Отключване на мощността на катализаторите от платиновата група в горивни клетки с водород: динамика на пазара за 2025 г., технологичен напредък и стратегически прогнози. Разберете как ПГМ оформят новата ера на иновации в чистата енергия.

• Изпълнителна резюме: Основни акценти на пазара за 2025 г. и ключови изводи
• Глобален пазарен размер, темп на растеж и прогнози до 2030 г.
• Метали от платиновата група: предизвикателства в доставките, цените и устойчивостта
• Технически иновации в катализаторите на ПГМ за горивни клетки с водород
• Конкурентна среда: Водещи производители и стратегически партньорства
• Сегменти на приложение: автомобилен сектор, стационарна енергия и нова употреба
• Регионален анализ: Северна Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеански регион и останалия свят
• Политики, регулации и индустриални стандарти, влияещи на ПГМ
• Бъдеща перспектива: Катализатори от следващо поколение и пазарни нарушители
• Стратегически препоръки за заинтересованите страни в стойностната верига на катализаторите на ПГМ
• Източници и референции

Изпълнителна резюме: Основни акценти на пазара за 2025 г. и ключови изводи

Пазарът на катализатори от платиновата група (ПГМ) в горивните клетки с водород е на път за значителен растеж през 2025 г., задействан от ускореното приемане на електрически превозни средства с горивни клетки (FCEVs), разширяващи се стационарни приложения за енергия и солидна политическа подкрепа за водорода като вектор за чиста енергия. ПГМ – основно платина, но също и паладий и родий – остават еталонни катализатори за горивни клетки на базата на протонно-мембранен обмен (PEM), благодарение на своята ненадмината активност и устойчивост при улесняване на реакции на окисление на водорода и редукция на кислорода.

През 2025 г. глобалното търсене на ПГМ в приложенията на горивни клетки се очаква да достигне нови височини, като Anglo American Platinum и Sibanye-Stillwater – двата от най-големите производители на ПГМ в света – отчитат увеличаване на разпределението на платина и свързани метали за сектора на водорода. Johnson Matthey, водещ производител на катализатори, продължава да разширява производствените си капацитети за катализатори за горивни клетки, посочвайки силни поръчки от производители на автомобили (OEM) и системни интегратори. Последните инвестиции на компанията в нови производствени линии подчертават увереността на сектора в устойчивия растеж на търсенето.

Разгърната платформа на FCEV остава основен двигател, с големи производители на автомобили, като Toyota Motor Corporation и Hyundai Motor Company, увеличаващи производството на превозни средства и автобуси с горивни клетки. Тези компании потвърдиха ангажимента си към водородната мобилност, с модели, които ще бъдат представени през 2025 г. и разширени инфраструктурни партньорства. Паралелно, стационарните системи за горивни клетки за резервно и разпределено захранване – поддържани от фирми като Ballard Power Systems и Bloom Energy – печелят популярност в Азия, Европа и Северна Америка, допълнително подкрепяйки търсенето на катализатори на ПГМ.

Въпреки продължаващите изследвания и разработки за алтернативи без ПГМ и с ниско съдържание на ПГМ, консенсусът в индустрията за 2025 г. е, че катализаторите на базата на платина ще останат съществени за търговските PEM горивни клетки, имайки предвид тяхното доказано представяне и надеждност. Въпреки това, производителите активно търсят стратегии за намаляване на натоварването на катализаторите и инициативи за рециклиране, за да смекчат рисковете от разходи и доставки. Значително, Umicore и BASF напредват и в подобренията на ефективността на катализаторите и затворените цикли на рециклиране, за да възстановят ПГМ от използваните компоненти на горивни клетки.

С поглед напред, перспективите за катализаторите от ПГМ в горивните клетки с водород остават стабилни до 2025 г. и отвъд, подпомогнати от правителствени стимули, затягане на регулациите за емисии и глобален натиск за декарбонизация. Водещите играчи в сектора са в добро положение, за да се възползват от тези тенденции, с непрекъснати инвестиции в устойчивост на доставките, иновации в технологиите и стратегически партньорства в сферата на водородните технологии.

