Iridium: Eine wesentliche Ressource für die Produktion von grünem Wasserstoff
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Morten
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26. Aug 2023
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Iridium, ein essenzieller Rohstoff für die Produktion von grünem Wasserstoff, ist derzeit knapp. Dieses wertvolle Metall ist unersetzlich und entscheidend für die Energiewende. Die steigende Nachfrage nach grünem Wasserstoff als sauberem Energieträger führt zu Engpässen bei der Versorgung mit Iridium. Das Metall wird für Elektrolyseanlagen verwendet, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Es dient als Katalysator und ermöglicht effizientere und nachhaltigere Wasserstoffproduktion.
Die Verfügbarkeit von Iridium ist begrenzt, da es hauptsächlich als Nebenprodukt bei der Gewinnung von Platin und Kupfer anfällt. Der Hauptexporteur von Iridium ist Südafrika, gefolgt von Russland. Ein Grund für den Engpass ist die gestiegene Nachfrage aus der Industrie, insbesondere der Energiesektor. Um die Versorgung sicherzustellen, sind alternative Technologien zur Reduzierung des Iridiumverbrauchs und die Erschließung neuer Vorkommen erforderlich. Die Knappheit und der hohe Preis von Iridium könnten die Produktion grünen Wasserstoffs beeinträchtigen und die Kosten für diese saubere Energiequelle erhöhen.
Die Anstrengungen zur Förderung von Forschung und Innovation sind notwendig, um alternative Materialien und Verfahren zur Herstellung von grünem Wasserstoff zu entwickeln und die Abhängigkeit von Iridium zu verringern. Mit einer effektiven Strategie können wir sicherstellen, dass der Übergang zu erneuerbaren Energien nicht durch den Mangel an Iridium behindert wird.
Einführung
Iridium, ein Edelmetall, spielt eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von grünem Wasserstoff. Während die Welt sich in Richtung einer nachhaltigeren Energiezukunft bewegt, steigt die Nachfrage nach grünem Wasserstoff rapide an. Es besteht jedoch ein erheblicher Mangel an Iridium, was die Energiewende vor Herausforderungen stellt. In diesem Artikel werden wir die Bedeutung von Iridium in der grünen Wasserstoffproduktion und die Auswirkungen seines begrenzten Vorrats erkunden.
Was ist grüner Wasserstoff?
Grüner Wasserstoff wird durch den Prozess der Wasserelektrolyse unter Verwendung erneuerbarer Energiequellen wie Sonnen- oder Windenergie hergestellt. Er gilt als sauberer Brennstoff, da bei seiner Produktion nur Wasserdampf als Nebenprodukt freigesetzt wird. Grüner Wasserstoff hat ein immenses Potenzial als Alternative zu fossilen Brennstoffen in verschiedenen Branchen, einschließlich Transport und Stromerzeugung.
Die Rolle von Iridium in der grünen Wasserstoffproduktion
Iridium fungiert als Katalysator in den Elektrolyseuren, die zur grünen Wasserstoffproduktion verwendet werden. Elektrolyseure bestehen aus einer Anode, einer Kathode und einem Elektrolyt. Wenn ein elektrischer Strom durch den Elektrolyten fließt, spaltet er Wassermoleküle in Wasserstoffgas (an der Kathode) und Sauerstoffgas (an der Anode). Iridiumbeschichtete Elektroden erhöhen die Effizienz des Elektrolyseprozesses, reduzieren den Energieverbrauch und verbessern die Gesamtleistung.
Die Eigenschaften von Iridium machen es zu einem idealen Katalysator für die grüne Wasserstoffproduktion. Es hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit, ist hitzebeständig und zeigt eine hervorragende katalytische Aktivität. Diese Eigenschaften sind für Elektrolyseure essentiell, um effizient zu arbeiten und eine längere Lebensdauer zu haben.
Der Mangel an Iridium
Trotz seiner Bedeutung in der grünen Wasserstoffproduktion gibt es einen begrenzten Vorrat an Iridium. Es ist eines der seltensten Elemente auf der Erde mit einer geschätzten jährlichen Produktion von etwa 3 Tonnen. Der Großteil des Iridiums stammt aus der Nebenproduktion des Platinabbaus, was die Verfügbarkeit weiter erschwert.
Die Nachfrage nach Iridium ist in den letzten Jahren aufgrund des wachsenden Interesses an grünem Wasserstoff stark gestiegen. Da Regierungen und Industrien stark in erneuerbare Energien investieren, ist der Bedarf an effizienten Elektrolyseuren und Katalysatoren wie Iridium sprunghaft angestiegen. Die vorhandene Versorgung mit Iridium reicht jedoch nicht aus, um diese steigende Nachfrage zu decken, was zu einem Mangel führt.
Auswirkungen und Herausforderungen
Der Mangel an Iridium stellt eine erhebliche Herausforderung für die weit verbreitete Nutzung von grünem Wasserstoff dar. Ohne ausreichend Iridium wird die Produktion effizienter Elektrolyseure schwierig, was die Skalierbarkeit und Kosteneffektivität von grünem Wasserstoff beeinträchtigt. Die begrenzte Verfügbarkeit treibt auch die Preise für Iridium in die Höhe, was es für einige Projekte wirtschaftlich untragbar macht.
Um diese Herausforderung zu bewältigen, erforschen Wissenschaftler alternative Katalysatoren, die Iridium ersetzen können. Obwohl mehrere geeignete Optionen wie Nickel und Kobalt identifiziert wurden, sind sie nicht so effizient oder robust wie Iridium. Weitere Forschung und Entwicklung sind erforderlich, um kostengünstige und skalierbare Alternativen zu Iridium zu finden.
Zusammenfassung
Iridium, eine unersetzliche und entscheidende Ressource, spielt eine wesentliche Rolle in der grünen Wasserstoffproduktion. Sein Mangel stellt eine erhebliche Herausforderung für die Energiewende und die weit verbreitete Nutzung von grünem Wasserstoff dar. Die Suche nach alternativen Katalysatoren und die Entwicklung effizienterer Elektrolyseure sind entscheidend, um den begrenzten Vorrat an Iridium zu überwinden und die Machbarkeit von grünem Wasserstoff als saubere und nachhaltige Energiequelle sicherzustellen.
