Pressemitteilung von TANAKA PRECIOUS METAL GROUP

TANAKA PRECIOUS METAL TECHNOLOGIES entwickelt wasserstoffdurchlässige Palladiumlegierungs-Membran für den Niedrigtemperaturbereich ab 300 °C

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12. September 2025 - TANAKA PRECIOUS METAL TECHNOLOGIES Co., Ltd., verantwortlich für das industrielle Edelmetallgeschäft von TANAKA, hat eine Palladiumlegierungs-Membran entwickelt, die bereits bei niedrigen Temperaturen um 300 Grad Celsius eine hohe Wasserstoffdurchlässigkeit ermöglicht.

Im Vergleich zu bisherigen Lösungen erreicht die Neuentwicklung eine deutlich bessere Leistung bei gleichzeitig geringeren Betriebstemperaturen. Erste Muster für Kunden werden ab dem 15. September 2025 verfügbar sein.

Unter den PdCu-Legierungsmembranen weist PdCu40 (eine Legierung mit 60 Prozent Palladium- und 40 Prozent Kupferanteil) bekanntermaßen die höchste Wasserstoffdurchlässigkeit auf. Die Reinigung von Wasserstoff mit PdCu40 erfordert jedoch hohe Temperaturen von etwa 400 Grad Celsius. TANAKA untersuchte das Mischungsverhältnis von Palladium in PdCu-Membranen und konnte die Leistungsfähigkeit mit PdCu39 (61 Prozent Palladium, 39 Prozent Kupfer) entscheidend maximieren.

Bisher war die hohe Wasserstoffdurchlässigkeit von PdCu39 nicht bekannt. Grund war, dass bereits ein geringer Anteil der fcc-Phase (*1) die Wasserstoffpermeation deutlich verringerte und es als schwierig galt, eine reine bcc-Phase (*2) zu erzielen. Durch ein spezielles, von TANAKA entwickeltes Wärmebehandlungsverfahren - basierend auf jahrzehntelanger Edelmetallforschung - wurde es möglich, eine vollständige bcc-Phase herzustellen und dieses Produkt zur Marktreife zu bringen.

Mit den jüngsten Fortschritten in der Wasserstoffreinigungstechnologie steigt die Nachfrage nach Membranen, die auch bei niedrigeren Temperaturen zuverlässig arbeiten. Für die Herstellung von hochreinem Wasserstoff wird Wasserstoffgas meist aus Methanol-Wasser-Gemischen erzeugt und über Module mit wasserstoffdurchlässigen Membranen gereinigt. Während Wasserstoff bereits bei ca. 300 Grad Celsius entsteht, entfalten herkömmliche Membranen ihre volle Wirkung erst bei 400 Grad Celsius oder höher. Das machte zusätzliche Heizsysteme notwendig, die die Kosten erhöhten und zudem gasförmige Verunreinigungen erzeugten.

Das neue Produkt ermöglicht die Reinigung bereits bei rund 300 Grad Celsius, wodurch zusätzliche Heiztechnik entfällt und die Materialoxidation reduziert wird. Darüber hinaus wird erwartet, dass es zur Senkung der Energiekosten, einschließlich Stromkosten und CO2-Emissionen, beiträgt.

Eine wissenschaftliche Präsentation zu diesem Produkt erfolgt auf der "Fall Meeting 2025" des Japan Institute of Metals and Materials an der Hokkaido-Universität vom 17. bis 19. September 2025.


Produkteigenschaften
Wirksam bei niedrigen Temperaturen um 300 Grad Celsius
Hohe Wasserstoffdurchlässigkeit durch vollständige bcc-Phase
Membran ohne Mikrolöcher
Kein zusätzliches Heizsystem erforderlich, wodurch die Oxidation der Anlagen während des Heizvorgangs reduziert wird
Ermöglicht eine Verkleinerung der Wasserstoffreinigungsanlagen

Verfügbare Abmessungen und Formen (Prototypen für Tests)

Dicke: ab 10 µmT
Breite: bis 120 mm
Form: Folien (quadratisch, rund usw.)

*1 fcc-Phase: Metallische Phase mit einer kubisch-flächenzentrierten Kristallstruktur
*2 bcc-Phase: Metallische Phase mit einer kubisch-raumzentrierten Kristallstruktur

(Die Bildrechte liegen bei dem Verfasser der Mitteilung.) Firmen- & Pressekontakt