Глобален пазарен размер, темп на растеж и прогнози до 2030 г.

Глобалният пазар за катализатори от платиновата група (ПГМ) в горивните клетки с водород е на път за силен растеж до 2030 г., задвижван от ускорено приемане на електрически превозни средства с горивни клетки (FCEVs), разширяващи се стационарни приложения и държавни политики за декарбонизация. ПГМ – основно платина, но също паладий и родий – са от съществено значение за катализаторните реакции в proton exchange membrane (PEM) и други видове горивни клетки, което прави тяхното снабдяване и ценообразуване критични за икономиката на сектора.

Към 2025 г. търсенето на катализатори на ПГМ е тясно свързано с увеличаването на производството на FCEV, особено в Азия, Европа и Северна Америка. Основни производители на автомобили като Toyota Motor Corporation и Hyundai Motor Company продължават да инвестират в платформи за FCEV, като Mirai на Toyota и NEXO на Hyundai са сред най-прозрачните търговски модели. Тези превозни средства разчитат на катализатори на базата на платина за своите горивни клетки, а и двете компании обявиха планове да увеличат производствените обеми до края на 2020-те години.

От страна на предлагането, водещи производители на ПГМ като Anglo American, Impala Platinum Holdings (Implats) и Sibanye-Stillwater активно разширяват своите капацитети за добив и рафиниране, за да отговорят на предвиденото търсене. Тези компании, със седалище в Южна Африка и Съединените щати, заедно заемат значителен дял от глобалното производство на платина и паладий, и подчертават водородните технологии като стратегическа област за растеж в своите корпорации.

Перспективите за пазара до 2030 г. се оформят от няколко фактора:

• Подкрепа на политиката: Националните стратегии за водород в ЕС, Япония, Южна Корея и Китай насърчават внедряването на горивни клетки, с цели за приемане на FCEV и изграждане на инфраструктура за водород.
• Инициативи за намаляване на разходите: Производители на катализатори като Johnson Matthey и Umicore инвестират в технологии за намаляване на натоварването на ПГМ на горивна клетка, подобряване на рециклирането и разработване на сплавни катализатори за смекчаване на рисковете от доставки и ценова волатилност.
• Ръст на пазара: Индустриалните прогнози от основни доставчици на ПГМ и производители на горивни клетки предвиждат годишен ръст в диапазона на високите единични до ниските двойни числа за търсенето на катализатори на ПГМ до 2030 г., като регионът на Азиатско-Тихоокеанския басейн води по обем.

С поглед напред, глобалният пазар на ПГМ катализатори за горивни клетки с водород се очаква да се разширява значително, като устойчивостта на веригата за доставки, рециклирането и иновациите в технологиите са ключови фактори. Траекторията на сектора ще остане тясно свързана с темпото на разпространение на FCEV и развитието на водородната инфраструктура по целия свят.

Метали от платиновата група: предизвикателства в доставките, цените и устойчивостта

Метали от платиновата група (ПГМ) – по-специално платина, паладий и родий – са съществени катализатори в технологиите за горивни клетки с водород, които поддържат представянето и търговската жизнеспособност на горивните клетки с протонен обмен (PEM). Към 2025 г. глобалния натиск за декарбонизация и бързото разширяване на сектора на водородната мобилност и стационарната енергия засилват търсенето на тези критични материали. Веригата за доставки на ПГМ остава силно концентрационна, като Anglo American Platinum, Impala Platinum Holdings и Sibanye-Stillwater – всички със седалище в Южна Африка – заемат по-голямата част от глобалното производство на основни ПГМ. Русия, чрез Nornickel, също е значителен доставчик, особено на паладий.

Ценовата волатилност на ПГМ е постоянен проблем. През 2024 г. и през 2025 г. цените на платината показват относителна стабилност в сравнение с остри колебания, наблюдавани при паладия и родия, главно поради променливото поведение на търсенето на автомобили и геополитическите несигурности. Въпреки това, нарастващият апетит на сектора на водорода за платина вероятно ще окаже възходящ натиск върху цените в предстоящите години, особено когато разгръщането на превозни средства с горивни клетки (FCV) се ускори в Азия, Европа и Северна Америка. Основни производители на автомобили и производители на горивни системи, като Toyota Motor Corporation и Ballard Power Systems, активно работят, за да намалят натоварванията на ПГМ на всяка горивна клетка, но общата траектория на търсенето остава положителна с увеличаването на производството.

