Otključavanje snage katalizatora plemenitih metala skupine (PGM) u vodikovim gorivnim ćelijama: Dinamika tržišta 2025., tehnološki napretci i strateške prognoze. Otkrijte kako PGM oblikuju sljedeću eru inovacija u čistoj energiji.

Izvršni sažetak: Istaknute točke tržišta 2025. i ključne poruke
Globalna veličina tržišta, stopa rasta i prognoze do 2030.
Plemeniti metali skupine: Lanac opskrbe, cijene i izazovi održivosti
Tehnološke inovacije u PGM katalizatorima za vodikove gorivne ćelije
Konkurentski pejzaž: Vodeći proizvođači i strateška partnerstva
Segmenti primjene: Automobilizam, stacionarna energija i nova upotreba
Regionalna analiza: Sjeverna Amerika, Europa, Azijsko-Pacifička regija i ostatak svijeta
Politika, regulativa i industrijski standardi koji utječu na PGM
Budući izgledi: Katalizatori nove generacije i tržišni disruptori
Strateške preporuke za dionike u vrijednosnom lancu PGM katalizatora
Izvori i reference

Izvršni sažetak: Istaknute točke tržišta 2025. i ključne poruke

Tržište katalizatora plemenitih metala (PGM) u vodikovim gorivnim ćelijama predviđa značajan rast 2025. godine, potaknuto ubrzanim usvajanjem električnih vozila na gorivne ćelije (FCEV), širenjem stacionarnih energetskih aplikacija i snažnom podrškom politika za vodik kao čist energetski medij. PGM—pretežno platina, ali i paladij i rodij—ostaju mjerilo katalizatora za membranske gorivne ćelije (PEM) zbog svoje neusporedive aktivnosti i trajnosti u olakšavanju oksidacije vodika i redukciji kisika.

Do 2025. godine, globalna potražnja za PGM-ima u aplikacijama gorivih ćelija trebala bi dosegnuti nove visine, pri čemu Anglo American Platinum i Sibanye-Stillwater—dva od najvećih svjetskih proizvođača PGM-a—prijavljuju povećanu alokaciju platine i povezanih metala za sektor vodika. Johnson Matthey, vodeći proizvođač katalizatora, nastavlja povećavati kapacitet proizvodnje svojih katalizatora za gorivne ćelije, navodeći snažne knjige narudžbi od automobilske industrije i sustavnih integratora. Nedavna ulaganja kompanije u nove proizvodne linije naglašavaju povjerenje sektora u održiv rast potražnje.

Širenje električnih vozila na gorivne ćelije ostaje glavni pokretač, s velikim proizvođačima automobila poput Toyota Motor Corporation i Hyundai Motor Company koji povećavaju proizvodnju vozila na gorivne ćelije i autobusa. Ove kompanije su ponovno potvrdile svoju predanost mobilnosti vodika, s lansiranjima modela 2025. i proširenim partnerstvima u infrastrukturi. Paralelno, stacionarni sustavi gorivih ćelija za rezervnu i distribuiranu energiju—koje podržavaju tvrtke poput Ballard Power Systems i Bloom Energy—dobivaju na značaju u Aziji, Europi i Sjevernoj Americi, dodatno podržavajući potražnju za PGM katalizatorima.

Unatoč stalnim istraživanjima i razvoju PGM-besplatnih i niskog sadržaja PGM alternativnih katalizatora, industrijski konsenzus za 2025. godinu je da će katalizatori na bazi platine ostati bitni za komercijalne PEM gorivne ćelije, s obzirom na njihovu dokazanu učinkovitost i pouzdanost. Međutim, proizvođači aktivno pursiraju strategije smanjenja tereta katalizatora i inicijative recikliranja kako bi ublažili troškove i rizike opskrbe. Izdvajamo, Umicore i BASF napreduju u poboljšanju učinkovitosti katalizatora i programima recikliranja zatvorenog kruga za oporavak PGM-a iz potrošenih komponenata gorivih ćelija.

Gledajući unaprijed, izgledi za PGM katalizatore u vodikovim gorivim ćelijama ostaju snažni do 2025. i dalje, potpomognuti vladinim poticajima, strožim regulativama o emisijama i globalnim poticajem za dekarbonizaciju. Vodeći igrači sektora su dobro pozicionirani za iskorištavanje tih trendova, s kontinuiranim ulaganjima u otpornost opskrbnog lanca, inovacije tehnologija i strateška partnerstva duž vrijednosnog lanca vodika.

