New Energies, new possibilities

On January 3, 2025, China Huadian Group unveiled two state-of-the-art hydrogen production systems—a 500Nm³/h PEM electrolyzer and a 3300Nm³/h alkaline electrolyzer—at its Huadian (Tianjin) High-End Intelligent Manufacturing and Innovation Base. Additionally, the launch of a 2.5MW PEM electrolyzer demonstration platform solidified Huadian's role in advancing China’s hydrogen technology, filling critical domestic gaps in large-scale hydrogen production and supporting the nation’s dual carbon goals.

The 500Nm³/h PEM electrolyzer, co-developed with the Dalian Institute of Chemical Physics, boasts reduced precious metal loading by 30%, a high current density of 3A/cm², and a hydrogen production capacity of 500Nm³/h per unit. Similarly, the 3300Nm³/h alkaline electrolyzer achieves double the current density of conventional models, improved energy efficiency, and a 50% reduction in tank weight. The 2.5MW PEM platform, the largest of its kind in China, provides a robust testing foundation for future megawatt-scale electrolyzers, marking a significant step forward in the hydrogen energy sector.

The "Huazhen" 3300Nm 3 /h alkaline electrolyzer that rolled off the production line this time was independently developed by Huadian Science and Industry, and has high current density, high energy utilization efficiency, and high resistance to reverse current. The product's operating current density is ≥6000A/m 2 , which is about 100% higher than the current density of conventional thousand-cubic-meter electrolyzers, and the tank weight is about 50% lower than that of traditional electrolyzers of the same scale; the electrolyzer load adjustment range is 20%-110%, and the overall performance indicators have achieved a leapfrog improvement.

The 2.5 MW PEM electrolyzer demonstration platform launched at the same time is currently the industry's largest PEM test platform. It is of great significance to the development of megawatt-level electrolyzer testing and verification capabilities in the hydrogen energy industry, and will provide a solid foundation for my country's high-power PEM electrolyzer product research and development and technological updates.

Source: Fuel Cells Works

Heraeus Precious Metals, one of the leading companies in the precious metals industry, has signed a Memorandum of Understanding with Jolt Solutions, a Barcelona-based company specialized in the coating of metallic catalysts for electrochemical applications. Both companies aim to optimize the use of platinum group metals (PGM) for proton exchange membrane (PEM) water electrolysis utilizing Jolt’s proprietary SparkfuzeTM technology.

This coating technology is a faster coating method with low energy demands and is easily scalable in contrast to conventional coating technologies. It produces surfaces with high catalytic activity and high durability. Jolt Solutions already produces catalyst coated nickel substrates (electrodes) for use in alkaline water electrolysis and anion exchange membrane electrolysis.

The cost-efficient production of green hydrogen on an industrial scale is an important element towards a zero-emission society. According to the Hydrogen Council, 375 gigawatts of electrolysis capacity has been announced through 2030, 30% of which are expected to be implemented. As platinum group metals play an important role in the hydrogen economy, its sourcing, application, and recycling are pivotal for cost efficiency.

Together, the two companies aim to explore the use of PGM-based metallic catalysts for PEM water electrolysis. Heraeus Precious Metals sees synergies between the two companies. Whilst utilizing Jolt’s patented electrode production technique to produce electrochemical products, the precious metals expert can use its specialties in PGM trading, hedging, PGM sourcing, recycling and recovery to create a valuable closed loop product offering.

Leon Rizzi, CEO of Jolt Solutions said “We welcome the interest of such a large and prestigious precious metal specialist. Heraeus’ wealth of knowledge regarding PGM chemistry along with their experience in production scaleup, production of electrochemical products and recycling technologies will help guide Jolt’s offerings to the market. We are looking forward to exploring new business opportunities together.”

Philipp Walter, Executive Vice President Business Line Hydrogen Systems said: “The proprietary coating technology of Jolt Solutions looks well differentiated from traditional coating methods. Their technology competence and ability to tackle and quickly scale development projects is a very good fit to our know-how and service portfolio around PGM applications.”

About Heraeus Precious Metals

Heraeus Precious Metals is globally leading in the precious metals industry. The company is part of the Heraeus Group and covers the value chain from trading to precious metals products to refining and recycling. It has extensive expertise in all platinum group metals as well as gold and silver.

With more than 3,000 employees at 17 sites worldwide, Heraeus Precious Metals offers a broad portfolio of products that are essential for many industries such as the automotive, chemicals, semiconductor, pharmaceutical, hydrogen and jewelry industry.

About Jolt Solutions

Jolt is a Barcelona-based electrode coating company. Jolt has a new patented process called Sparkfuze which uses an exothermal reaction to impregnate catalysts into the surface of the substrate creating activated electrodes. This technique can be used to activate any metallic substrate creating electrodes for numerous electrochemical processes. Benefits include higher durability, increased efficiency, and reduced production costs.

