与碱性电解水制氢技术相比,质子交换膜电解水制氢技术具有可在高电流密度下运行、波动响应性能优越等优势,但因贵金属的使用,其设备成本相对较高。且阳极催化剂Ir是一种非常稀有的贵金属,未来可能成为PEMWE规模化发展瓶颈。
因此,开发减少和消除Ir使用的技术,不仅可以降低成本,也可应对未来材料供应紧缺问题。PEMWE中的贵金属使用并不限于催化剂,受高电位和酸性条件影响,贵金属(如Pt)被用作多孔传输层(PTL)和双极板(BPP)的涂层材料,减少这部分用量也是降低成本的重要手段。
为提高耐久性、降低成本,NEDO制定了如下质子交换膜电解水技术发展路线图,开发基础技术,阐明不同条件下的劣化机制,并对各种性能进行评估和分析;同时开发创新材料,结合基础技术,减少高成本材料使用。
此外,PEMWE与PEMFC结构和部件相似,可利用已积累的研发和生产技术产生协同效应,加速发展。