Por qué las nanopartículas de oro podrían finalmente hacer que las pilas de combustible de hidrógeno sean asequibles

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La promesa del hidrógeno es limpia. Es renovable. Funciona con energía más limpia que un tanque de gasolina. Pero hay un problema enorme y evidente que obstaculiza su adopción generalizada. Costo. Hasta que baje el precio, las pilas de combustible no serán una parte importante de la combinación energética. Período.

Ingrese a la celda de combustible de membrana de intercambio de polímeros, o PEMFC. Esta es la tecnología que todos esperan que impulse la próxima generación de vehículos de cero emisiones. La química funciona. La eficiencia está ahí. Pero el costo de construir uno es brutal.

La lista de materiales es cara. Membranas de intercambio de protones. Capas de difusión de gases. Placas bipolares. Y el más importante: los catalizadores de metales preciosos. Estos componentes representan aproximadamente el 70 por ciento del costo total. Cuando se calculan los números de un sistema PEMFC de gran volumen, el promedio es de 73 dólares por kilovatio. Compare eso con el promedio de $35 por kilovatio para un vehículo de gasolina estándar. La pila de combustible cuesta más del doble. Simplemente no es competitivo. Aún no.

Por eso los investigadores están buscando una manera de reducir los costes de material. Necesitan un catalizador de metal precioso menos costoso. En este momento, el platino es el rey. Y es uno de los materiales más caros del mundo. Tiene sentido buscar en otra parte.

Aquí es donde se pone raro. Oro. Sí, ese metal amarillo. El oro suele ser inerte. No reacciona. Se utiliza en joyería, no en motores. Pero los investigadores han descubierto una laguna jurídica. Cuando el oro se reduce a partículas de sólo un nanómetro de tamaño, su química cambia. Se convierte en un catalizador tan eficaz como el platino.

Si los fabricantes pueden cambiar el platino por nanopartículas de oro, el coste del proceso de fabricación de PEMFC podría reducirse significativamente. Las matemáticas son complicadas. Los precios del oro están subiendo. Incluso si el oro resulta más barato que el platino, es posible que el precio final no supere al del motor de combustión interna. Pero es un punto de partida. Una oportunidad para acercarse a la paridad.