Водень обіцяє бути чистим. Він поновлюємо. Він використовує чистішу енергію, ніж бензобак. Але існує величезна проблема, що кидається в очі, яка стоїть на шляху його широкого впровадження. Вартість. Поки ціна не знизиться, паливні елементи не стануть значною частиною енергетичного балансу. Крапка.
На сцену виходить паливний елемент із полімерною мембраною, що обмінюється протонами, або PEMFC. Це технологія, на яку всі сподіваються забезпечити харчування наступного покоління транспортних засобів з нульовим рівнем викидів. Хімія працює. Ефективність є. Але вартість створення такого елемента просто величезна.
Список матеріалів доріг. Протонообмінні мембрани. Шари газорозподілу. Біполярні пластини. І найважливіший із них: каталізатори з дорогоцінних металів. Ці компоненти становлять приблизно 70 відсотків від загальної вартості. Якщо прорахувати цифри для високопродуктивної системи PEMFC, середня ціна становить 73 долари за кіловат. Порівняйте це із середньою ціною 35 доларів за кіловат для стандартного автомобіля з двигуном внутрішнього згоряння. Паливний елемент коштує більш ніж удвічі дорожче. Він просто неконкурентоспроможний. Поки що.
Тому дослідники шукають спосіб різко зменшити витрати на матеріали. Їм потрібний більш дешевий каталізатор із дорогоцінного металу. Нині королем є платина. І це один із найдорожчих матеріалів на Землі. Логічно шукати альтернативи.
Тут цікаво. Золото. Так, цей жовтий метал. Золото зазвичай інертне. Воно не входить у реакції. Його використовують у прикрасах, а не у двигунах. Але дослідники виявили лазівку. Коли золото зменшується до часток розміром лише один нанометр, його хімія змінюється. Воно стає таким самим ефективним каталізатором, як і платина.
Якщо виробники зможуть замінити платину на наночастинки золота, вартість процесу виробництва PEMFC може значно знизитися. Математика складна. Ціни на золото зростають. Навіть якщо золото виявиться дешевшим за платину, кінцева ціна все одно може не перевершити вартість двигуна внутрішнього згоряння. Але це відправна точка. Шанс наблизитись до паритету.
