New Energies, new possibilities

Startup Ecolectro and tire company Michelin invest in anion-exchange membranes

Researchers who are developing electrolyzers for hydrogen production are increasingly turning to a membrane platform originally used in fuel cells to scale up their technology. Their strategy: use anion-exchange membranes, which could be more cost-effective and combine the best features of conventional proton-exchange membranes and alkaline approaches.

Anion-exchange membrane (AEM) technology enables the selective transport of negatively charged ions between cathode and anode. In a hydrogen fuel cell, the membrane helps facilitate the chemical reactions needed to generate electricity. In hydrogen electrolysis, the membrane helps split water by separating hydrogen from oxygen.

So far, AEM has only been deployed at a small scale. But several renewable hydrogen companies are poised to change that. On 7 May, Ithaca, N.Y.–based Ecolectro announced a partnership with Framingham, Mass.–based Re:Build Manufacturing to deploy advanced AEM electrolyzers in the United States. And in March the French tire company Michelin and several French research institutions launched a multiyear collaboration to develop more durable versions of these membranes as part of Michelin’s expansion into renewable markets.

These companies, and several others globally, are betting on AEM technology to fulfill the long-sought promise of “green” hydrogen produced with renewable energy. “This has long been considered the potential savior to a lot of issues with other types of electrolysis that we’ve been trying to scale,” says Lindsey Motlow, a physicist and research director at Darcy Partners, a market intelligence firm in Houston.

Challenges in Scaling Green Hydrogen

Scaling up green hydrogen comes with challenges that have rendered it less competitive than other hydrogen production methods. The field relies on electrolyzers, which use electricity to split water molecules to release hydrogen. Most employ either a proton-exchange membrane (PEM), which uses precious metal catalysts and polymer membranes to split the molecules, or alkaline electrolysis, which works with an electrolyte solution.

PEM can quickly ramp up and down in response to variable energy sources like wind and solar power, but it requires iridium, which is in limited supply. Alkaline electrolysis is less capital intensive and more established at larger scales, but it lacks efficiency and its harsh, basic solution complicates system design.

That has led groups to turn to AEM, which substitutes nickel and steel for PEM’s costly metals. And while it does use a basic solution, AEM has better efficiencies than alkaline electrolysis, at least at the lab scale, Motlow says.

Saerbeck, Germany–based Enapter and Austin, Texas–based Agastya offer commercial megawatt-scale AEM electrolyzers used in industry for chemical reactions and heating. In China, Shandong-based Hygreen Energy in September 2024 launched a kilowatt-scale AEM electrolyzer for plug-and-play use in industrial parks, community buildings and transportation. However, these demonstrations remain limited in scale and maturity. AEM technology has not yet been proven at commercial scale for continuous industrial hydrogen supply.

Ecolectro’s AEM electrolyzer stack uses a PFAS-free, iridium-free membrane platform.Ecolectro

Why Choose AEM for Green Hydrogen?

The partnership between Ecolectro and Re:Build aims to reduce the high costs that have hindered the scale-up of green hydrogen for industrial use. In addition to sourcing cheaper materials for the electrolyzer components, Ecolectro is outsourcing the manufacturing to Re:Build’s plants in New York and Pennsylvania. For the membranes, Ecolectro will use a proprietary blend of chemicals with a nickel catalyst for better durability.

Ecolectro is taking it one step at a time, says cofounder and CEO Gabriel Rodríguez-Calero. The company’s first commercial-scale units, to be developed this year at Re:Build’s design plant in Rochester, N.Y., will be 250 to 500 kilowatts. Rodríguez-Calero says his team plans to reach megawatt scale in 2026.

To deploy beyond lab scale, powering AEM with renewables faces significant engineering hurdles. The high efficiencies at the lab scale assume a steady flow of electricity powered by fossil fuels, but the ability to quickly respond to fluctuations in renewable energy hasn’t been tested widely. Membrane durability is another challenge, because materials must withstand AEM’s harsh, basic conditions. Fluorinated polymer membranes are an efficient option, but they pollute water and introduce forever chemicals.

To solve the membrane issue, Michelin in Clermont-Ferrand, France, and its research partners launched a collaboration they call Alcal’Hylab. Researchers will develop a new, more durable membrane using a mix of chemicals alongside a cost-effective metal catalyst—a similar model to Ecolectro’s. Alcal’Hylab’s goal is to deploy this membrane in a 25-kW AEM electrolyzer stack by 2027.