Устойчивостта и устойчивостта на веригата за доставки сега са централни проблеми за водородната икономика. Водещи производители на ПГМ инвестират в отговорни минни практики, като Anglo American Platinum и Sibanye-Stillwater напредват в инициативи за управлението на водите, енергийната ефективност и взаимодействието с общността. Рециклирането също набира популярност: компании като Umicore разширяват своите възможности за възстановяване на ПГМ от отработени катализатори за автомобили и промишлени отпадъци, предоставяйки втори източник на снабдяване, който може да помогне за поддържане на шокове на пазара и намаляване на екологичния отпечатък.

Поглеждайки към следващите години, перспективите за катализаторите на ПГМ в горивните клетки с водород се оформят от технологични и пазарни динамики. Продължаващите усилия за изследване и развитие се фокусират върху допълнителното намаляване на съдържанието на ПГМ, разработването на сплавни катализатори и изследването на алтернативи без ПГМ, но не се очаква търговска приемственост на такива иновации преди късните 2020-те години. Междувременно, зависимостта на сектора на водорода от ПГМ ще продължи, което прави прозрачността на веригата за доставки, етичния произход и рециклирането критични приоритети за участниците в индустрията и политиците.

Технически иновации в катализаторите на ПГМ за горивни клетки с водород

Метали от платиновата група (ПГМ) – по-специално платина (Pt), паладий (Pd) и родий (Rh) – остават основа на катализаторната технология в горивните клетки с водород, особено в горивните клетки с протонен обмен (PEMFC). Към 2025 г. индустрията свидетелства за увеличаване на технологичните иновации, насочени към намаляване на съдържанието на ПГМ, подобряване на устойчивостта на катализаторите и постигане на общата ефективност на горивните клетки. Тези напредъци са от ключово значение за мащабирането на приемането на горивни клетки с водород в транспортната, стационарната и портативната сфера.

Основен акцент е намалението на натоварването на платината без компромис в производителността. Водещи производители като Johnson Matthey и Umicore са на преден план, разработвайки катализатори от следващо поколение, които използват напреднали техники за наноорганизация и легиране. Например, Johnson Matthey е представил катализатори с инженерни наноорганизации, които максимизират електрохимично активната повърхностна област, като по този начин намаляват необходимото съдържание на платина на киловат изход от горивна клетка. Umicore, подобно, напредва с легирани катализатори, които включват по-евтини метали, наред с платината, за да поддържат активност, като същевременно намаляват разходите.

Устойчивостта е друга област на бърз напредък. Строгите оперативни условия в горивните клетки – като високи температури, влажност и променливи натоварвания – могат да влошат традиционните катализатори на ПГМ. За да се справят с това, компаниите разработват катализатори с ядро-обвивка и високоефирни легирани катализатори, които предлагат подобрена устойчивост на разтваряне и агломерация. Toyota Motor Corporation, глобален лидер в разпространението на превозни средства с горивни клетки, публично се ангажира да намали използването на платина в своите горивни клетки с над 50% в сравнение с предишните поколения, използвайки подобни иновации.

Рециклирането и кръговата икономика също набират популярност. Тъй като ПГМ са редки и скъпи, се създават системи за рециклиране в затворен цикъл от основни доставчици. Johnson Matthey и Umicore разполагат с големи съоръжения за рециклиране на ПГМ, гарантиращи, че изразходените катализатори се възстановяват и преработват в нови продукти, като по този начин подкрепят сигурността на доставката и устойчивостта.