Globalna veličina tržišta, stopa rasta i prognoze do 2030.

Globalno tržište katalizatora plemenitih metala (PGM) u vodikovim gorivim ćelijama predviđa snažan rast do 2030. godine, potaknuto ubrzanim usvajanjem električnih vozila na gorivne ćelije (FCEV), proširenjem stacionarnih energetskih aplikacija i politikama vladinih dekarbonizacija. PGM—pretežno platina, ali i paladij i rodij—neophodni su za katalitičke reakcije u proton izmjenjivačkim membranskim (PEM) i drugim vrstama gorivih ćelija, čineći njihovu opskrbu i cijene ključnima za ekonomiku sektora.

Od 2025. godine, potražnja za PGM katalizatorima usko je povezana sa povećanjem proizvodnje FCEV-a, osobito u Aziji, Europi i Sjevernoj Americi. Glavni proizvođači automobila poput Toyota Motor Corporation i Hyundai Motor Company nastavljaju ulagati u platforme FCEV-a, s Toyotinim Mirai i Hyundaiovim NEXO među najistaknutijim komercijalnim modelima. Ova vozila oslanjaju se na katalizatore na bazi platine za svoje gorivne ćelije, a obje kompanije su objavile planove za povećanje proizvodnih količina do kasnih 2020-ih.

S obzirom na opskrbu, vodeći proizvođači PGM-a kao što su Anglo American, Impala Platinum Holdings (Implats) i Sibanye-Stillwater aktivno proširuju svoje kapacitete rudarstva i rafiniranja kako bi zadovoljili anticipiranu potražnju. Ove kompanije, sa sjedištem u Južnoj Africi i Sjedinjenim Američkim Državama, kolektivno čine značajan udio globalne proizvodnje platine i paladija, i naglasile su vodikove tehnologije kao strateško područje rasta u svojim izjavama.

Izgledi za tržište do 2030. oblikuju se kroz nekoliko faktora:

Podrška politika: Nacionalne strategije vodika u EU, Japanu, Južnoj Koreji i Kini potiču implementaciju gorivih ćelija, s ciljevima za usvajanje FCEV-a i izgradnju infrastrukture vodika.
Inicijative za smanjenje troškova: Proizvođači katalizatora poput Johnson Matthey i Umicore ulažu u tehnologije za smanjenje PGM opterećenja po gorivnoj ćeliji, poboljšanje recikliranja i razvoj legiranih katalizatora kako bi ublažili rizike opskrbe i volatilnost cijena.
Rast tržišta: Industrijske projekcije velikih PGM dobavljača i proizvođača gorivih ćelija sugeriraju godišnje stope rasta u visokom jednomznamenkastom do niskom dvostrukom rangu za potražnju PGM katalizatora do 2030., pri čemu Azijsko-Pacifička regija prednjači po volumu.

Gledajući unaprijed, globalno tržište PGM katalizatora za vodikove gorivne ćelije očekuje se da će značajno rasti, s otpornosti opskrbnog lanca, reciklaže i inovacijama tehnologija kao ključnim faktorima. Putanja sektora ostat će usko povezana s tempom usvajanja FCEV-a i razvojem infrastrukture vodika širom svijeta.

Plemeniti metali skupine: Lanac opskrbe, cijene i izazovi održivosti

Plemeniti metali skupine (PGM)—osobito platina, paladij i rodij—neophodni su katalizatori u tehnologijama vodikovih gorivih ćelija, koji podupiru performanse i komercijalnu održivost proton izmjenjivačkih membranskih (PEM) gorivih ćelija. Do 2025. godine, globalni poticaj za dekarbonizaciju i brzo širenje sektora mobilnosti vodika i stacionarne energije pojačavaju potražnju za ovim ključnim materijalima. Lanac opskrbe PGM-a ostaje visoko koncentriran, a Anglo American Platinum, Impala Platinum Holdings i Sibanye-Stillwater—svi sa sjedištem u Južnoj Africi—pripadaju većini globalne primarne proizvodnje PGM-a. Rusija, kroz Nornickel, također je značajan dobavljač, posebno paladija.

