Wodór jest czysty. Jest odnawialny. Ale jest też drogie. Jest to wąskie gardło uniemożliwiające przedostanie się ogniw paliwowych do głównego nurtu. Nikt nie kupuje pojazdu napędzanego technologią, która kosztuje więcej niż silnik, który zastępuje.
Jest to polimerowe ogniwo paliwowe z membraną do wymiany protonów (PEMFC). Jest to specyficzny typ, który badacze uważają za potencjalne źródło energii dla pojazdów przyszłości o zerowej emisji. Problemem nie jest nauka. Problemem jest specyfikacja materiałów.
Do wytworzenia PEMFC potrzebne są membrany do wymiany protonów, warstwy dyfuzyjne gazu, płytki bipolarne i katalizatory. Najdroższą częścią są katalizatory. Mianowicie katalizatory na bazie metali szlachetnych. Elementy te stanowią około 70 procent całkowitego kosztu.
Liczby nie kłamią. Masowo produkowany system PEMFC kosztuje średnio 73 dolary za kilowat. Porównaj to ze standardowym silnikiem benzynowym. Jego koszt to 35 dolarów za kilowat. Mniej niż połowa ceny. Ogniwo paliwowe po prostu nie może konkurować ceną.
Czy nanocząsteczki złota mogą zastąpić platynę?
Naukowcy próbują radykalnie obniżyć koszty materiałów. Potrzebują tańszego katalizatora na bazie metalu szlachetnego. Obecnie prawie wszystkie PEMFC wykorzystują platynę. Platyna jest jednym z najdroższych materiałów na świecie.
A co by było, gdybyśmy zamiast tego użyli złota?
Brzmi to ironicznie. Złoto jest zwykle obojętne. Nie reaguje. Ale rozmiar ma znaczenie. Kiedy złoto redukuje się do nanocząsteczek, zmienia ono swoje właściwości. Naukowcy odkryli, że nanozłoto może być równie skutecznym katalizatorem jak platyna.
Jeśli producentom uda się w dużej mierze zastąpić platynę złotem, koszty spadną. Ale jest niuans. Ceny złota rosną. Tak więc, chociaż może być tańszy niż platyna, może nie być wystarczająco tani, aby konkurować z silnikiem benzynowym.
Różnica między 73 a 35 dolarami jest znacząca. Złoto pomaga. Ale czy to wystarczy? Być może nie.