С поглед напред, перспективите за технологията на катализаторите на ПГМ са стабилни. Очаква се индустрията да наблюдава допълнителни намаления на натоварването на ПГМ, с цели под 0.1 g Pt/kW за автомобилни PEMFC стават все по-достъпни. Сътрудничествата между производители на автомобили, производители на катализатори и изследователски институции ускоряват комерсиализацията на тези авангардни материали. Като се разширява инфраструктурата за водород и нараства приемането на горивни клетки, търсенето на иновативни, икономически ефективни и устойчиви катализатори на ПГМ ще остане основен двигател на еволюцията на сектора.

Конкурентна среда: Водещи производители и стратегически партньорства

Конкурентната среда за катализатори от платиновата група (ПГМ) в горивните клетки с водород бързо се развива, тъй като глобалният натиск за декарбонизация нараства. През 2025 г. и в идните години, утвърдени химически и материални компании, производители на автомобили, и нови технологични фирми се борят за лидерство в този критичен сектор. Пазарът е характерен както с вертикална интеграция, така и със стратегически партньорства, тъй като участниците се стремят да осигурят вериги за доставки на ПГМ, да намалят разходите за катализатори и да ускорят комерсиализацията на горивни клетки.

Сред доминиращите производители, Johnson Matthey се откроява като глобален лидер в технологията на катализаторите на ПГМ. Компанията има дълга история в развитието на катализатори за горивни клетки и предлага напреднали катализатори на базата на ПГМ както за горивни клетки с протонен обмен (PEM), така и за твърдоксидни горивни клетки. Johnson Matthey активно инвестира в формулировки на катализатори от следващо поколение, които намаляват натоварването с платина, като същевременно поддържат или подобряват производителността, ключов фактор за намаляване на разходите за горивни клетки.

Друг основен играч е Umicore, която оперира в едно от най-големите производства на катализатори от ПГМ в света. Портфейлът на Umicore включва катализатори за приложения в автомобилния, стационарния и портативния сектор на горивните клетки. Компанията е известна и със своите възможности за рециклиране на ПГМ в затворен цикъл, което става все по-важно, тъй като устойчивостта и сигурността на доставките стават ключови проблеми за водородната икономика.

Японският конгломерат Tanaka Precious Metals е важен доставчик на катализатори на ПГМ, особено в Азия. Tanaka е известен със своите висококачествени продукти за катализатори и е установил партньорства с водещи производители на автомобили и разработчици на индустриални горивни клетки. Компанията разширява производствения си капацитет, за да отговори на растящото търсене, особено в контекста на националната стратегия за водород на Япония.

Стратегическите партньорства формират бъдещето на сектора. Например, Johnson Matthey е установил сътрудничества с производители на автомобили и доставчици на инфраструктура за водород, за да разработят съвместно горивни клетки и интегрирани системи. Umicore също обяви съвместни предприятия с азиатски и европейски производители на автомобили, за да локализира производството на катализатори и да подкрепи разпространението на превозни средства на горивни клетки в региона.

С поглед напред, се очаква конкурентната среда да се засили, тъй като нови участници – като стартапи в областта на напредналите материали и държавно подкрепяни предприятия – се стремят да нарушат пазара с нови технологии за катализатори, включително алтернативи без ПГМ. Въпреки това, за в обозримо бъдеще, утвърдените производители на катализатори на ПГМ с robustна верига на доставки и възможности за рециклиране вероятно ще запазят конкурентното си предимство, особено при ускореното разпространение на горивни клетки с водород до 2025 г. и отвъд.

Сегменти на приложение: автомобилен сектор, стационарна енергия и нова употреба

Катализаторите от платиновата група (ПГМ), особено тези на базата на платина, са централни за представянето и комерсиализацията на горивните клетки с водород в множество сегменти на приложение. Към 2025 г. автомобилният сектор остава най-големият потребител на катализатори на ПГМ за горивни клетки, като големи производители на автомобили и доставчици напредват както в технологиите, така и в внедряването. Toyota Motor Corporation продължава да води с превозното средство с горивна клетка Mirai, използващо авангардни катализатори на базата на платина, за да постигне висока ефективност и устойчивост. Подобно, Hyundai Motor Company и Honda Motor Co., Ltd. разширяват предлагането си на превозни средства с горивни клетки, разчитайки на катализатори на платина за производителността и надеждността.

