貴金属の使用量を半減する合金、グリーン水素製造向けに

貴金属の使用量を半減し、140°F（約60℃）でも安定して動作する微細な合金が開発された。グリーン水素の製造で使われる電解触媒の資源制約とコストを下げる成果として位置づけられる。

グリーン水素は、太陽光や風力などの再生可能エネルギーで発電した電力を使い、水を電気分解して作る水素である。製造時にCO2を排出しないため、脱炭素の柱として期待されている。

水の電気分解には、アルカリ形、固体高分子形（PEM）、固体酸化物形などの方式がある。PEM形は応答性が高く再エネの変動に合わせやすい一方、酸性の環境に耐える触媒が必要で、イリジウムなどの白金族の貴金属が用いられることが多い。

貴金属は産出地が限られ、価格も高い。そのため電解装置の製造コストが上がり、水素を大規模に普及させる際の制約になってきた。電極に使う貴金属の量を減らすことは、装置の価格と資源リスクを同時に下げる技術課題である。

電解槽は運転中に発熱し、温度条件が触媒の劣化速度に影響する。今回の合金が140°F（約60℃）で安定性を保つとされた点は、耐久性と稼働率の確保に関わる要素である。電解装置の運転温度は一般に数十℃の範囲で設計されるため、この温度域での安定動作は実用面で意味がある。

実験室段階の成果を実機に移す際には、長期運転での劣化、製造時の再現性、量産コストが順に検証される。どの段階まで進んだかが、事業化の時期を見極める要点になる。

水素は製鉄の還元剤、化学原料、燃料電池車や発電の燃料など、用途が広い。製造段階で貴金属への依存を減らせれば、こうした分野の脱炭素化を進める選択肢が増える。

今後は、同様の触媒開発が他の電解方式や大規模装置にどこまで広がるかが注目される。コストと耐久性の両立が進めば、再エネ由来の水素の供給量拡大につながる可能性がある。

BLUE NOVAの見方

グリーン水素の製造コストを左右する要因のひとつが、電解に使う貴金属である。今回の合金は、その使用量を半減しつつ140°F（約60℃）で安定性を保つとされ、資源制約と装置コストの両面に効く技術として注目される。ただし、実験段階の性能が長期運転や量産で再現されるかは、今後の検証で確かめる必要がある。水素の普及には製造段階の効率化が不可欠であり、こうした材料の改良はその基盤を支える動きといえる。