“It’s difficult to find a structure of a polymer that is really compatible with these operating conditions for a long time,” says Jacques Maddaluno, director of chemistry at the French National Centre for Scientific Research, which will host the collaborative lab. “You get very good results at time zero, but it degrades very, very quickly.”

Can Green Hydrogen Compete With Renewable Electricity?

Despite the many research groups working on the problem, skepticism around green hydrogen remains. The scientific and economic hurdles to developing it at an industrial scale do not lend themselves to a worthwhile investment, even for a company like Michelin, says Joseph Romm, physicist at the University of Pennsylvania and author of The Hype About Hydrogen: False Promises and Real Solutions in the Race to Save the Climate (Island Press, 2025). “The fact that they are making deals with research organizations tells you how far they have to go,” he says.

True, green hydrogen has yet to live up to its hype, says Rodríguez-Calero of Ecolectro. “I think the pace of adoption of some of this new hydrogen market has been slower than what a lot of people hoped,” he says. He sees Ecolectro as a meaningful step toward competing with fossil-fuel-derived hydrogen for industrial users that need to produce it on site.

But to go beyond these kinds of point-to-point replacements, green hydrogen still struggles to compete with renewable electricity. The industry also lacks the infrastructure to transport hydrogen long distances. Says Romm: “The biggest problem for AEM is that hydrogen doesn’t just have one problem.”

ボッシュグループの2024年の売上高は前年比1.4％減の903億ユーロ、支払金利前税引前利益は35.4％減の31億ユーロだった。支払金利前税引前利益率は3.5％だった。

ボッシュグループは2025年5月8日、オンラインで年次会見を開催した。2024年の売上高は前年比1.4％減の903億ユーロ（約14兆8479億円）、支払金利前税引前利益は35.4％減の31億ユーロ（約5098億円）だった。支払金利前税引前利益率は3.5％だった。

　事業別の業績は、モビリティ事業が前年比0.7％減の558億ユーロ、支払金利前税引前利益率は前年比0.6ポイント減の3.8％だ。世界的な自動車生産台数の減少が影響した。産業機器テクノロジー事業は売上高が同13.0％減の64億ユーロ。欧米と中国の建設機械部門が予想以上に落ち込んだ。支払金利前税引前利益率は同7.9ポイント減の1.2％だ。

　消費財事業は売上高が前年比1.6％増の203億ユーロ、支払金利前税引前利益率は同1.0ポイント減の3.5％。エネルギー・ビルディングテクノロジー事業は売上高が同2.7％減の75億ユーロで、支払金利前税引前利益率は同4.1ポイント減の4.9％だった。欧州の暖房市場の低迷が響いた。

事業別の売上高［クリックで拡大］ 出所：ボッシュ

　売上高を地域別にみると、欧州が前年比4.9％減の445億ユーロ、北中南米が同4.8％増の178億ユーロ、アジア太平洋地域が同0.7％増の280億ユーロだった。売り上げの過半数が欧州以外を占めるのは初めて。

　2025年は、追加関税やドイツを含む欧州のインフラ投資など経済的な影響で不確実性が高いとしている。主要市場の低迷で厳しい事業環境が続き、既存事業の売り上げ成長率は1～3％を見込む。テクノロジーへの先行投資や構造改革が収益に影響を及ぼすが、支払金利前税引前利益率は2024年から大幅に改善すると見込む。また、これまでに成果を上げている地域戦略をさらに拡大する。

地域別の売上高［クリックで拡大］ 出所：ボッシュ

スタートアップに新たに2.5億ユーロ投資

　ボッシュは2030年まで年平均成長率6～8％を達成することを目指しているが、世界的な環境変化やアジア諸国との競争激化で困難な状況にある。さまざまな不確実性によりドイツを含む欧州は経済が低迷し、消費や投資が抑制されている。2025年中も明確な回復が見込める状況ではない。中国企業の台頭も競争を激しくさせている。

　今後もコスト削減や人員削減を含む構造改革に取り組み、収益性の高い事業分野に注力し、北米やインドなどさらなる成長ポテンシャルを持つ地域での事業活動を拡大する。CO2削減目標は、これまでに2018年比15％減としていたが、30％減まで引き上げる。

　従業員数はドイツや欧州を中心にグローバルで減少が続く見通しだ。2024年末の従業員数は全世界で41万7859人で、前年から1万1557人減少した。

　今後の成長に向けて、ボッシュはスタートアップ企業向けに2億5000万ユーロを投資すると発表した。グループの投資会社であるBosch Venturesを通じてファンドを新設。エネルギー効率やAI（人工知能）などの分野に重点を置いて長期的な投資を行う。スタートアップ企業への投資が技術革新を促進し、協業がボッシュの事業部にもメリットだとしている。