В сегмента на автомобила акцентът за 2025 г. и идните години е насочен към намаляване на натоварването на платината, без да се компрометира активността на катализатора или дълговечността. Компании като Umicore и Johnson Matthey са на преден план в разработването на катализатори от следващо поколение ПГМ с подобрено усвояване и по-ниско съдържание на скъпоценни метали. Тези напредъци са от ключово значение за намаляването на разходите, основна пречка пред масовото приемане на електрически превозни средства с горивни клетки (FCEVs). Ballard Power Systems, водещ доставчик на катализатори, също работи за оптимизиране на слоевете на катализатора както за автомобилни, така и за приложения с висок товар, включително автобуси и камиони.

Стационарната енергия е друг значителен сегмент на приложение, където катализаторите на ПГМ осигуряват надеждни решения за резервно захранване и разпределена енергия с ниски емисии. Компании като Bloom Energy и Cummins Inc. внедряват системи за горивни клетки за търговски, индустриални и поддържащи мрежата приложения. Тези системи често изискват устойчиви катализатори, способни на дълъг оперативен живот при променливи натоварвания. Секторът на стационарната енергия очаква стабилен растеж до 2025 г., движен от нарастващото търсене на надеждна и чиста енергийна инфраструктура и подкрепящи политически рамки в региони като Европа, Северна Америка и Източна Азия.

Новите приложения на горивните клетки с водород с катализатори на ПГМ набират скорост в сектора на железниците, морската индустрия и аерокосмическата индустрия. Siemens AG и Alstom са пионери в разработването на хидрогенни влакове, докато Airbus проучва задвижването с горивни клетки за бъдещи самолети. Тези приложения изискват допълнителни иновации в дизайна на катализаторите, за да отговорят на уникалните оперативни изисквания, като висока плътност на мощността и толерантност към примеси.

С поглед напред, перспективите за катализаторите на ПГМ в горивните клетки с водород се оформят от продължаващи изследвания и разработки, за да се намали зависимостта от скъпоценни метали, подобри устойчивостта и се разшири в нови пазари. Стратегическите партньорства между производители на автомобили, производители на катализатори и разработчици на горивни клетки се очаква да ускорят комерсиализацията и да намалят разходите, подпомагайки по-широкото приемане в автомобилния, стационарния и нововъзникващия сектор.

Регионален анализ: Северна Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеански регион и останалия свят

Регионалната среда за катализаторите от платиновата група (ПГМ) в горивните клетки с водород бързо се развива, като Северна Америка, Европа и Азиатско-Тихоокеанския регион водят по технологични напредъци и пазарно приемане. Всяка регионална намеса демонстрира уникални двигатели, предизвикателства и стратегически приоритети, тъй като глобалната водородна икономика ускорява към 2025 г. и извън нея.

Северна Америка наблюдава значителни инвестиции в инфраструктурата за водород и разширеното внедряване на превозни средства с горивни клетки, особено в Съединените щати и Канада. Основни производители на автомобили и технологични компании увеличават производството на електрически превозни средства с горивни клетки (FCEVs) и стационарни системи за енергия, което води до търсене на катализатори на ПГМ. Компании като Johnson Matthey и Umicore доставят напреднали технологии за катализатори на ПГМ на северноамериканските OEM и системни интегратори. Програмата за водород на Министерството на енергетиката на САЩ продължава да финансира изследвания за намаляване на натоварването на ПГМ и рециклирането, с цел да се справи с проблемите с разходите и веригата за доставки. Канада, с установения си минен сектор, също се позиционира като ключов доставчик на ПГМ за нарастващия водороден сектор на континента.

Европа е на преден план на приемането на водорода, ръководено от политиката, с Хидрогенната стратегия на Европейския съюз и националните пътища, които приоритизират зелен водород и внедряването на горивни клетки. Автомобилният и индустриалният сектор на региона бързо интегрират технологии за горивни клетки, с подкрепата на водещи производители на катализатори, като Johnson Matthey (Великобритания) и BASF (Германия). Европейските инициативи се фокусират както върху увеличаване на производството на катализатори на ПГМ, така и върху разработване на инфраструктура за рециклиране, за да се осигури дългосрочна сигурност на доставките. Подходът на ЕС за устойчивост също подтиква изследванията за алтернативи на ПГМ и за подобряване на ефективността на катализаторите.

