约翰内斯堡的一项意义深远的新行动正在举行，以进一步缓解铱的稀缺性，尤其是在短期内，电化学工艺对铂族金属（PGM）的需求正在增添。
这是清洁化学公司Mattiq的新闻，该公司旨在使化学品生产脱碳。 总部位于芝加哥的Mattiq致力于为基于PGM的质子交流膜（PEM）电解槽提供低铱质料，该电解槽可爆发绿色氢气，这是全球公认的向可一连能源和净零排放的天气要害转型的推动者。
Mattiq产品治理认真人Mike Ashley博士在接受Zoom采访时向《矿业周刊》概述道：“当我说低铱时，我们通常谈论的是质量为三分之一或更少的铱。” 为了在2025年实现低铱质料的商业化，Mattiq妄想在今年第二或第三季度与一家催化剂制造公司建设相助关系。Ashley说：“特殊是在短期内，我们将看到电化学历程对PGM的需求显著增添。”
Mattiq正在开发使用清洁电力的电化学工艺，以使化学品生产脱碳。Ashley说：“由于铱在PEM电解槽应用中恒久耐用的相同缘故原由，铂、钯、铑等其他PGM也体现出类似的特征，它们是活性和高效的催化剂，并且恒久耐用。幸运的是，所有这些质料都比铱自制，也没有铱那么稀缺。”
关于内燃机车催化转化器对PGM需求的软化，他说：“我们以为电化学是PGM未来潜在的很是主要的替换需求泉源。”除了绿色氢气，Mattiq预计将使用电催化工艺以低碳的方法生产更多的化学产品。
该公司以为有吸引力的化学产品包括用于食物和饮料生产的乙酸，尤其是用于尼龙生产的己二酸，以及用于冷却剂和防冻剂的化学品乙二醇。Ashley诠释道：“这些是当今碳麋集型化学品的几个例子，我们可以通过使用清洁能源的电化学历程来资助脱碳。”
Mattiq发明，纵然在系统中有少量的PGM，也可以显著提高耐用性。添加少量PGM将始终以一种有意义的方法提高系统的耐用性。“我们以为，化学部分将是经济中最难削弱的部分，由于它与化石燃料有着内在的联系，使用化石燃料质料和化石燃料来运行化学历程，我们以为电化学是全球化工公司脱碳战略的一个很是要害的部分。”
“我们以为，电化学系统是全球主要化工公司实现脱碳目的的一个很是主要的难题。”“我们以为电化学可以奇异地绕过化学加工中一些排放最重的部分。”想想高温历程热量、生产高压反应系统的压缩机等，我们可以通过使用电化学历程完全绕过历程的这些部分。Ashley强调：“只要用电力而不是化石燃料燃烧器运行这些系统，化工公司就能在未来几十年实现脱碳目的。”
铱是一个大焦点
铱具有高度的耐侵蚀性，是唯逐一种已知的能够在苛刻的酸性和氧化条件下恒久运行的质料，这就是为什么它是PEM催化剂的要害质料。由于它很是耐用，这种最稀缺的PGM能够将水剖析为氢气和氧气。在2023年秋季约六周的时间里，Mattiq对100多万种新质料举行了表征，即金属和受控比例的组合，并对其在PEM电解槽中的性能举行了评估。
“现在我们一直在做的是验证电解槽中的这些质料，在真实的PEM电解槽装备中举行我们所说的加速应力测试，以验证我们预计哪些质料在现实天下中运行优异。“我们一直在与所有主要催化剂制造商相助举行其中一些实验，验证和判断这些铱含量显著降低的新质料，并推动它们走向商业化。Ashley说：“当我说低铱时，我们通常谈论的是质量的三分之一或更少，以是当我们最先兴奋时，质量的33%或更少。”
随着PEM电解槽最先规；，Mattiq预计并非每个电解槽制造商都能确保生产目的数目的PEM电解池所需的铱体积。简陋盘算批注，在全球铱产量预计每年约7.5吨的情形下，制造一吉瓦的PEM电解槽需要约400公斤铱。挑战的泛起是由于现在的展望预计，到2030年，每年将安排近10吉瓦的PEM电解槽。
别的，铱还需要用于其他电化学工艺，包括电镀和电积、高性能火花塞、用于在高温下使半导体再结晶的坩埚以及用于在氯碱工艺中生产氯的电极。由于其他应用对铱的需求仍然保存，所有供应链限制都需要解决。
这是在团结国的绿色氢弹建议允许到2026年获得担保融资，并在2027年有针对性地调试45吉瓦的电解槽运动之际爆发的。具有铱阳极和铂阴极的PEM电解槽是使用可再生能源合成零碳氢燃料的领先手艺。它们为重工业部分的脱碳提供相识决计划，并将在净零经济中占最终能源使用总量的25%。由于PEM电解手艺能够最好地应对可再生能源的波动，因此对其有很大的依赖性。
别的，铂、铱以及现在的钌在将水剖析为氢气和氧气方面施展电催化作用，PGM也被用作催化剂，将氨裂解为氮气和氢气，并将二氧化碳转化为甲醇或其他氢载体分子。高度乐成的节约成绩以及特殊是德国的Heraeus贵金属公司添加的钌也知足了具有足够的铱以顺应和陪同PEM电解生长的基本需求。节俭不但镌汰了对铱的依赖，还降低了质料本钱。钌（也是一种PGM）的初级生产量是铱初级生产量的3.5倍。虽然一些人正在追求完全替换PGM，但Heraeus新的营业生长执行副总裁、化学家Philipp Walter博士以为，能够有用地替换PGM是极不可能的。
