東北大学など、希少金属を使わない水電解システム 水素製造コスト低減
東北大学などの研究グループは、希少金属を使わずに水電解の過電圧を低減する技術を開発した。レドックス種（酸化還元反応に関わる物質）の1つであるハイドロキノン（HQ）を電解液に添加することで、低過電圧で水素を製造できるという。研究グループは同技術を用いた電解システムを製作し、実証に成功したとする。これにより、水素製造における電力コストを抑えられる可能性がある。2025年7月24日、東北大学と同大発スタートアップのAZUL Energy（仙台市）が発表した。
この研究は、東北大学材料科学高等研究所とAZUL Energy、東北大学バイオ創発共創研究所が共同で実施した。HQを電解液に添加することにより、低過電圧で水素を製造できる「再生レドックス媒介電解システム」（RReMES）を実現した。安価で入手しやすいHQを利用し、イリジウム（Ir）などの希少金属を使わないのが利点だ。
電極における反応過電圧は電力コストに直結する。特に、酸素発生極における酸素発生反応（OER）は過電圧が大きく、その低減が重要とされる。対策としては、OER活性を持つ触媒の使用が検討されてきた。だが、現在利用されている高効率なOER触媒の多くはIrなどの希少金属をベースとしており、設備コストがかさむ課題があったという。
それに対してRReMESは、HQを電解液に溶かしておき、OERの代替とする。HQの酸化反応はOERに比べて低電位で進行するので、水電解における酸素発生極の反応をHQの酸化反応（HQOR）で置き換えられる。その結果、過電圧を低減できるとする。さらに、HQが酸化して生成されたベンゾキノン（BQ）は、BQが吸収する波長の光を照射すればHQに再還元できるため、持続的な水電解が可能だという。
実験セルと光照射システムを用いた水素発生実験では、通常の水電解の場合に比べて約1.4Vの過電圧低減が確認できた。加えて、光照射により安定した電解反応が維持されることも示された。これらの結果から、RReMESは「再生可能エネルギーと組み合わせた次世代の水素製造システムとして実用化が期待される」（研究グループ）という。今後は、高濃度条件下でも安定して機能するレドックスメディエーター（媒介物質）の開発を進めるとしている。