Az Alstom nemrég bejelentette Regiolis H2 hidrogénmozdonyát tanúsításra. Mint a termékvonalában szereplő harmadik hidrogénüzemű modell, a vonatot idén év végéig üzembe is helyezik Franciaországban. 600 km-es hatótávolsággal, az új Regiolis H2 hatótávja valamivel rövidebb, mint a Coradia Stream H (660 km) és jelentősen rövidebb a Coradia iLint (800 km) modellnél. Ugyanakkor hibrid rendszere további előnnyel jár: a vonat kiegészítően villamosított vasúti pályán is üzemeltethető. Így a projekt a hibrid infrastruktúrájú útvonalakhoz nyújt rugalmas megoldást.
Ennek ellenére Alstom hidrogénüzemű vonatának kísérlete ismét nehézségekbe ütközött. Németországban a dízelüzemű vonatok ismételt használatát kezdték alkalmazni a pótalkatrészek, a hidrogén tüzelőanyag-cellák beszerzésének lehetetlensége miatt. Az Alsó-Szászország által vásárolt 14 Coradia iLint típusú vonat közül csupán 4 van üzemben. Bár első ránézésre ez egyszerű ellátási láncolati problémának tűnhet, a probléma valójában mélyebb gyökerekre vezethető vissza – ez nemcsak a hidrogénenergia szállítási területen tapasztalható hátrányait tárja fel, hanem strukturális anyagkorlátokat is jelez, ami egyre bizonytalanabbá teszi a megvalósíthatóságát.
A Coradia iLint, amely egyszer a hidrogénmobilitás zászlóshajója volt, Cummins által szállított üzemanyagcellákat használ, kihasználva a vállalat Hydrogenics technológiáját Kanadában és Európában. Minden vonat két, körülbelül 200 kW teljesítményű modullal van felszerelve. Ekkora teljesítményű üzemanyagcellákhoz a vasúti üzem tartóssági igényeinek kielégítéséhez 0,4 és 0,6 gramm platina szükséges kilowattonként, ami azt jelenti, hogy egy vonathoz körülbelül 0,2 kg platina szükséges. A jelenlegi árakon ez körülbelül 8700 amerikai dollárnak felel meg, ami az üzemanyagcella költségének 5%-át teszi ki. Bár ez a százalék kicsinek tűnik, a probléma akkor válik jelentőssé, amikor a globális platina termelést vesszük figyelembe.
A platinát nem lehet pótolni protoncserélő membrán (PEM) üzemanyagcellákban. A PEM-üzemanyagcella szíve egy platinával bevont membrán. A platina katalizátorként működik: felosztja a hidrogénmolekulákat protonokra és elektronokra, lehetővé teszi a protonok áthaladását a membránon, miközben az elektronokat kényszeríti, hogy az externális áramkörön keresztül áramot termeljenek, majd gyorsítja az oxigén, protonok és elektronok vízzé való lassú reakcióját a membrán másik oldalán. Ezek a két reakció alapvetőek az üzemanyagcella működéséhez, és a platina egyedi felületi kémiai tulajdonságai teszik lehetővé, hogy ezek a reakciók praktikus sebességgel és szükséges tartóssággal játszódjanak le. A platinával való függés tehát elkerülhetetlen, különben az üzemanyagcellák nem működnének hatékonyan, vagy gyorsan degradálódnának, hagyva a hidrogénüzemanyag-cellákat mélyen erre a ritka és ár- ingadozásra hajlamos fémre támaszkodni.
A világszerte évente kitermelt platinamennyiség körülbelül 250-280 tonna. Ebből kb. harmad részt használnak autóipari katalizátorokban (főként dízel járművekhez), negyed részt ékszekerekben, majdnem ötöd részt finomító- és vegyipari ipari katalizátorokban, valamint kisebb mennyiségeket az üveg- és elektronikai iparban. Ezzel szemben a tüzelőanyagcellák és elektrolizőrök csupán 1-2 tonnát használnak évente, ami a teljes kereslet kevesebb mint 1%-át teszi ki.
A platinaszállítás továbbra is szűkös. Dél-Afrika a kitermelt platina kb. 70%-át adja, de a helyi bányászatot áramhiány, áradások, sztrájkok és politikai akadályok nehezítik. A visszaforgatási mennyiségek minimálisak – az elmúlt egy évtized legalacsonyabb szintjén – ami éves szinten kb. 31 tonnás kínálati hiányhoz vezet. A platinárak 11 éves csúcsra emelkedett, és a bérleti díjak is megugrottak. A visszaforgatás alig enyhíti a nyomást: a visszanyert platinának a legnagyobb része a leselejtezett járművek katalizátorából származik, míg a platinát például üzemanyagcellákban használó alkalmazások esetén alacsonyabb a visszanyerési ráta a finom eloszlás, a szennyeződés vagy a gazdaságos kinyerés hiánya miatt.
A platin versenyében a hidrogén üzemanyagcellák vannak a legnagyobb hátrányban. Az autógyártók semmilyen költséget nem sajnálnak a platin vásárlására, hogy megfelelhessenek a kibocsátási előírásoknak; a finomítók nem tudnak platinakatalizátor nélkül dolgozni, és rendkívül magas leállási költségekkel néznek szembe; a speciális üveg és elektronikai termékek gyártóinak nincs alternatív anyaga a magas hőmérsékleten alkalmazott platin eszközökhöz. Csak az ékszeripari felhasználás csökkenhet az árak emelkedésével, felszabadítva egy kis mennyiségű kínálatot. Ezzel szemben a hidrogén üzemanyagcelláknak korlátozott a kereslete, és árérzékeny vásárlóik vannak.
A hidrogénenergia már most is szenved az alacsony energiaköltség-hatékonyságtól, magas üzemeltetési és infrastruktúra-költségektől, valamint gyenge piaci vonzerőtől a közlekedés területén a akkumulátorokkal szemben. A platinaszállítás korlátozása tovább súlyosbította a helyzetet. A hidrogénenergia nagyobb méretekben történő fejlesztése csak mélyíteni fogja ezen pótolhatatlan, kínálatkorlátozott és hosszú távon ritka nyersanyaghoz való függőséget, ami egy sötét kilátásokkal teli jövőt jelent.
EN
