Водень чистий. Він поновлюємо. Але він також дорогий. Саме це є вузьким місцем, що заважає паливним елементам вийти в мейнстрім. Ніхто не купує транспортний засіб, що працює на технології, яка коштує дорожче, ніж двигун, який вона замінює.
Йдеться про полімерну паливну елементну комірку з протонообмінною мембраною (PEMFC). Це конкретний тип, який дослідники вважають потенційним джерелом енергії для автомобілів із нульовим рівнем викидів майбутнього. Проблема над науці. Проблема у специфікації матеріалів.
Для створення PEMFC потрібні протонообмінні мембрани, шари дифузії газу, біполярні пластини та каталізатори. Найдорожчою є каталізатори. А саме каталізатори на основі дорогоцінних металів. На ці компоненти припадає близько 70 відсотків від загальної вартості.
Цифри не брешуть. Система PEMFC масового виробництва в середньому коштує 73 долари за кіловат. Порівняйте це зі стандартним бензиновим двигуном. Його вартість складає 35 доларів за кіловат. Менш ніж удвічі дешевше. Паливний елемент просто не може конкурувати за ціною.
Чи може наночастки золота замінити платину?
Дослідники намагаються різко зменшити вартість матеріалів. Їм потрібний більш дешевий каталізатор на основі дорогоцінного металу. В даний час багато PEMFC використовують платину. Платина – один із найдорожчих матеріалів на планеті.
То що якщо використовувати замість неї золото?
Звучить іронічно. Золото зазвичай інертне. Воно не входить у реакції. Але розмір має значення. Коли ви зменшуєте золото до нанорозмірних частинок, воно змінює властивості. Дослідники виявили, що нано-золото може бути таким же ефективним каталізатором, як платина.
Якщо виробники можуть значною мірою замінити платину золотом, вартість знизиться. Але є нюанс. Ціни на золото зростають. Тому, хоча воно може бути дешевшим за платину, воно може виявитися недостатньо дешевим, щоб конкурувати з бензиновим двигуном.
Розрив між 73 та 35 доларами значний. Золото допомагає. Але чи допомагає воно достатньо? Можливо, ні.