Jolt’s initial production facility can handle around 100,000m2 per annum and can be easily scaled much further anywhere in the world.

Source:  Fuel Cells Works

ウシオ電機はペルフルオロオクタンスルホン酸（PFOS）やペルフルオロオクタン酸（PFOA）を、触媒や添加物を使用せず光を用いて1リアクターで分解／無害化できる技術を開発した。

ウシオ電機は2025年1月16日、環境規制物質として注目されている有機フッ素化合物（PFAS）のうち、代表的な物質であるペルフルオロオクタンスルホン酸（PFOS）、ペルフルオロオクタン酸（PFOA）を、触媒や添加物を使用せず光を用いて1リアクターで分解／無害化できる技術を開発したと発表した。

同技術の特徴

　同技術は、波長172nmの紫外線を発するエキシマランプやヒドロキシルラジカル（OH）ラジカル、水和電子を用いてPFOAとPFOSを分解する。この技術は常温常圧でPFOAとPFOSを分解できる他、焼却用の燃料、触媒、化学薬品添加物が不要で、光と電気エネルギーだけで分解可能。分解反応の過程で想定外のフッ素化合物もできにくく、短鎖PFAS分子の分解にも対応する。

波長172nmの紫外線を発するエキシマ光を用いたPFASの分解イメージ［クリックで拡大］ 出所：ウシオ電機

　この技術で分解後に残った最終的な物質であるフッ化水素（HF）、水素イオン（H+）、フッ素（F-）は、水酸化カルシウムで最終処理することでフッ化カルシウムとして固定安定化でき、別の用途で使える。この技術とPFAS濃縮技術との組み合わせにより高い分解効率を実現できる。

　同社はこの技術によりmg/L単位のPFOA、PFOSであっても一定時間で99％を分解できることを確認している。

同技術の開発背景

　PFASは、人体への健康被害の実例が報告されて以降、欧米をはじめとする地域で排出が規制されているが、その難分解性から除去／無害化手法の確立が喫緊の課題となっている。PFASの分解方法としては現在、活性炭で吸着後に焼却する高温焼却処理が検討されているが、吸着した活性炭の輸送、焼却のための燃料やそのエネルギーの消費、さらには活性炭焼却由来のCO2や温暖化係数が高いフッ素系温暖化ガスの大気放出が懸念されている。

　そこでウシオ電機は、真空紫外線技術を応用してPFASを分解／無害化できる技術を開発した。

ウシオ電機がPFOSやPFOAを分解／無害化できる技術を開発　触媒や添加物は不要：材料技術 - MONOist

日本ガイシと三菱重工業は、水素／アンモニアサプライチェーンの導入と大量輸送の本格化を見据え、アンモニア分解後の水素／窒素混合ガスから膜分離方式によって水素を精製する「膜分離水素精製システム」の共同開発を行うと発表した

日本ガイシと三菱重工業は2024年4月18日、水素／アンモニアサプライチェーンの導入と大量輸送の本格化を見据え、アンモニア分解後の水素／窒素混合ガスから膜分離方式によって水素を精製する「膜分離水素精製システム」の共同開発を行うと発表した。

各社の役割

　今回の共同開発では、アンモニアを分解する際に生成される水素と窒素の混合ガスから、膜分離方式によって水素を精製する最適なシステムの構築を目指す。各社の役割に関して、三菱重工は、アンモニア製造プラントをはじめとした、国内外にある多数の化学プラントへの納入実績や、これまで培ってきたアンモニアおよび水素のハンドリング技術に関する知見を生かす。

　日本ガイシは、化学プロセスや浄水分野で培った固液分離膜技術と独自の成膜技術に基づき、分離精度と耐久性に優れた世界最大級のセラミック膜に関する知見を利用する。

　なお、両社は同システムで精製された水素がクリーンな原料／燃料として利用できることから有用と考え、早期実用化を目指し共同で開発を推進していく。

「膜分離水素精製システム」のフロー図［クリックで拡大］ 出所：日本ガイシ

「膜分離水素精製システム」の開発背景

　アンモニアは、燃焼してもCO2を排出しないゼロエミッション燃料である水素を、安全かつ大量に長距離輸送／貯蔵することが可能な水素キャリアの1つとして注目されている。

　そのため、日本での「燃料アンモニアサプライチェーンの構築」プロジェクトをはじめ、欧州など海外でもさまざまな計画がアンモニアのサプライチェーンの構築を構想しており、今後の市場の伸長が期待されている。

アンモニア分解ガスから水素を精製する「膜分離水素精製システム」を開発：脱炭素 - MONOist