Volatilnost cijena PGM-a bila je stalan izazov. U 2024. i 2025. godini, cijene platine pokazale su relativnu stabilnost u usporedbi s oštrom fluktuacijom viđenom kod paladija i rodija, uglavnom zbog promjena u potražnji automobila i geopolitičkih nesigurnosti. Ipak, rastuća potražnja sektora vodika za platinom očekuje se da će vršiti pritisak na cijene u nadolazećim godinama, posebno kako se implementacija vozila na gorivne ćelije (FCV) ubrzava u Aziji, Europi i Sjedinjenim Američkim Državama. Glavni proizvođači automobila i proizvođači sustava gorivih ćelija, poput Toyota Motor Corporation i Ballard Power Systems, aktivno rade na smanjenju PGM opterećenja po gorivnoj ćeliji, ali ukupna putanja potražnje ostaje uzlazna kako se proizvodnja povećava.

Održivost i otpornost opskrbnog lanca trenutno su središnji problemi za ekonomiju vodika. Vodeći proizvođači PGM-a ulažu u odgovorne prakse rudarstva, pri čemu Anglo American Platinum i Sibanye-Stillwater napreduju u inicijativama za vodovne resurse, energetsku učinkovitost i angažman zajednica. Recikliranje također postaje sve važnije: kompanije poput Umicore proširuju svoje kapacitete za oporavak PGM-a iz automobilske katalizatore na kraju životnog ciklusa i industrijskog otpada, pružajući alternativni izvor opskrbe koji može pomoći u ublažavanju tržišnih šokova i smanjenju utjecaja na okoliš.

Gledajući naprijed u narednih nekoliko godina, izgledi za PGM katalizatore u vodikovim gorivim ćelijama oblikovani su kako tehnološkim tako i tržišnim dinamikama. Kontinuirani napori istraživanja i razvoja usmjereni su na daljnje smanjenje sadržaja PGM-a, razvoj legiranih katalizatora i istraživanje ne-PGM alternativa, ali se ne očekuje komercijalna usvajanje takvih inovacija prije kasnih 2020-ih. U međuvremenu, oslanjanje sektora vodika na PGM-ima će se nastaviti, čineći transparentnost opskrbnog lanca, etičku nabavu i recikliranje ključnim prioritetima za dionike u industriji i donosiocima politika.

Tehnološke inovacije u PGM katalizatorima za vodikove gorivne ćelije

Plemeniti metali skupine (PGM)—osobito platina (Pt), paladij (Pd) i rodij (Rh)—ostaju temelj katalizatorske tehnologije u vodikovim gorivim ćelijama, posebno u proton izmjenjivačkim membranskim gorivim ćelijama (PEMFC). Do 2025. godine, industrija svjedoči porastu tehnoloških inovacija usmjerenih na smanjenje sadržaja PGM-a, poboljšanje trajnosti katalizatora i poboljšanje ukupne učinkovitosti gorivih ćelija. Ova unapređenja su ključna za povećanje usvajanja vodikovih gorivih ćelija u prijevozu, stacionarnoj energiji i prenosivim aplikacijama.

Primarni fokus je smanjenje opterećenja platine bez ugrožavanja performansi. Vodeći proizvođači poput Johnson Mattheya i Umicore su na čelu, razvijajući katalizatore nove generacije koji koriste napredne nanostrukturne i legirajuće tehnike. Na primjer, Johnson Matthey je predstavio katalizatore s inženjerskim nanostrukturama koje maksimiziraju elektrokemijski aktivnu površinu, čime se smanjuje potrebna količina platine po kilovatu izlaza gorivne ćelije. Umicore, slično, unapređuje legirane katalizatore koji uključuju jeftinije metale uz platinu kako bi zadržali aktivnost uz smanjenje troškova.

Trajnost je još jedno područje brzog napretka. Strogi uvjeti rada unutar gorivih ćelija—poput visokih temperatura, vlažnosti i promjenjivih opterećenja—mogu degradirati tradicionalne PGM katalizatore. Kako bi se to riješilo, kompanije razvijaju jezgre i visoko-entropijske legirane katalizatore, koji nude poboljšanu otpornost na otapanje i aglomeraciju. Toyota Motor Corporation, globalni lider u implementaciji vozila na gorivne ćelije, javno se obvezala smanjiti upotrebu platine u svojim gorivim ćelijama za više od 50% u odnosu na prethodne generacije, koristeći takve inovacije.

Recikliranje i kružna ekonomija također dobivaju na značaju. Kako su PGM-i rijetki i skupi, sustavi recikliranja zatvorenog kruga uspostavljaju se od strane velikih dobavljača. Johnson Matthey i Umicore imaju velike kapacitete za recikliranje PGM-a, osiguravajući da se potrošeni katalizatori učinkovito oporave i prerade u nove proizvode, čime se podržava sigurnost opskrbe i održivost.

