Является ли стоимость топливных элементов серьезной проблемой?

Стоимость топливных элементов является серьезной проблемой. Несмотря на то, что топливные элементы работают на более чистой и возобновляемой энергии, они не станут основной частью энергетической картины, пока их стоимость не снизится. Одной из самых захватывающих и многообещающих технологий топливных элементов является топливный элемент с полимерно-обменной мембраной (PEMFC), который, как многие надеются, станет топливным элементом для двигателей транспортных средств в будущем. К сожалению, стоимость материалов, необходимых для создания ПОМТЭ, достаточно высока. Например, протонообменные мембраны, газодиффузионные слои, биполярные пластины и особенно катализаторы из драгоценных металлов составляют около 70% стоимости ПОМТЭ [Источник:Основные исследовательские потребности в водородной экономике]. Это означает, что средняя стоимость киловатта в системе PEMFC большого объема составляет 73 доллара США. Поскольку средняя стоимость киловатта для автомобиля с бензиновым двигателем составляет всего 35 долларов США (меньше половины), цена топливного элемента PEMFC просто неконкурентоспособна.

Исследователи работают над снижением материальных затрат на ПОМТЭ за счет использования менее дорогого катализатора из драгоценных металлов. В настоящее время большинство PEMFC используют в качестве драгоценного металла платину, которая является одним из самых дорогих материалов в мире. Как бы иронично это ни звучало, золото может быть хорошей возможностью снизить стоимость PEMFC. Золото обычно не является реактивным материалом; однако исследователи обнаружили, что золото, превращенное в частицы нанометрового размера, может быть столь же эффективным катализатором, как и платина. В результате, если золото сможет в значительной степени заменить платину при производстве ПОМТЭ, их стоимость может снизиться. Конечно, поскольку цена на золото продолжает расти, стоимость может быть ниже, чем при использовании платины, но, возможно, все же недостаточно низкой, чтобы конкурировать со стоимостью бензинового двигателя.