¿Por qué el hidrógeno es un nuevo impulsor de la demanda de platino?

La necesidad de descarbonizar es más aguda que nunca y las tecnologías basadas en platino tienen un papel importante que desempeñar en la transición energética.

La tecnología de membrana de intercambio de protones (PEM) utiliza catalizadores de platino en dos aplicaciones clave: electrolizadores y celdas de combustible de hidrógeno (H2) para producir electricidad. Los vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV) son un mercado importante para las pilas de combustible de hidrógeno.

Un electrolizador PEM produce verde libre de carbonohidrógeno de energía renovable. Si un FCEV funciona con hidrógeno verde, proporciona un transporte completamente libre de emisiones.

Las tecnologías PEM basadas en platino que permiten el uso de hidrógeno verde en la descarbonización podrían alcanzar hasta el 11 % de los objetivos globales de reducción de CO2.

ElAcuerdo de París establecer objetivos de reducción de CO2 para 2050 a fin de limitar el calentamiento global a al menos 2 °C o, mejor aún, 1,5 °C; Las tecnologías PEM podrían ayudar a lograr estos importantes objetivos.

La demanda de platino de electrolizadores PEM y FCEV se convierte en un componente significativo de la demanda mundial para 2030 y, potencialmente, en el segmento más grande para 2040.

En un electrolizador se usa electricidad para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno en un proceso llamado electrólisis. Si la electricidad proviene de fuentes renovables, el hidrógeno producido es hidrógeno verde.

Un electrolizador convierte la energía eléctrica en energía química, o los electrones en moléculas. Los electrolizadores PEM aprovechan las propiedades catalíticas del platino y su metal hermano iridio. El catalizador de platino permite dividir el agua en sus partes constituyentes, proporcionando un área de superficie altamente reactiva que puede soportar condiciones corrosivas.

El PEM está recubierto con platino en el cátodo e iridio en el ánodo para formar la membrana recubierta con catalizador. Los electrolizadores se pueden escalar combinando celdas individuales para formar una pila de electrolizadores, lo que permite instalaciones de electrolizadores de varios megavatios.

El platino es el catalizador que se utiliza en las pilas de combustible PEM, ya que proporciona la durabilidad, la estabilidad y la reactividad necesarias para despojar al hidrógeno de electrones para producir electricidad, dejando que los protones de hidrógeno pasen a través del PEM.

La membrana PEM está recubierta por ambos lados con un catalizador de platino. Las propiedades catalíticas y conductoras superiores del platino convierten el hidrógeno y el oxígeno (del aire) en electricidad, con agua y calor como únicos subproductos. Una sola celda de combustible por sí sola solo produce unos pocos vatios de potencia, por lo que se combinan varias celdas de combustible para crear la salida eléctrica adecuada, desde unos pocos kilovatios hasta instalaciones de varios megavatios.

Las celdas de combustible de hidrógeno proporcionan energía libre de emisiones, proporcionando una alternativa a las soluciones eléctricas de batería como una forma de electrificar la flota mundial de vehículos. Las pilas de combustible en vehículos pesados, como camiones y autobuses, lideran actualmente el creciente mercado de los FCEV.

Las celdas de combustible PEM también se pueden usar para proporcionar energía estacionaria o de respaldo, por ejemplo, en centros de datos o para antenas de telefonía celular.

El hidrógeno jugará un papel fundamental en los esfuerzos para alcanzar el cero neto, y la inversión, la colaboración y el despliegue de políticas gubernamentales de apoyo se están intensificando para lograrlo, beneficiando directamente la demanda de platino.