Proč mohou nanočástice zlata konečně učinit vodíkové palivové články cenově dostupnými

3

Vodík slibuje, že bude čistý. Je obnovitelný. Využívá čistší energii než plynová nádrž. V cestě jejímu širokému přijetí však stojí obrovský, do očí bijící problém. Cena. Dokud cena neklesne, nestanou se palivové články významnou součástí energetického mixu. Tečka.

Na scénu vstupuje palivový článek s protonovou výměnnou membránou neboli PEMFC. Toto je technologie, ve kterou všichni doufají, že bude pohánět příští generaci vozidel s nulovými emisemi. Chemie funguje. Efektivita tam je. Ale náklady na vytvoření takového prvku jsou prostě obrovské.

Seznam silničních materiálů. Protonové výměnné membrány. Vrstvy rozvodu plynu. Bipolární desky. A nejdůležitější z nich: katalyzátory z drahých kovů. Tyto komponenty tvoří přibližně 70 procent celkových nákladů. Pokud shrneme čísla pro vysoce výkonný systém PEMFC, průměrná cena je 73 USD za kilowatt. Porovnejte to s průměrnou cenou 35 USD za kilowatt za standardní vozidlo se spalovacím motorem. Palivový článek stojí více než dvakrát tolik. Prostě není soutěživý. Zatím.

Výzkumníci tedy hledají způsoby, jak dramaticky snížit náklady na materiál. Potřebují levnější katalyzátor z drahých kovů. V současnosti je králem platina. A je to jeden z nejdražších materiálů na Zemi. Je logické hledat alternativy.

Tady to začíná být zajímavé. Zlato. Ano, stejný žlutý kov. Zlato je obvykle inertní. Nereaguje. Používá se ve šperkařství, ne v motorech. Vědci ale objevili mezeru. Když se zlato zredukuje na částice malé jako jeden nanometr, změní se jeho chemie. Stává se stejně účinným katalyzátorem jako platina.

Pokud výrobci dokážou nahradit platinu nanočásticemi zlata, mohly by se výrazně snížit náklady na výrobní proces PEMFC. Matematika je těžká. Ceny zlata rostou. I když se ukáže, že zlato je levnější než platina, konečná cena stále nemusí přesáhnout náklady na spalovací motor. Ale to je výchozí bod. Šance přiblížit se k paritě.