Gledajući naprijed u narednih nekoliko godina, izgledi za tehnologiju PGM katalizatora su snažni. Očekuje se da će industrija vidjeti daljnje smanjenje PGM opterećenja, s ciljevima od manje od 0,1 g Pt/kW za automobilske PEMFC-e koji postaju sve dostižniji. Suradnički napori između proizvođača automobila, proizvođača katalizatora i istraživačkih institucija ubrzavaju komercijalizaciju ovih naprednih materijala. Kako se širi infrastruktura vodika i raste usvajanje gorivih ćelija, potražnja za inovativnim, isplativim i izdržljivim PGM katalizatorima ostat će središnji pokretač evolucije sektora.

Konkurentski pejzaž: Vodeći proizvođači i strateška partnerstva

Konkurentski pejzaž za katalizatore plemenitih metala (PGM) u vodikovim gorivim ćelijama brzo se razvija kako globalni poticaj za dekarbonizaciju postaje intenzivniji. U 2025. i nadolazećim godinama, etablirane kemijske i materijalne kompanije, OEM-ovi u automobilskoj industriji i nova tehnološka poduzeća svi se natječu za vodeće mjesto u ovom ključnom sektoru. Tržište se karakterizira vertikalnom integracijom i strateškim partnerstvima, dok igrači nastoje osigurati opskrbne lance PGM-a, smanjiti troškove katalizatora i ubrzati komercijalizaciju gorivih ćelija.

Među dominantnim proizvođačima, Johnson Matthey se ističe kao globalni lider u tehnologiji PGM katalizatora. Kompanija ima dugu povijest u razvoju katalizatora za gorivne ćelije i opskrbljuje napredne PGM-katalizatore za i proton izmjenjivačke membrane (PEM) i čvrste oksidne gorivne ćelije. Johnson Matthey aktivno ulaže u formulacije katalizatora nove generacije koje smanjuju opterećenje platine uz održavanje ili poboljšanje performansi, što je ključni faktor za smanjenje troškova gorivih ćelija.

Još jedan veliki igrač je Umicore, koja upravlja jednim od najvećih proizvodnih poduzeća PGM katalizatora na svijetu. Umicoreov portfelj uključuje katalizatore za automobilske, stacionarne i prijenosne primjene gorivih ćelija. Kompanija je također poznata po svojim kapacitetima za recikliranje PGM-a zatvorenog kruga, koji postaju sve važniji kako održivost i sigurnost opskrbe postaju središnje brige za ekonomiju vodika.

Japanski konglomerat Tanaka Precious Metals značajan je dobavljač PGM katalizatora, osobito u Aziji. Tanaka je poznata po svojim katalizatorima visoke čistoće i uspostavila je partnerstva s vodećim proizvođačima automobila i industrijskim razvojnim programima gorivih ćelija. Kompanija proširuje svoje proizvodne kapacitete kako bi zadovoljila rastuću potražnju, posebno u kontekstu nacionalne strategije vodika Japana.

Strateška partnerstva oblikuju budućnost sektora. Na primjer, Johnson Matthey je započeo suradnju s OEM-ovima automobila i dobavljačima infrastrukturnih gorivih ćelija kako bi zajednički razvijali gorivne ćelije i integrirane sustave. Umicore je također najavila zajedničke projekte s azijskim i europskim proizvođačima automobila kako bi lokalizirali proizvodnju katalizatora i podržali regionalne implementacije vozila na gorivne ćelije.

Gledajući unaprijed, očekuje se da će konkurentski pejzaž postati intenzivniji kako novi sudionici—poput startups-a specijaliziranih za napredne materijale i državom podržanih poduzeća—pokušavaju poremetiti tržište novim tehnologijama katalizatora, uključujući ne-PGM alternative. Međutim, u doglednoj budućnosti, etablirani proizvođači PGM katalizatora s robusnim opskrbnim lancima i kapacitetima recikliranja vjerojatno će zadržati konkurentsku prednost, posebno kako se globalna implementacija vodikovih gorivih ćelija ubrzava do 2025. i dalje.