Азиатско-Тихоокеанският регион е най-големият и най-бързо растящ пазар за катализатори на ПГМ в горивните клетки с водород, воден от Япония, Южна Корея и Китай. Японският план за водород, подкрепен от правителството, и комерсиалното разпространение на FCEVs от компании като Toyota Motor Corporation и Honda Motor Co., Ltd. са основни движещи сили. Южнокорейският Hyundai Motor Company разширява предлагането на превозни средства с горивни клетки и стационарни системи, докато Китай инвестира сериозно в инфраструктура за водород и местно производство на катализатори на ПГМ. Местни доставчици се появяват, но глобалните лидери като Umicore и Johnson Matthey поддържат значителна пазарна присъствие чрез партньорства и лицензиране на технологии.

Останалата част от света, включително Австралия, Южна Африка и Близкия изток, става все по-значима като доставчици и потребители. Южна Африка, дом на най-големите резерви на платина в света, инвестира в битумизация и местно производство на катализатори, подкрепено от компании като Impala Platinum Holdings Limited. Австралия използва своите ресурси за възобновяема енергия, за да развива проекти за зелен водород, които ще изискват значителни вноси или местно производство на катализаторите на ПГМ.

С поглед напред към 2025 г. и следващите години, регионалните динамики ще се оформят от подкрепа на политиката, локализация на веригата за доставки и продължаващи иновации в ефективността на катализаторите на ПГМ и рециклирането. Стратегическите партньорства между минната, химическата и автомобилната индустрия се очаква да се засилят, гарантирайки сигурно и устойчиво снабдяване с ПГМ за разширяващия се пазар на горивни клетки с водород.

Политики, регулации и индустриални стандарти, влияещи на ПГМ

Политическата среда и регулаторните рамки, regulating катализаторите на платиновата група (ПГМ) за горивни клетки с водород, бързо се променят, тъй като правителствата и заинтересованите страни в индустрията увеличават усилията си за декарбонизация на транспортния и индустриалния сектор. През 2025 г. пакета Fit for 55 на Европейския съюз и обновената Директива за възобновяема енергия (RED III) повишават търсенето на зелен водород и, оттам, на технологии за горивни клетки на базата на ПГМ. Тези политики поставят амбициозни цели за производство на възобновяем водород и нареждат интегрирането на водорода в трудни за декарбонизиране сектори, което пряко влияе на приемането на катализаторите на ПГМ в системите за горивни клетки.

В Съединените щати, Законът за намаляване на инфлацията (IRA) и Законът за двупартийната инфраструктура осигуриха значително финансиране за инфраструктура за водород, включително 8 милиарда долара за регионални хъбове за чист водород. Тези инициативи ускоряват разпространението на превозни средства с горивни клетки и стационарни системи за енергия, и двете от които разчитат в значителна степен на платина и, в по-малка степен, паладий и родий катализатори. Програмата за водород на Департамента по енергетика на САЩ също работи за установяване на технически стандарти и кодекси за производство, съхранение и използване на водород, което ще повлияе на спецификацията и сертификацията на катализаторите на ПГМ в търговски приложения.

Япония и Южна Корея продължават да водят в разпространението на превозни средства с горивни клетки, подкрепяни от национални стратегии за водород, включващи субсидии, данъчни облекчения и подкрепа за регулаторни инфраструктури за зареждане с водород. И двете страни са поставили цели за десетки хиляди превозни средства с горивни клетки на пътя до 2030 г., като Toyota Motor Corporation и Hyundai Motor Company играят ключови роли в комерсиализацията на технологиите за горивни клетки на базата на ПГМ. Тези производители на автомобили също сътрудничат с доставчици като Johnson Matthey и Umicore, и двете от които са глобални лидери в производството на катализатори на ПГМ и активно участват в определянето на индустриалните стандарти чрез участие в международни организации като Международната организация за стандартизация (ISO).

