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1、揭秘神话：铂族金属在未来氢能的作用 Dr.Jan-Patrick Melchior,Dr.Christian Breuer 2揭秘神话：铂族金属在未来氢能的作用第 1 章铂族金属在氢经济中的应用第 2 章铂族金属在氢能领域的成本与效率贡献 第 3 章贵金属供需 结论绿氢被广泛认为是关键的能源载体，既可用于储存绿色电能，也可用于推动难以减排行业的脱碳进程。新的用于绿氢生产、储存、运输和利用的技术正在被开发。该领域已具备绿氢设备规模化生产的产业基础，并且全球范围内正在竞相推动该技术的进一步工业化。推动绿氢产能建设的努力，还包括建立成熟的供应链。行业和政策制定者认识到，氢能经济所需的关键原材料的弹性

2、供应具有特殊的重要性。遗憾的是，在关于此类关键原材料的公开讨论中，人们反复发现存在各种误解。在氢能领域，这尤其涉及铂族金属（PGM）的使用。由于关键原材料政策主要受电池或光伏行业的启发，现有模型并不完全适用于铂族金属行业。本白皮书将揭穿最普遍存在的误解，并提供有关铂族金属使用和供应的事实。摘要/引言误解 1：铂族金属稀缺，供应面临挑战。我们应该跳过那些需要铂族金属来提高稳定性的少数技术。事实上，铂族金属被广泛应用于众多技术领域。它们被应用于氢价值链的每个阶段，而不仅仅是“少数几种一次性技术”。误解 2：铂族金属价格昂贵。这极大地推动了氢气价格的上涨。恰恰相反！铂族金属能提升竞争力，并对最终产品

3、 氢气的价格产生积极影响。它们能够在恶劣条件下运行，并提供高效率和耐用性。因此，氢气的加工或生产所需的能源更少。铂族金属的采购成本通过更具竞争力的氢气价格得以收回。此外，在使用寿命结束时，可以通过回收利用来回收原材料成本。总的来说，它们使绿氢更具成本效益。误解 3：正如电池技术需要建立锂或稀土供应链一样，铂族金属的供应也被视为氢能行业的一大挑战。幸运的是，工业应用所需的铂族金属供应已是一个发展成熟的产业。它并不构成挑战。在铂族金属的供应链、生产设施以及财务和技术方面的专业知识方面，都已建立了良好的基础。误解 4：铂族金属是性质均一的材料组，可通过相同的政策予以支持或监管。如果正确看待，铂族金属

4、并非构成一个统一的群体。各种金属的可用数量和市场状况存在显著差异。某项政策对一种铂族金属有利，却可能对另一种的市场造成不利影响。3揭秘神话：铂族金属在未来氢能的作用第 1 章铂族金属与绿氢产业息息相关，且在绿氢产业的许多关键技术中具有不可替代性。在绿氢的生产、运输和使用全链条中，铂（Pt）、铱（Ir）、钌（Ru）、钯（Pd）、铑（Rh）被广泛应用于各种场合。一些不使用铂族金属的特定技术，并不意味着它们在氢能领域无足轻重。铂族金属，特别是铂、铱、钌和钯等金属，被应用于绿氢生命周期的每个环节。在生产、加工以及多种终端应用中，铂族金属主要用于催化反应、提升效率并减少电损耗，或在典型的恶劣操作条件下保

5、护组件免于性能衰退。因此，它们对于这些应用中所用设备的效率和耐用性至关重要。铂族金属在氢经济中的应用 图 1：铂族金属在氢气生产、运输和使用全产业链中的各种技术应用。H2H2H2运输和储存2运输和储存2电解水1回收5回收5燃料电池4燃料电池4替代燃料3替代燃料3工业替代燃料H24揭秘神话：铂族金属在未来氢能的作用第 1 章1.1绿氢生产中的铂族金属 1.2氢气的储存与运输1.3氢气纯化中的铂族金属1.4绿氢使用中的铂族金属绿氢的生产始于通过绿电进行电解水来生成氢气。然而，在许多情况下，在氢气运输或使用之前，需要进行氢气纯化和压缩以便于运输。图 2 展示了在该环节的各个步骤中铂族金属的可能用途。

6、电解水制氢的各种电解槽技术如图 3 所示。在低温技术中，铂族金属是电催化剂的重要组成部分，这些电催化剂能够利用电力引发电化学反应，将水转化为氢气和氧气。贵金属也被用于保护涂层中，以确保部件的长期耐用性。在现有的电解槽类型中，碱性电解槽（AWE）的总装机量最大。存在不同类型的此类电解槽，它们可使用非铂族金属电催化剂。然而，更高效且更耐用的电解槽采用的是“先进碱性电极”，使用了钌或铱催化剂。对于质子交换膜电解槽（PEMWE）而言，除了铂族金属电催化剂外，尚无其他可行方案能同时实现高效率和高耐久。电解槽组件中的高导电性且耐用的铂涂层还能额外提升效率。PEMWE 系统被广泛认为是可再生能源和间歇式制氢