Segmenti primjene: Automobilizam, stacionarna energija i nova upotreba

Katalizatori plemenitih metala (PGM), osobito oni na bazi platine, ključni su za performanse i komercijalizaciju vodikovih gorivih ćelija kroz više aplikacijskih segmenata. Do 2025. godine, sektor automobila ostaje najveći potrošač PGM katalizatora za gorivne ćelije, s velikim proizvođačima automobila i dobavljačima koji napreduju i u tehnologiji i u implementaciji. Toyota Motor Corporation nastavlja prednost s svojim vozilom na gorivne ćelije Mirai, koristeći napredne katalizatore na bazi platine kako bi postigla visoku učinkovitost i trajnost. Slično tome, Hyundai Motor Company i Honda Motor Co., Ltd. proširuju svoje ponude vozila na gorivne ćelije, oslanjajući se na katalizatore na bazi platine za obje performanse i pouzdanost.

U automobilskoj sekciji, fokus za 2025. i nadolazeće godine je smanjenje opterećenja platine bez kompromitiranja aktivnosti ili dugovječnosti katalizatora. Tvrtke poput Umicore i Johnson Matthey su na čelu razvoja PGM katalizatora nove generacije s poboljšanom iskoristivosti i manjim sadržajem plemenitih metala. Ova unapređenja su ključna za smanjenje troškova, što je ključna prepreka za masovno usvajanje vozila na gorivne ćelije (FCEV). Ballard Power Systems, vodeći dobavljač gorivih ćelija, također radi na optimizaciji katalizatorskih slojeva za automobilske i teške primjene, uključujući autobuse i kamione.

Stacionarna energija je još jedan značajan segment primjene, gdje PGM katalizatori omogućavaju pouzdane, niskotemperaturne rezervne i distribuirane energetske rješenja. Kompanije poput Bloom Energy i Cummins Inc. ulažu u sustave gorivih ćelija za komercijalne, industrijske i potporne aplikacije. Ovi sustavi često zahtijevaju robusne katalizatore sposobne za dugi operativni vijek pod promjenjivim opterećenjima. Stacionarni sektor očekuje se da će vidjeti stabilan rast do 2025. godine, potaknut rastućom potražnjom za otpornom, čistom energetskom infrastrukturom i podržavajućim politikama u regijama poput Europe, Sjedinjenih Američkih Država i Istočne Azije.

Nova upotreba za PGM-katalizirane vodikove gorivne ćelije dobijaju na zamahu u sektorima kao što su željeznica, pomorstvo i zrakoplovstvo. Siemens AG i Alstom pioniri su vlakova na vodik, dok Airbus istražuje propulziju gorivih ćelija za buduće zrakoplove. Ove aplikacije zahtijevaju daljnje inovacije u dizajnu katalizatora kako bi se zadovoljili jedinstveni operativni zahtjevi, poput visoke gustoće snage i otpornosti na nečistoće.

Gledajući unaprijed, izgledi za PGM katalizatore u vodikovim gorivim ćelijama oblikovani su kontinuiranim istraživanjem i razvojem kako bi se smanjila ovisnost o plemenitim metalima, poboljšala trajnost i proširila u nove tržišne sfere. Strateška partnerstva između proizvođača automobila, proizvođača katalizatora i razvijača gorivih ćelija očekuju se da će ubrzati komercijalizaciju i smanjiti troškove, podržavajući šire usvajanje u automobilskoj, stacionarnoj i novoj sferi.

Regionalna analiza: Sjeverna Amerika, Europa, Azijsko-Pacifička regija i ostatak svijeta

Regionalni pejzaž za katalizatore plemenitih metala (PGM) u vodikovim gorivim ćelijama brzo se razvija, s Sjevernom Amerikom, Europom i Azijsko-Pacifičkom regijom kao vodećim u tehnološkim napretcima i tržišnom usvajanju. Svaka regija pokazuje jedinstvene pokretače, izazove i strateške prioritete dok se globalna ekonomija vodika ubrzano razvija do 2025. i dalje.

Sjeverna Amerika svjedoči robusnim ulaganjima u infrastrukturu vodika i implementaciju vozila na gorivne ćelije, osobito u Sjedinjenim Američkim Državama i Kanadi. Glavni proizvođači automobila i tehnološke kompanije povećavaju proizvodnju električnih vozila na gorivne ćelije (FCEV) i stacionarnih energetskih sustava, što povećava potražnju за PGM katalizatore. Tvrtke poput Johnson Matthey i Umicore opskrbljuju napredne PGM katalizatorske tehnologije sjevernoameričkim OEM-ima i sustavnim integratorima. Program vodika Ministarstva energetike SAD-a nastavlja financirati istraživanje o smanjenju PGM opterećenja i recikliranju, nastojeći riješiti troškove i zabrinutosti u opskrbnim lancima. Kanada, sa svojim uspostavljenim rudarskim sektorom, također se pozicionira kao ključni dobavljač PGM-a za rastući sektor vodika na kontinentu.