スタートアップへの新規投資［クリックで拡大］ 出所：ボッシュ

東京ガスは、東京都が公募した「東京都産グリーン水素と下水汚泥由来の二酸化炭素によるグリーンメタン製造（合成）事業」に同社の提案が採択され、同事業の実施に向け、東京都と協定を締結した。

東京ガスは2025年5月7日、東京都が公募した「東京都産グリーン水素と下水汚泥由来の二酸化炭素によるグリーンメタン製造（合成）事業」に同社の提案採択され、同事業の実施に向け、東京都と協定を締結したと発表した。

　今回の事業は、東京都が大田区京浜島で製造するグリーン水素と、大田区昭和島（森ヶ崎水再生センター）における下水汚泥由来の混合ガス中のCO2を原料として、メタネーション装置でe-methane（以下、e-メタン）を製造する。

　なお、下水汚泥から発生する混合ガス中のCH4とCO2を分離せずに、原料として配管により連続的に供給しながらe-メタン製造を行う取り組みは国内初になるという。

事業概要［クリックで拡大］ 出所：東京ガス

左から、グリーン水素製造プラント、小型メタネーション装置、下水汚泥由来のCO2が発生する消化槽［クリックで拡大］ 出所：東京ガス

設備フロー図［クリックで拡大］ 出所：東京ガス

東京都産グリーン水素と下水汚泥由来のCO2を活用しe-メタンの製造を実証：脱炭素 - MONOist

【新華社北京5月10日】中国の水素エネルギー関連企業が技術革新や生産規模を頼りに、海外市場で存在感を強めている。北京市大興区を中心に展開する企業群は、世界の脱炭素需要を取り込み、輸出網を拡大している。

　中国各地はここ数年、水素エネルギーの産業発展や応用促進に向けた関連政策を相次いで打ち出してきた。大興区には関連企業200社以上が集まり、長距離の貨物輸送やコールドチェーン物流、旅客輸送などへの水素エネルギーの活用も進む。

　大興国際水素エネルギーモデル区に拠点を置く北京中電豊業技術開発は、水素製造の核心装置であるアルカリ水電解装置の輸出を増やしている。同社の王子豪（おう・しごう）総経理補佐によると、ここ数年で輸出先は米国やドイツ、スペインなど30カ国近くに広がり、今年3月には南米チリで電解セルの現地生産拠点建設の財政支援を得た。

　同じく同モデル区にある高圧流体装置メーカー、北京海徳利森科技も海外展開が目覚ましい。2023年にはアラブ首長国連邦（UAE）のドバイで行われた国連気候変動枠組み条約第28回締約国会議（COP28）に合わせ、現地に水素ステーションを建設。英国やドイツ、フランスにも輸出し、今年の海外受注は前年比倍増の見込みだという。

　「実証プロジェクトの奨励から産業ロードマップの策定まで、中国には将来を見据えたはっきりとしたビジョンがある」と同社の鞏寧峰（きょう・ねいほう）代表は指摘する。「一部の技術の応用は世界的な競争力を備えている。中国は産業の裾野が広く、サプライチェーンも整っており、中国の水素エネルギー企業には海外進出する力がある」

　中国は世界最大の水素生産国（年間約3300万トン）であるとともに、再生可能エネルギーの設備容量も世界で最も大きい。使用時だけでなく製造時も炭素を排出しない「グリーン水素」の供給で、中国は大きな可能性を秘めている。

　専門家によると、グリーン水素は、炭素排出の削減が難しい運輸業や化学工業、鉄鋼業などにとって、脱炭素化のための有力な解決策となる。世界各国はすでに、大規模な水素エネルギーの実証プロジェクトを急いでいる。中国の水素産業の海外進出は、地域経済の発展だけでなく、世界的な水素エネルギー利用とクリーンエネルギー転換にもつながる。

　今年3月に行われた中関村フォーラム年次総会では、メタノールから水素を生成して利用する燃料電池システムが展示され、来場者の注目を集めた。出展した北京海得利茲新技術はすでに、ドイツの総合電気大手シーメンスをはじめとする国内外の顧客と、自立的なエネルギー供給が可能な水素製造・発電設備サービスについて商談を進めているという。（記者/羅鑫）

中国の水素産業、グローバル展開加速　世界の脱炭素に貢献(新華社通信) - goo ニュース