主要成果
デラウェア大学の研究チームは、使用済みPEM（プロトン交換膜）電解装置および燃料電池から、高価な貴金属であるイリジウムとプラチナ、さらには重要なPFAS（ペルフルオロアルキル化合物）製膜を効率的に回収する画期的なスプレージェットリサイクルプロセスを開発しました。この技術は、水素エネルギー技術の持続可能性と経済性を大幅に向上させる可能性を秘めています。
技術・臨床詳細
- リサイクル対象: PEM電解装置や燃料電池の触媒層に含まれるイリジウム、プラチナ、および電解質膜として使用されるPFAS材料。
- スプレージェット法の特徴: 貴金属触媒の回収だけでなく、電解装置のスタックコストの20〜30%を占めるPFAS膜の構造的完全性を維持したまま回収できる点が、従来の機械的または化学的粉砕・溶解法と比較して大きな優位性です。この方法により、膜を再利用可能な状態に保つことが可能になります。
- 環境への影響: PFASは「永遠の化学物質」とも呼ばれ、その環境負荷が懸念されていますが、このリサイクルプロセスはPFASの回収・再利用を可能にすることで、環境への排出量を削減し、資源効率を高めます。
背景・業界文脈
グリーン水素生産に不可欠なPEM電解装置は、その性能を支える貴金属（特にイリジウムとプラチナ）の高コストと供給リスクが課題となっています。イリジウムは地球上に希少であり、その価格変動は水素生産コストに直接影響します。また、PFAS材料も高価であり、製造プロセスにおける環境規制が強化される中で、その持続可能な管理が求められています。本技術は、これらの高価な材料を回収・再利用することで、水素製造コストの削減と資源循環型社会の実現に寄与します。
今後の展望
この新しいリサイクル技術は、PEM電解装置や燃料電池のライフサイクル全体における環境負荷を軽減し、資源効率を高めることで、グリーン水素経済の成長を強力に支援します。回収された貴金属やPFAS膜は、新規製品の製造に再投入され、持続可能なサプライチェーンを確立することが期待されます。将来的には、この技術の商業化により、水素エネルギーの普及を加速させる重要な要素となるでしょう。
元記事: https://www.udel.edu/udaily/2026/july/green-recycling-hydrogen-energy-materials/
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