Europa je na čelu usvajanja vodika vođenog politikama, s Vodikovom strategijom Europske unije i nacionalnim planovima koji prioritetno gledaju na zelenu vodik i gorivne ćelije. Automobilski i industrijski sektori regije brzo integriraju tehnologije gorivih ćelija, potpomognuti vodećim proizvođačima katalizatora poput Johnson Matthey (Velika Britanija) i BASF (Njemačka). Europske inicijative fokusiraju se na povećanje proizvodnje PGM katalizatora i razvoj infrastrukture za reciklažu kako bi se osigurala dugoročna sigurnost opskrbe. Naglasak EU-a na održivosti također potiče istraživanje alternativa PGM-u i poboljšanja učinkovitosti katalizatora.

Azijsko-Pacifička regija je najveće i najbrže rastuće tržište za PGM katalizatore u vodikovim gorivim ćelijama, predvođeno Japanom, Južnom Korejom i Kinom. Vladina strategija vodika potpomognuta Japanom i komercijalno pružanje FCEV-a od kompanija kao što su Toyota Motor Corporation i Honda Motor Co., Ltd. glavne su pokretače potražnje. Južna Koreja je Hyundai Motor Company proširujući svoju ponudu za vozila i stacionarne sustave gorivih ćelija, dok Kineza ulažu značajna sredstva u infrastrukturu vodika i domaću proizvodnju PGM katalizatora. Lokalni dobavljači se pojavljuju, ali globalni lideri poput Umicore i Johnson Matthey zadržavaju značajnu prisutnost na tržištu kroz partnerstva i licenciranje tehnologije.

Ostatak svijeta uključuje regije kao što su Australija, Južna Afrika i Bliski Istok, sve više su relevantne i kao dobavljači i potrošači. Južna Afrika, dom najvećih svjetskih rezervi platine, ulaže u beneficaciju i lokalnu proizvodnju katalizatora, što podržavaju tvrtke poput Impala Platinum Holdings Limited. Australija koristi svoje resurse obnovljive energije za razvoj projekata zelenog vodika, što će zahtijevati značajne uvoze PGM katalizatora ili lokalnu proizvodnju.

Gledajući unaprijed u 2025. i naredne godine, regionalna dinamika će se oblikovati potporom politika, lokalizacijom opskrbnih lanaca i kontinuiranom inovacijom u učinkovitosti PGM katalizatora i recikliranju. Strateška partnerstva između sektora rudarstva, kemijske industrije i automobilske industrije očekuju se da će se intenzivirati, osiguravajući sigurne i održive opskrbe PGM-a za rastuće tržište vodikovih gorivih ćelija.

Politika, regulativa i industrijski standardi koji utječu na PGM

Politički pejzaž i regulativni okviri koji uređuju plemenite metale katalizatore (PGM) za vodikove gorivne ćelije brzo se razvijaju kako vlade i industrijski dionici intenziviraju napore za dekarbonizaciju prometnog i industrijskog sektora. U 2025. godini, paket Fit for 55 Europske unije i ažurirana Direktiva o obnovljivoj energiji (RED III) potiču potražnju za zelenim vodikom i, posredno, PGM-baziranih tehnologija gorivih ćelija. Ove politike postavljaju ambiciozne ciljeve za proizvodnju obnovljivog vodika i obavezuju integraciju vodika u teže sustave eliminacije emisija, izravno utječući na usvajanje PGM katalizatora u sustavima gorivih ćelija.

U Sjedinjenim Američkim Državama, Zakon o smanjenju inflacije (IRA) i Zakon o infrastrukturnom zakonu s bipartisan podrškom dodijelili su značajna sredstva za infrastrukturu vodika, uključujući 8 milijardi dolara za regionalne čiste vodikove središta. Ove inicijative ubrzavaju implementaciju vozila na gorivne ćelije i stacionarnih energetskih sustava, koja se oslanjaju na platinu i, u manjoj mjeri, paladij i rodij katalizatore. Program vodika Ministarstva energetike SAD-a također radi na uspostavljanju tehničkih standarda i pravila za proizvodnju, skladištenje i korištenje vodika, što će utjecati na specifikaciju i certifikaciju PGM katalizatora u komercijalnim aplikacijama.

