Waterstof is schoon. Het is hernieuwbaar. Maar het is ook duur. Dat is het knelpunt dat brandstofcellen uit de mainstream houdt. Niemand koopt een voertuig dat wordt aangedreven door een technologie die meer kost om te bouwen dan de motor die hij vervangt.
De technologie in kwestie is de polymeeruitwisselingsmembraanbrandstofcel (PEMFC). Het is het specifieke type dat volgens onderzoekers uiteindelijk de emissievrije voertuigen van morgen zal aandrijven. Het probleem is niet de wetenschap. Het is de stuklijst.
Voor het bouwen van een PEMFC zijn protonenuitwisselingsmembranen, gasdiffusielagen, bipolaire platen en katalysatoren nodig. De katalysatoren zijn het dure onderdeel. Met name de edelmetaalkatalysatoren. Deze componenten vormen ongeveer 70 procent van de totale kosten.
De cijfers liegen niet. Een PEMFC-systeem met een hoog volume kost gemiddeld $ 73 per kilowatt. Vergelijk dat eens met een standaard benzinemotor. Dat kost $ 35 per kilowatt. Minder dan de helft van de prijs. De brandstofcel kan simpelweg niet op prijs concurreren.
Kan nanodeeltjesgoud platina vervangen?
Onderzoekers proberen die materiële kosten te verlagen. Ze hebben een goedkopere edelmetaalkatalysator nodig. Op dit moment gebruiken bijna alle PEMFC’s platina. Platina is een van de duurste materialen ter wereld.
Dus, wat als je in plaats daarvan goud zou gebruiken?
Het klinkt ironisch. Goud is doorgaans inert. Het reageert niet. Maar de grootte is belangrijk. Wanneer je goud reduceert tot deeltjes met een nanometergrootte, verandert het. Onderzoekers hebben ontdekt dat nanogoud een even effectieve katalysator kan zijn als platina.
Als fabrikanten platina grotendeels kunnen vervangen door goud, dalen de kosten. Er is een vangst. De goudprijs stijgt. Dus hoewel het misschien goedkoper is dan platina, is het misschien niet goedkoop genoeg om te concurreren met de gasmotor.
Het gat tussen $73 en $35 is groot. Goud helpt. Maar helpt het voldoende? Misschien niet.