Стандартите за индустрията на катализаторите на ПГМ се хармонизират на глобално ниво, за да се осигури безопасност, производителност и взаимозаменяемост. Стандартът ISO 14687, който специфицира качеството на водорода за превозни средства с горивни клетки, и серията IEC 62282, която обхваща технологии за горивни клетки, се актуализират, за да отразят напредъка в дизайна и устойчивостта на катализаторите. Организации като Комитета за стандарти за горивни клетки и Международната организация за стандартизация са централни за тези усилия, работейки в тясно сътрудничество с производители и регулатори, за да приведат техническите изисквания в съответствие.

С поглед напред, регулаторният натиск за намаляване на натоварването на ПГМ в катализаторите – задействан от притеснения за разходите и веригата за доставки – вероятно ще се усилва. Това подтиква увеличени инвестиции в изследвания и разработки от компании като Anglo American Platinum и Sibanye-Stillwater, основни производители на ПГМ, за да подкрепят разработването на катализатори от следващо поколение с по-ниско съдържание на ПГМ или без ПГМ. Взаимодействието между политиката, регулацията и индустриалните стандарти ще остане критичен фактор, оформящ пазара на катализаторите на ПГМ за горивни клетки с водород до 2025 г. и отвъд.

Бъдеща перспектива: Катализатори от следващо поколение и пазарни нарушители

Бъдещето на катализаторите от платиновата група (ПГМ) в горивните клетки с водород е на път за значителна трансформация, тъй като индустрията търси баланс между производителност, разходи и устойчивост. Към 2025 г. ПГМ – основно платина, но също и паладий и рутений – оставят еталон за катализаторите за горивни клетки на протонен обмен (PEM) поради тяхната ненадмината активност и устойчивост. Въпреки това, високата и променлива цена на тези метали, заедно с притесненията за веригата за доставки, предизвикват както постепенно подобрение, така и разрушителна иновация в технологията на катализатора.

Основни производители на ПГМ като Anglo American Platinum, Impala Platinum Holdings и Sibanye-Stillwater продължават да инвестират в разширяване на инфраструктура за доставки и рециклиране, за да подкрепят очаквания ръст в търсенето на горивни клетки. Тези компании също така си сътрудничат с производители на горивни клетки, за да оптимизират използването на ПГМ и да насърчават рециклирането в затворен цикъл, което се очаква да става все по-важно, тъй като превозните средства с горивни клетки и стационарните системи достигат края на експлоатационния си срок.

От технологична гледна точка, водещите разработчици на системи за горивни клетки, като Ballard Power Systems и Plug Power, активно работят за намаляване на натоварването на ПГМ на киловат изход. Последните напредъци в дизайна на слоевете на катализатора, включително използването на легирани наночастици и нови подкрепящи материали, вече позволиха намаляване на съдържанието на платина с до 50% в сравнение с системи от преди десетилетие. Следващите години се очаква да победят още напредък, с целите, зададени от индустриалните организации, като Fuel Cell and Hydrogen Energy Association, за натоварвания на платина под 0.1 g/kW за автомобилни приложения.

Същевременно, изследванията на катализаторите без ПГМ или с ултралошо съдържание на ПГМ се ускоряват, като се реализират няколко демонстрационни проекта. Компании като Umicore разработват напреднали формулировки на катализатори, които включват непъзни метали или използват конструкции с ядро-обвивка, за да максимизират каталитичната активност, като същевременно минимизират употребата на ПГМ. Очаква се тези иновации да достигнат търговска жизненоспособност за определени приложения в рамките на следващите пет години, потенциално нарушавайки текущата динамика на предлагане и търсене на ПГМ.

С поглед напред, перспективите за пазара на катализатори на ПГМ в горивните клетки с водород остават стабилни до късно в 2020-те години, задвижвани от политическата подкрепа за декарбонизация и мащабиране на водородната инфраструктура. Въпреки това, появата на катализатори от следващо поколение – независимо дали чрез пробиви в материалите или процесуални иновации – може основно да преобразува конкурентната среда, намалявайки зависимостта от редките ПГМ и позволявайки по-широко приемане на технологията на горивните клетки в транспортния, индустриалния и енергийния сектор.