Japan i Južna Koreja nastavljaju voditi u implementaciji vozila na gorivne ćelije, potpomognuti nacionalnim strategijama vodika koje uključuju subvencije, porezne olakšice i regulativnu podršku za infrastrukturu punjenja vodik. Obje zemlje postavile su ciljeve za deseci tisuća vozila na gorivne ćelije na cesti do 2030. godine, s Toyota Motor Corporation i Hyundai Motor Company kao ključnim igračima u komercijalizaciji PGM-baziranih tehnologija gorivih ćelija. Ovi proizvođači automobila također surađuju s dobavljačima poput Johnson Mattheya i Umicore, obiju globalno vodećih proizvođača PGM katalizatora koji su aktivno uključeni u oblikovanje industrijskih standarda sudjelovanjem u međunarodnim tijelima kao što je Međunarodna organizacija za standardizaciju (ISO).

Industrijski standardi za PGM katalizatore globalno se usklađuju kako bi se osigurala sigurnost, performanse i interoperabilnost. ISO 14687 standard, koji specificira kvalitetu vodika za vozila na gorivne ćelije, i IEC 62282 serija, koja pokriva gorivne ćelije, ažurira se prema napretku u dizajnu i trajnosti katalizatora. Organizacije poput Odbora za standarde gorivih ćelija i Međunarodne organizacije za standardizaciju su ključne za ove napore, usko surađujući s proizvođačima i regulativama kako bi uskladili tehničke zahtjeve.

Gledajući unaprijed, regulativni pritisak za smanjenje PGM opterećenja u katalizatorima—pokretan troškovima i zabrinutostima o opskrbnom lancu—vjerojatno će se pojačati. To potiče veća ulaganja u istraživanje i razvoj od strane kompanija poput Anglo American Platinum i Sibanye-Stillwater, glavnih proizvođača PGM-a, kako bi podržali razvoj katalizatora nove generacije, s nižim sadržajem PGM-a ili bez PGM-a. Odnos između politike, regulative i industrijskih standarda ostat će važan faktor koji oblikuje tržište PGM katalizatora za vodikove gorivne ćelije do 2025. i dalje.

Budući izgledi: Katalizatori nove generacije i tržišni disruptori

Budućnost katalizatora plemenitih metala (PGM) u vodikovim gorivim ćelijama predviđa značajnu transformaciju jer industrija pokušava izbalansirati performanse, troškove i održivost. Do 2025. godine, PGM—pretežno platina, ali i paladij i rutenij—ostaju mjerilo za katalizatore u proton izmjenjivačkim membranskim (PEM) gorivim ćelijama zbog svoje neusporedive aktivnosti i trajnosti. Međutim, visoki i volatilni trošak ovih metala, zajedno sa zabrinutostima o opskrbnom lancu, potiču i postupne poboljšanja i disruptivne inovacije u tehnologiji katalizatora.

Glavni proizvođači PGM-a kao što su Anglo American Platinum, Impala Platinum Holdings i Sibanye-Stillwater nastavljaju ulagati u proširenje opskrbnih i infrastruktura za recikliranje kako bi podržali anticipirani rast potražnje za gorivim ćelijama. Ove kompanije također surađuju s proizvođačima gorivih ćelija kako bi optimizirale korištenje PGM-a i promovirale reciklažu zatvorenog kruga, što se očekuje da će postati sve važnije kako se vozila i stacionarni sustavi gorivih ćelija približavaju kraju životnog ciklusa.

Na tehničkom frontu, vodeći proizvođači sustava gorivih ćelija kao što su Ballard Power Systems i Plug Power aktivno rade na smanjenju PGM opterećenja po kilovatu izlaza. Nedavni napretci u dizajnu slojeva katalizatora, uključujući korištenje legiranih nanostruktura i novih materijala za podršku, već su omogućili smanjenje sadržaja platine do 50% u usporedbi sa sustavima od prije deset godina. Očekuje se da će sljedećih nekoliko godina donijeti daljnji napredak, s ciljevima koje postavljaju industrijska tijela kao što je Udruga za gorivne ćelije i vodik za opterećenja platine ispod 0,1 g/kW za automobilske primjene.

Paralelno, istraživanje PGM-besplatnih ili ultra-niskih PGM katalizatora ubrzava se, pri čemu su u tijeku nekoliko demonstracijskih projekte. Kompanije poput Umicore razvijaju napredne formulacije katalizatora koje uključuju neplemenite metale ili koriste strukture s jezgrom i školjkom kako bi maksimizirali katalitičku aktivnost uz minimiziranje korištenja PGM-a. Ove inovacije očekuje se da će doseći komercijalnu održivost u odabranim aplikacijama u narednih pet godina, potencijalno narušavajući sadašnje dinamike ponude i potražnje za PGM-ima.

