LG Chem、イリジウム半減で電極寿命2倍に延長…PEM水電解の商用化難題を解決

Google の優先する情報源に追加LG Chemは、高価な希少金属であるイリジウムの使用量を半分以下に抑えながら、電極寿命を2倍以上に延ばした高分子電解質膜（PEM）水電解電極技術を開発した。原子単位のコーティングでイリジウムの溶出を抑制し、電極構造の安定性を高める界面安定化技術が中核だ。これにより、PEM水電解の商用化における最大の課題だった経済性問題を解決する糸口を見出したと評価されている。LG Chemは連続プロセスによる大面積電極の製作と性能検証まで完了し、大量生産の可能性を確認。現在、グローバル水電解企業と製品評価を進め、商業化を推進中だ。研究成果は英科学誌「Nature Communications」に掲載された。重要要素LG ChemPEM水電解イリジウム界面安定化技術グリーン水素韓国科学技術研究院Nature Communicationsシム・ギュソク触媒溶出大面積電極 LG Chemは、高価な希少金属であるイリジウムの使用量を半分以下に削減しながら、電極寿命を2倍以上に延ばした高分子電解質膜（PEM）水電解技術を開発した。次世代グリーン水素生産技術の商用化を阻んでいた経済性の壁を低くする中核的な材料技術と評価される。 LG Chemは26日、最高技術責任者（CTO）傘下の基盤技術研究所が、PEM水電解電極の性能と耐久性を画期的に改善する「界面安定化技術」を確保したと発表した。今回の研究には、韓国科学技術研究院（KIST）のコ・ジェヒョン先任研究員の研究チームが材料の作用原理の解明に参加。研究成果は21日付で国際学術誌「Nature Communications」に掲載された。 PEM水電解は、アルカリ水電解よりも水素生産性と再生可能エネルギーの出力変動への対応力に優れ、次世代グリーン水素生産技術として注目されている。しかし、電極触媒としてイリジウム（Ir）を必ず使用する必要があり、イリジウムは白金族の希少金属で価格が高いため、経済性の確保が最大の課題だった。特に、コスト削減のためにイリジウム使用量を無理に減らすと、触媒が電解質に溶け出す「溶出」現象や電極構造の劣化が発生し、寿命が急激に短くなる。これが設備の交換周期の短縮や運用コストの増加につながるという構造的な限界があった。 LG Chemはこの問題を、触媒表面に原子単位のコーティング層を施す方式で解決した。イリジウム触媒表面の過度な酸化を防いで溶出を抑制すると同時に、電極内部でイオンを伝達する高分子との結合力を高め、電極構造そのものの安定性を強化した。 この技術を適用した結果、イリジウム使用量を従来比で半分以下に抑えながらも、高い電流密度条件下で安定的に水素を生産できる時間が2倍以上に延びた。LG Chemは、今回の成果がPEM水電解システムの初期投資コストとメンテナンスコストを同時に引き下げることに寄与すると期待している。 LG Chemはさらに一歩進み、独自の電極化技術を基に、連続プロセスを活用した大面積電極の製作と性能検証まで完了した。実験室レベルの材料開発を超え、大量生産と商用化が可能な水準の製造技術を確保したことを意味する。現在、複数のグローバル水電解システム企業と製品評価を進めており、同電極製品の本格的な商業化を目標に技術開発を継続する計画だ。 シム・ギュソクLG Chem CTO専務は「今回の研究成果は、LG Chemの材料技術競争力が世界的に認められた事例だ」と述べ、「次世代水素生産技術の競争力確保に向け、関連する多様な研究開発を継続的に拡大していく」と語った。 いいねお気に入りに追加共有Google の優先する情報源に追加設定すると、Google 検索のトップニュースで BigGo ファイナンスが優先的に表示され、最も幅広く・最も速く・最も網羅的なグローバル金融ニュースをいち早くチェックできます。