Pourquoi l'hydrogène est-il un nouveau moteur de la demande de platine ?

Le besoin de décarbonation est plus aigu que jamais et les technologies à base de platine ont un rôle important à jouer dans la transition énergétique.

La technologie des membranes échangeuses de protons (PEM) utilise des catalyseurs au platine dans deux applications clés : les électrolyseurs et les piles à combustible à hydrogène (H2) pour produire de l'électricité. Les véhicules électriques à pile à combustible (FCEV) constituent un marché majeur pour les piles à combustible à hydrogène.

Un électrolyseur PEM produit du vert sans carbonehydrogène à partir d'énergies renouvelables. Si un FCEV est alimenté à l'hydrogène vert, il assure un transport totalement sans émissions.

Les technologies PEM à base de platine qui permettent l'utilisation d'hydrogène vert dans la décarbonisation pourraient atteindre jusqu'à 11 % des objectifs mondiaux de réduction de CO2.

LeAccord de Paris fixer des objectifs de réduction de CO2 à l'horizon 2050 pour limiter le réchauffement climatique à au moins 2°C ou mieux à 1,5°C ; Les technologies PEM pourraient aider à atteindre ces objectifs importants.

La demande de platine des électrolyseurs PEM et des FCEV devient une composante importante de la demande mondiale d'ici 2030 et potentiellement le segment le plus important d'ici 2040.

Dans un électrolyseur, l'électricité est utilisée pour décomposer l'eau en hydrogène et en oxygène dans un processus appelé électrolyse. Si l'électricité provient de sources renouvelables, l'hydrogène produit est de l'hydrogène vert.

Un électrolyseur convertit l'énergie électrique en énergie chimique ou les électrons en molécules. Les électrolyseurs PEM exploitent les propriétés catalytiques du platine et de son métal jumeau, l'iridium. Le catalyseur au platine permet la séparation de l'eau en ses éléments constitutifs, offrant une surface hautement réactive qui peut résister à des conditions corrosives.

Le PEM est recouvert de platine à la cathode et d'iridium à l'anode pour former la membrane recouverte de catalyseur. Les électrolyseurs peuvent être mis à l'échelle en combinant des cellules individuelles pour former une pile d'électrolyseurs, permettant des installations d'électrolyseurs de plusieurs mégawatts.

Le platine est le catalyseur utilisé dans les piles à combustible PEM car il offre la durabilité, la stabilité et la réactivité nécessaires pour éliminer l'hydrogène des électrons afin de produire de l'électricité, laissant les protons d'hydrogène traverser le PEM.

La membrane PEM est recouverte des deux côtés d'un catalyseur au platine. Les propriétés catalytiques et conductrices supérieures du platine transforment l'hydrogène et l'oxygène (de l'air) en électricité, l'eau et la chaleur étant les seuls sous-produits. Une seule pile à combustible ne produit à elle seule que quelques watts de puissance, de sorte que plusieurs piles à combustible sont combinées pour créer la bonne puissance électrique, de quelques kilowatts à des installations de plusieurs mégawatts.

Les piles à combustible à hydrogène fournissent une énergie sans émissions - offrant une alternative aux solutions électriques à batterie comme moyen d'électrifier la flotte mondiale de véhicules. Les piles à combustible dans les véhicules lourds tels que les camions et les bus dominent actuellement le marché en pleine croissance des FCEV.

Les piles à combustible PEM peuvent également être utilisées pour fournir une alimentation fixe ou de secours dans, par exemple, des centres de données ou des mâts de téléphonie cellulaire.

L'hydrogène jouera un rôle central dans les efforts visant à atteindre le zéro net, et les investissements, la collaboration et le déploiement de politiques gouvernementales de soutien s'intensifient pour y parvenir, bénéficiant directement à la demande de platine.