Gledajući unaprijed, tržišni izgledi za PGM katalizatore u vodikovim gorivim ćelijama ostaju snažni do kasnih 2020-ih, potpomognuti potporom politika za dekarbonizaciju i širenjem vodikove infrastrukture. Međutim, pojave katalizatora nove generacije—bilo kroz materijalne proboje ili inovacije procesa—mogle bi fundamentalno preoblikovati konkurentski pejzaž, smanjujući ovisnost o rijetkim PGM-ima i omogućujući šire usvajanje tehnologija gorivih ćelija u prijevozu, industriji i energetskoj sferi.

Strateške preporuke za dionike u vrijednosnom lancu PGM katalizatora

Vrijednosni lanac katalizatora plemenitih metala (PGM) prolazi kroz brzu transformaciju kako tehnologije vodikovih gorivih ćelija zrače globalno. Dionici—uključujući rudare, rafinare, proizvođače katalizatora, proizvođače gorivih ćelija i krajnje korisnike—moraju se prilagoditi evoluirajućim dinamikama tržišta, rizicima opskrbnog lanca i tehnološkim napretcima. Sljedeće strateške preporuke su prilagođene za 2025. i kratkoročne horizonte, fokusirajući se na otpornost, inovacije i suradnju.

Diversificirati izvore opskrbe i ojačati tragove: Kako se većina globalne opskrbe platinom i paladijem koncentrira u Južnoj Africi i Rusiji, dionici bi trebali prioritizirati diversifikaciju izvora i ulaganje u robusne sustave praćenja. Kompanije poput Anglo American Platinum i Impala Platinum Holdings proširuju napore u odgovornoj nabavi i digitalnom praćenju kako bi osigurali integritet opskrbnog lanca i zadovoljili rastuće ESG očekivanja.
Ulagati u reciklažu i inicijative kružne ekonomije: Recikliranje potrošenih katalizatora postaje sve važnije kako bi se dopunila primarna opskrba PGM-ima i smanjio utjecaj na okoliš. Vodeći rafinatori poput Johnson Matthey i Heraeus povećavaju svoje kapacitete za reciklažu zatvorenog kruga, što može pomoći u stabilizaciji opskrbe i ublažavanju volatilnosti cijena. Dionici bi trebali formirati partnerstva kako bi osigurali pristup recikliranim materijalima i razvili učinkovite mreže prikupljanja.
Ubrzati R&D za učinkovitost katalizatora i zamjenu: Smanjenje PGM opterećenja u katalizatorima bez žrtvovanja performansi je ključni cilj industrije. Kompanije poput Umicore ulažu u napredne formulacije katalizatora i istražuju djelomičnu zamjenu manje kritičnih metala. Dionici bi trebali podržavati suradnički R&D, uključujući javno-privatna partnerstva, za ubrzavanje proboja koji smanjuju troškove i smanjuju ovisnost o rijetkim PGM-ima.
Osigurati dugoročne ugovore o otkupu: Kako potražnja za vodikovim gorivim ćelijama raste, osobito u mobilnosti i teškoj industriji, osiguranje dugoročnih ugovora o opskrbi s rudarima i rafinerima bit će kritično. Proizvođači gorivih ćelija poput Ballard Power Systems sve više ulaze u strateške sporazume kako bi osigurali pouzdan pristup čistim PGM-ima.
Angažirati se u politikama zagovaranja i standardizaciji: Aktivno sudjelovanje s industrijskim tijelima i regulatorima ključno je za oblikovanje podržavajućih politika, usklađivanje standarda i otključavanje financiranja za infrastrukturu vodika. Organizacije poput Svjetskog platinum investicijskog vijeća i Udruge za gorivne ćelije i vodik igraju ključne uloge u zagovaranju i razvoju tržišta.

Provedbom ovih strategija, dionici mogu povećati otpornost, iskoristiti nove prilike i pridonijeti održivom rastu vrijednosnog lanca PGM katalizatora kako se usvajanje vodikovih gorivih ćelija ubrzava do 2025. i dalje.

Izvori i reference

This is why hydrogen cars are not the future❗️ #shorts

Watch this video on YouTube.

Katalizatori metala platine za vodikove gorive ćelije: Porast tržišta 2025. i buduće perspektive

ByQuinn Parker