Por que o hidrogênio é um novo impulsionador da demanda de platina?

A necessidade de descarbonizar é mais aguda do que nunca e as tecnologias baseadas em platina têm um papel significativo a desempenhar na transição energética.

A tecnologia de membrana de troca de prótons (PEM) usa catalisadores de platina em duas aplicações principais – eletrolisadores e células de combustível de hidrogênio (H2) para produzir eletricidade. Veículos elétricos com célula de combustível (FCEVs) são um importante mercado para células de combustível de hidrogênio.

Um eletrolisador PEM produz verde livre de carbonohidrogênio a partir de energia renovável. Se um FCEV for alimentado com hidrogênio verde, ele fornece transporte totalmente livre de emissões.

As tecnologias PEM baseadas em platina que permitem o uso de hidrogênio verde na descarbonização podem fornecer até 11% das metas globais de redução de CO2.

OAcordo de Paris definir metas de redução de CO2 para 2050 para limitar o aquecimento global a pelo menos 2°C ou, melhor ainda, 1,5°C; As tecnologias PEM podem ajudar a atingir esses objetivos importantes.

A demanda de platina de eletrolisadores PEM e FCEVs torna-se um componente significativo da demanda global até 2030 e potencialmente o maior segmento até 2040.

Em um eletrolisador, a eletricidade é usada para quebrar a água em hidrogênio e oxigênio em um processo chamado eletrólise. Se a eletricidade vier de fontes renováveis, o hidrogênio produzido é hidrogênio verde.

Um eletrolisador converte energia elétrica em energia química, ou elétrons em moléculas. Os eletrolisadores PEM aproveitam as propriedades catalíticas da platina e de seu metal irmão irídio. O catalisador de platina permite a divisão da água em suas partes constituintes, proporcionando uma área de superfície altamente reativa que pode suportar condições corrosivas.

O PEM é revestido com platina no cátodo e irídio no ânodo para fazer a membrana revestida com catalisador. Os eletrolisadores podem ser dimensionados combinando células individuais para formar uma pilha de eletrolisadores, permitindo instalações de eletrolisadores de vários megawatts.

A platina é o catalisador usado nas células de combustível PEM, pois fornece durabilidade, estabilidade e reatividade necessárias para retirar o hidrogênio dos elétrons para produzir eletricidade, deixando os prótons de hidrogênio passarem pelo PEM.

A membrana PEM é revestida em ambos os lados com um catalisador de platina. As propriedades catalíticas e condutivas superiores da platina transformam hidrogênio e oxigênio (do ar) em eletricidade, com água e calor como os únicos subprodutos. Uma única célula de combustível sozinha produz apenas alguns watts de energia, então várias células de combustível são combinadas para criar a saída elétrica certa, de alguns quilowatts a instalações de vários megawatts.

As células de combustível de hidrogênio fornecem energia livre de emissões - fornecendo uma alternativa às soluções elétricas de bateria como forma de eletrificar a frota global de veículos. As células de combustível em veículos pesados, como caminhões e ônibus, estão atualmente liderando o crescente mercado de FCEVs.

As células de combustível PEM também podem ser usadas para fornecer energia estacionária ou de backup em, por exemplo, data centers ou mastros de telefonia celular.

O hidrogênio desempenhará um papel fundamental nos esforços para alcançar o zero líquido, e o investimento, a colaboração e o lançamento de políticas governamentais de apoio estão se intensificando para alcançar isso, beneficiando diretamente a demanda de platina.