Alstom ha enviado recientemente su tren de hidrógeno Regiolis H2 para su certificación. Como el tercer modelo impulsado por hidrógeno en su línea de productos, se espera que el tren entre en operación en Francia antes de finalizar este año. Con un alcance de 600 km, el nuevo Regiolis H2 es ligeramente inferior al Coradia Stream H (660 km) y significativamente menor que el Coradia iLint (800 km). Sin embargo, su sistema híbrido ofrece una ventaja adicional: puede operar utilizando energía de catenaria cuando está disponible. Por lo tanto, el proyecto se posiciona como una solución versátil para rutas con infraestructura híbrida.
Sin embargo, el experimento del tren de hidrógeno de Alstom ha vuelto a tener problemas. Los operadores en Alemania han reanudado el uso de trenes diésel debido a la imposibilidad de obtener celdas de combustible de repuesto. De los 14 trenes Coradia iLint adquiridos por Baja Sajonia, solo 4 están en funcionamiento. Aunque esto pueda parecer un problema sencillo de cadena de suministro, la causa real es más profunda: no solo pone de manifiesto las deficiencias del hidrógeno como energía en el transporte, sino que también revela limitaciones en materiales estructurales, haciendo cada vez más dudosa su viabilidad.
El Coradia iLint, una vez un proyecto insignia para la movilidad por hidrógeno, utiliza celdas de combustible suministradas por Cummins, aprovechando la tecnología Hydrogenics de la empresa en Canadá y Europa. Cada tren está equipado con dos módulos de aproximadamente 200 kW cada uno. Para celdas de combustible de esta escala, se requieren de 0,4 a 0,6 gramos de platino por kilovatio para cumplir con las exigencias de durabilidad de las operaciones ferroviarias, lo que significa que cada tren necesita alrededor de 0,2 kg de platino. A precios actuales, esto equivale a aproximadamente $8,700, representando el 5% del costo de la celda de combustible. Aunque el porcentaje parece pequeño, el problema se vuelve destacado al considerar la producción mundial de platino.
El platino es insustituible en las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEM, por sus siglas en inglés). El núcleo de una pila de combustible PEM es una membrana recubierta de platino. El platino actúa como catalizador: divide las moléculas de hidrógeno en protones y electrones, permite que los protones atraviesen la membrana mientras obliga a los electrones a fluir a través de un circuito externo para generar electricidad, y luego acelera la lenta reacción de combinación del oxígeno, los protones y los electrones para formar agua en el otro lado de la membrana. Estas dos reacciones son fundamentales para el funcionamiento de la pila de combustible, y la química superficial única del platino permite que procedan a una velocidad práctica con la durabilidad necesaria. Sin platino, las pilas de combustible no funcionan eficientemente o se degradan rápidamente, lo que deja a las pilas de combustible de hidrógeno profundamente dependientes de este metal escaso y volátil en precio.
La producción mundial anual de platino es de aproximadamente 250-280 toneladas. Alrededor de un tercio se utiliza en catalizadores automotrices (principalmente para vehículos diésel), un cuarto en joyería, casi un quinto en catalizadores industriales para las industrias de refinería y química, y pequeñas cantidades en los sectores del vidrio y la electrónica. En contraste, las celdas de combustible y los electrolizadores consumen solamente 1-2 toneladas por año, lo que representa menos del 1% de la demanda total.
El suministro de platino sigue siendo escaso. Sudáfrica aporta alrededor del 70 % del platino extraído, pero la minería local sufre problemas de escasez de electricidad, inundaciones, huelgas y obstáculos políticos. Los volúmenes de reciclaje son mínimos, en el nivel más bajo de la última década, lo que provoca un déficit anual de suministro de aproximadamente 31 toneladas. Los precios del platino han subido a su nivel más alto en 11 años, y las tasas de arrendamiento han aumentado considerablemente. El reciclaje apenas alivia la presión: la mayor parte del platino reciclado proviene de convertidores catalíticos de vehículos al final de su vida útil, mientras que el platino utilizado en aplicaciones como las pilas de combustible tiene tasas de recuperación más bajas debido a su distribución dispersa, contaminación o extracción poco rentable.
En la competencia por el platino, las celdas de combustible de hidrógeno están en la mayor desventaja. Los fabricantes de automóviles no escatiman costos al comprar platino para cumplir con las regulaciones de emisiones; las refinerías no pueden prescindir de catalizadores de platino y enfrentan costos extremadamente altos de cierre; los fabricantes de vidrio especializado y electrónica no tienen materiales alternativos para herramientas de platino de alta temperatura. Solo el consumo de joyería podría disminuir con los precios en alza, liberando una pequeña cantidad de suministro. En contraste, las celdas de combustible de hidrógeno tienen una demanda limitada y clientes sensibles al costo.
La energía de hidrógeno ya sufre de baja eficiencia energética, altos costos operativos y de infraestructura, y una débil atracción en el mercado en el sector del transporte en comparación con las baterías. La limitación en el suministro de platino ha agravado sus problemas. Cada megavatio adicional de capacidad de celdas de combustible consume más platino, un recurso escaso, y otras industrias constantemente ofrecen precios más altos que el sector del hidrógeno por este material. El desarrollo a gran escala de la movilidad basada en hidrógeno solo profundizará su dependencia de esta materia prima escasa, insustituible y con limitaciones de suministro a largo plazo, con un panorama desalentador en el futuro.
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