Стратегически препоръки за заинтересованите страни в стойностната верига на катализаторите на ПГМ

Стойностната верига на катализаторите от платиновата група (ПГМ) претърпява бърза трансформация, тъй като технологиите за горивни клетки с водород се разширяват на глобално ниво. Заинтересованите страни – включително миньори, рафиниращи компании, производители на катализатори, производители на горивни клетки и крайни потребители – трябва да се адаптират към развиващите се пазарни динамики, рискове в доставките и технологични напредъци. Следните стратегически препоръки са съобразени с 2025 г. и краткосрочната перспектива, със акцент върху устойчивостта, иновацията и сътрудничеството.

• Диверсифицирайте източниците на снабдяване и укрепете проследяемостта: С мнозинството от световното производство на платина и паладий, концентрирано в Южна Африка и Русия, заинтересованите страни трябва да приоритизират диверсификацията на снабдяването и да инвестират в надеждни системи за проследяване. Компании като Anglo American Platinum и Impala Platinum Holdings разширяват усилията си в отговорното снабдяване и цифровото проследяване, за да гарантират целостта на веригата за доставки и да отговорят на нарастващите ESG очаквания.
• Инвестирайте в рециклиране и инициативи за кръгова икономика: Рециклирането на изразходени катализатори става все по-важно за допълване на основното снабдяване с ПГМ и намаляване на екологичния отпечатък. Водещи рафинери като Johnson Matthey и Heraeus разширяват възможностите си за рециклиране в затворен цикъл, което може да помогне за стабилизиране на предлагането и смекчаване на ценовата волатилност. Заинтересованите страни трябва да формират партньорства, за да осигурят достъп до рециклирани материали и да развият ефективни мрежи за събиране.
• Ускорете изследванията и разработките за ефективност на катализаторите и заместители: Намаляването на натоварванията на ПГМ в катализаторите, без да се жертва производителността е ключова цел на индустрията. Компании като Umicore инвестират в напреднали формулировки на катализатори и проучват частично заместване с по-малко критични метали. Заинтересованите страни трябва да подкрепят сътрудничеството в изследванията и разработките, включително публично-частни партньорства, за да ускорят пробивите, които намаляват разходите и намаляват зависимостта от редките ПГМ.
• Осигурете дългосрочни споразумения за изкупуване: С растящото търсене на горивни клетки, особено в мобилността и тежката индустрия, осигуряването на дългосрочни договори за доставки с миньори и рафинери ще бъде критично. Производителите на горивни клетки, като Ballard Power Systems, все повече сключват стратегически споразумения, за да осигурят надежден достъп до висококачествени ПГМ.
• Включете се в политическо лобиране и стандартизация: Активното участие в индустриални организации и регулатори е от съществено значение за оформяне на подкрепящи политики, хомогенизиране на стандартите и отключване на финансиране за инфраструктура за водород. Организации, като Световният съвет за инвестиции в платина и Асоциацията за горивни клетки и водородна енергия играят ключова роля в лобизма и развитието на пазара.

Чрез прилагане на тези стратегии, заинтересованите страни могат да повишат устойчивостта, да уловят новите възможности и да способстват за устойчивия растеж на стойностната верига на катализаторите на ПГМ, тъй като приемането на горивни клетки с водород нараства през 2025 г. и отвъд.

Източници и референции

• Anglo American Platinum
• Sibanye-Stillwater
• Toyota Motor Corporation
• Hyundai Motor Company
• Ballard Power Systems
• Bloom Energy
• Umicore
• BASF
• Anglo American
• Impala Platinum Holdings
• Anglo American Platinum
• Nornickel
• Tanaka Precious Metals
• Siemens AG
• Alstom
• Airbus
• Johnson Matthey
• Международната организация за стандартизация
• Асоциацията за горивни клетки и водородна енергия
• Johnson Matthey
• Heraeus