивает собственные мощности по нанесению покрытий для поддержки пилотных и ранних коммерческих проектов в сотрудничестве с ведущими производителями PEM-электролизеров. Несколько партнёров уже запланировали программы интеграции и крупномасштабных коммерческих испытаний, которые начнутся в 2026 году. Доктор Юшань Ян, директор-основатель Центра чистого водорода, резюмировал: «Эта работа непосредственно решает наиболее значительную материальную проблему в PEM-электролизе. Сочетание ультранизкой загрузки иридия, доказанной производительности и долговечности снижает риски при производстве электролизеров нового поколения. Широкое внедрение этой технологии может предотвратить кризис поставок иридия и фундаментально изменить экономику производства зелёного водорода. Эта технология нанесения каталитического слоя также очень перспективна для AEM-электролиза».
