Alstom on äskettäin lähettänyt Regiolis H2 -vetypohjaisen junan sertifiointiin. Ollessaan kolmas vetypohjainen malli tuoteperheessä, juna on tarkoitus ottaa käyttöön Ranskassa vuoden loppuun mennessä. 600 km:n kantama on hieman lyhyempi kuin Coradia Stream H:n (660 km) ja selvästi lyhyempi kuin Coradia iLinit (800 km). Kuitenkin sen hybridijärjestelmä tarjoaa lisäedun: se voi toimia myös katenaariverkosta saatavan sähkönsyötön avulla. Näin ollen hanke on suunniteltu monikäyttöiseksi ratkaisuksi hybridirakenteisiin reitteihin.
Temän sijaan, Alstomin vetyveturikokeilu on jälleen törmännyt ongelmiin. Saksan operaattorit ovat palanneet dieselveturien käyttöön korvikkeellisten polttokennojen saannin vaikeuksien vuoksi. Alun perin Ala-Saksun ostamista 14 Coradia iLint -veturista vain neljä on käytössä. Vaikka tämä saattaa vaikuttaa yksinkertaiselta toimitusketjuongelmalta, todellinen syy on syvempi — se paljastaa vetyenergian puutteet liikenteessä ja enthätää myös rakennemateriaalien rajoitteet, mikä tekee sen toteutettavuudesta yhä epävarmempaa.
Coradia iLint, josta tuli alun perin vetymobiilisuuden kunnianhimoinen hanke, käyttää Cumminsilta peräisin olevia polttokennoja hyödyntäen yrityksen Hydrogenics-teknologiaa Kanadassa ja Euroopassa. Jokainen juna on varustettu kahdella noin 200 kW:n tehokkaalla moduulilla. Tällaisen kokoisille polttokennoille vaaditaan 0,4–0,6 grammaa platinaa kilowattia kohti täyttääkseen rautatiekäytön kestävyysvaatimukset, mikä tarkoittaa, että jokainen juna vaatii noin 0,2 kg platinaa. Nykyisillä hinnoilla tämä vastaa noin 8 700 dollaria ja on 5 % polttokennon hinnasta. Vaikka prosenttiosuus vaikuttaa pieneltä, ongelma korostuu ottaessa huomioon koko maailman platantuotanto.
Platina on korvaamatonta protoninvaihtokalvopolttopilveissä (PEM). PEM-polttokennan ydin on platinaan päällystetty kalvo. Platina toimii katalysaattorina: se hajottaa vety molekyylejä protoniksi ja elektroneiksi, sallii protonien kulkeutua kalvon läpi, mutta pakottaa elektronit kulkemaan ulkoisen piirin kautta sähköntuotantoa varten ja kiihdyttää hidas happi-, protoni- ja elektroniyhdistymisreaktion muodostamaan vettä kalvon toisella puolella. Nämä kaksi reaktiota ovat perusta polttokennan toiminnalle, ja platinan ainutlaatuinen pintojen kemialliset ominaisuudet mahdollistavat niiden etenemisen käytännössä tarvittavalla nopeudella ja kestävyydellä. Ilman platinaa polttokennot joko eivät toimi tehokkaasti tai ne heikkenevät nopeasti, mikä jättää vety-polttokennot syvälle riippuvaisiksi tästä harvinaisesta ja hinnaltaan vaikeasti ennustettavasta metallista.
Platinan vuosituotanto on noin 250–280 tonnia. Noin kolmannes käytetään autojen katalysaattoreissa (pääasiassa dieselajoneuvoissa), neljäsosa koruissa, lähes viidesosa teollisuuden katalysaattoreissa jalostamot ja kemialliset teollisuudet sekä pienet määrät lasi- ja elektroniikkateollisuudessa. Polttokennojen ja elektrolyysilaitteiden käyttö puolestaan on vain 1–2 tonnia vuodessa, mikä vastaa alle 1 % kokonaiskysynnästä.
Platinan saanti pysyy tiukkana. Etelä-Afrikka tuottaa noin 70 % kaivatusta platinasta, mutta paikallista kaivostoimintaa haittaavat sähkönpuute, tulvat, lakot ja poliittiset ongelmat. Kierrätystä on vähän – määrä on matalimmillaan yli vuoteen – mikä johtaa noin 31 tonnin vuotuisen tarjontavajeeseen. Platinan hinnat ovat nousseet 11-vuotiselle huipulle, ja vuokrauskorko on jyrkähtänyt ylöspäin. Kierrätys ei juuri helpota tilannetta: suurin osa kierrätetystä platinasta tulee loppuun käytettyjen ajoneuvojen katalysaattoreista, kun taas sovelluksissa, kuten polttokennoissa, platinan talteenotto on heikompaa sen hienon jakautumisen, saastumisen tai kannattamattoman erottelun vuoksi.
Vedyn polttokennojen kilpailussa platina on suurimmassa haitassa. Autoteollisuus ei säätele kustannuksia hankkiakseen platinaa päästömääräysten täyttämiseksi; jalostamot eivät voi tehdä ilman platina-katalysaattoreita ja kohtaavat erittäin korkeat sulkemiskustannukset; erikoislasin ja elektroniikan valmistajilla ei ole vaihtoehtoisia materiaaleja korkean lämpötilan platina-työkaluihin. Vain korujen kulutus voi vähentyä hinnan noustessa, vapauttaen pienen määrän tarjontaa. Verrattuna vedyn polttokennoihin, kysyntä on rajallista ja asiakkaat ovat herkkiä kustannuksille.
Vetyenergialla on jo valmiiksi heikko energiatehokkuus, korkeat käyttö- ja infrastruktuurikustannukset sekä heikko markkinakelpoisuus liikenteessä verrattuna akkuihin. Platina-aineksen saatavuus on lisännyt ongelmia. Jokainen lisätty megawatti polttokennokapasiteettia kuluttaa entisestään harvinaista platinaa, ja muut teollisuudet tarjoavat jatkuvasti korkeammin tästä resurssista kuin vetysektori. Vedyn liiketoiminnan laajamittainen kehitys syventää sen riippuvuutta tästä korvaamattomasta, hankalisti saatavasta ja pitkäaikaisesti harvinaisesta raaka-aineesta, ja näkymät tulevaisuudessa ovat synkät.
EN
