用于可扩展质子交换膜水电解的铱管理策略

《Chem Catalysis》：Iridium management strategies for scalable proton exchange membrane water electrolysis

质子交换膜水电解制氢（PEMWE）是绿氢生产的关键技术，但铱催化剂的稀缺制约其规模化。本文提出综合策略，通过优化催化剂设计和闭环回收提升铱利用效率，促进跨领域协作，助力碳中和目标。

　　

全局视角

氢在减少碳排放和构建可持续能源未来的努力中发挥着至关重要的作用。质子交换膜水电解（PEMWE）是一种生产绿色氢气的有前景的方法，尤其是当与可再生能源结合使用时。然而，这项技术的规模化面临一个主要挑战：对铱（一种稀有且昂贵的金属）的依赖，这限制了系统的可扩展性和成本效益。

本研究提出了一种综合方法，通过更好地利用铱并结合回收技术来克服供应限制并降低成本。通过改进催化剂设计和资源回收，该策略旨在使绿色氢气的生产更加可持续和可获取。在研究、工业和政策领域实施这些解决方案可以加快向清洁能源的转型，支持全球减排努力，并创建一个更具韧性的能源系统。最终，这项工作使我们更接近于充分发挥绿色氢作为可持续、净零未来关键组成部分的潜力。

总结

质子交换膜水电解（PEMWE）越来越被认为是支持全球脱碳努力的关键绿色氢气生产技术。然而，其大规模应用仍受到作为阳极催化剂的稀缺金属铱（Ir）的限制。尽管最近在阳极催化剂设计方面的进展提高了铱的利用率，但长期的可扩展性需要一种更全面的铱管理方法。本文提出了一种结合改进的利用和闭环回收的可扩展PEMWE综合策略。我们总结了当前在阳极催化剂创新、催化剂层架构和非催化剂组分优化方面的进展，特别强调了铱回收的紧迫性和技术可行性，以适应未来的应用场景。为了充分发挥绿色氢气的潜力，我们呼吁在研究、工业和政策领域采用这种综合的铱管理框架。

图形摘要