Компании Johnson Matthey и Syensqo продемонстрировали эффективный метод восстановления и повторного использования металлов платиновой группы и иономеров, извлеченных из компонентов топливных элементов и электролизеров с протонообменной мембраной (PEM). Результаты подтверждают возможность переработки промышленных отходов в килограммовых масштабах без потери производительности готовых изделий, что является ключевым шагом к созданию замкнутого цикла материалов в водородной отрасли.
Технология PEM играет центральную роль в водородной экономике, сочетая высокую эффективность с быстрой реакцией на колебания мощности от возобновляемых источников энергии. Ее работа зависит от катализаторов на основе металлов платиновой группы и фторированных иономеров, которые обеспечивают проводимость протонов. Переработка обоих типов дорогостоящих материалов становится все более актуальной задачей, однако из-за сложных электрохимических условий эксплуатации оборудования их извлечение технически затруднено.
Для решения этой проблемы Johnson Matthey разработала химический процесс HyRefine™, который позволяет перерабатывать платиновые металлы без сжигания полимерной основы. В свою очередь, Syensqo создала технологию для извлечения, очистки и восстановления иономеров для их дальнейшего использования. Совместное применение этих подходов обеспечивает высокий процент извлечения ценных материалов и, по предварительным оценкам, может сократить углеродный след производства до 80% по сравнению с использованием первичного сырья.
«Эта работа показывает, чего можно достичь, когда мы объединяем научное превосходство с настоящим сотрудничеством по всей цепочке создания стоимости, — заявила Лиз Роуселл, главный технический директор Johnson Matthey. — Восстановление дорогостоящих материалов без ущерба для производительности — это важный шаг к более замкнутой экосистеме PEM и наглядный пример того, как инновации могут ускорить переход на водород».
Имре Хорват, директор платформы «Зеленый водород» в Syensqo, отметил, что полученные результаты «демонстрируют осуществимость циклической переработки промышленных отходов, образующихся в водородных технологиях». По его словам, эта работа представляет собой значимый шаг на пути к расширению циркулярности материалов в PEM-системах. Полные технические данные и результаты оценки жизненного цикла опубликованы в совместном отчете компаний.