Alstom ha recentemente inviato il suo treno a idrogeno Regiolis H2 per la certificazione. Come terzo modello a idrogeno nella sua linea di prodotti, il treno dovrebbe entrare in servizio in Francia entro la fine di quest'anno. Con un'autonomia di 600 km, il nuovo Regiolis H2 è leggermente inferiore rispetto al Coradia Stream H (660 km) e significativamente più corto rispetto al Coradia iLint (800 km). Tuttavia, il suo sistema ibrido offre un vantaggio aggiuntivo: può funzionare utilizzando l'alimentazione aerea quando disponibile. Pertanto, il progetto si presenta come una soluzione versatile per le tratte con infrastruttura ibrida.
Tuttavia, l'esperimento del treno a idrogeno di Alstom ha nuovamente incontrato problemi. Gli operatori in Germania hanno ripreso a utilizzare treni diesel a causa dell'impossibilità di ottenere celle a combustibile di ricambio. Dei 14 treni Coradia iLint acquistati dalla Bassa Sassonia, soltanto 4 sono in funzione. Sebbene possa sembrare un semplice problema della catena di approvvigionamento, la causa principale è più profonda: non solo mette in luce le carenze dell'energia a idrogeno nel settore dei trasporti, ma rivela anche limiti strutturali dei materiali, rendendo sempre più incerta la sua fattibilità.
Il Coradia iLint, un tempo progetto pilota per la mobilità a idrogeno, utilizza celle a combustibile fornite da Cummins, sfruttando la tecnologia Hydrogenics dell'azienda in Canada e in Europa. Ogni treno è dotato di due moduli di circa 200 kW ciascuno. Per celle a combustibile di questa potenza, sono necessari da 0,4 a 0,6 grammi di platino per chilowatt per soddisfare le esigenze di durata delle operazioni ferroviarie, il che significa che ogni treno richiede circa 0,2 kg di platino. Ai prezzi attuali, questo equivale a circa $ 8.700, pari al 5% del costo della cella a combustibile. Sebbene la percentuale sembri ridotta, il problema diventa rilevante quando si considera la produzione mondiale di platino.
Il platino è insostituibile nelle celle a combustibile a membrana scambiatrice di protoni (PEM). Il cuore di una cella a combustibile PEM è una membrana rivestita di platino. Il platino agisce da catalizzatore: divide le molecole di idrogeno in protoni ed elettroni, permette ai protoni di attraversare la membrana e costringe gli elettroni a fluire lungo un circuito esterno per generare elettricità; successivamente accelera la reazione lenta di combinazione tra ossigeno, protoni ed elettroni per formare acqua sull'altro lato della membrana. Queste due reazioni sono fondamentali per il funzionamento della cella a combustibile e la peculiare chimica superficiale del platino consente loro di procedere a una velocità praticabile con la necessaria durata. Senza platino, le celle a combustibile o non funzionano in modo efficiente oppure si degradano rapidamente, lasciando le celle a combustibile di idrogeno profondamente dipendenti da questo metallo scarso e soggetto a forti oscillazioni di prezzo.
La produzione mondiale annuale di platino è di circa 250-280 tonnellate. Circa un terzo viene utilizzato nei catalizzatori automobilistici (principalmente per veicoli diesel), un quarto in gioielleria, quasi un quinto nei catalizzatori industriali per il settore del raffinamento e chimico, e piccole quantità nei settori del vetro e dell'elettronica. Al contrario, celle a combustibile ed elettrolizzatori consumano soltanto 1-2 tonnellate all'anno, pari a meno dell'1% della domanda totale.
L'offerta di platino rimane limitata. Il Sudafrica contribuisce a circa il 70% del platino estratto, ma le estrazioni locali sono ostacolate da carenze di energia elettrica, inondazioni, scioperi e intoppi politici. I volumi di riciclo sono minimi – ai livelli più bassi degli ultimi dieci anni – causando un deficit annuale di offerta di circa 31 tonnellate. I prezzi del platino hanno raggiunto un massimo di 11 anni e i tassi di leasing sono aumentati notevolmente. Il riciclo allevia appena la pressione: la maggior parte del platino riciclato proviene dai catalizzatori di veicoli fuori uso, mentre il platino utilizzato in applicazioni come le celle a combustibile presenta tassi di recupero più bassi a causa della sua distribuzione fine, contaminazione o estrazione non economica.
Nella competizione per il platino, le celle a combustibile a idrogeno sono in svantaggio maggiore. Le case automobilistiche non risparmiano spese per acquistare platino al fine di rispettare le normative sulle emissioni; le raffinerie non possono fare a meno dei catalizzatori al platino e devono affrontare costi estremamente elevati per la chiusura; i produttori di vetro speciale elettronica non hanno materiali alternativi per gli utensili al platino ad alta temperatura. Solo il consumo di gioielleria potrebbe diminuire con l'aumentare dei prezzi, liberando una piccola quantità di offerta. Al contrario, le celle a combustibile a idrogeno presentano una domanda limitata e clienti sensibili al costo.
L'energia dell'idrogeno soffre già di bassa efficienza energetica, alti costi operativi e di infrastruttura, e un debole appeal commerciale nel settore dei trasporti rispetto alle batterie. Il vincolo nell'approvvigionamento del platino ha ulteriormente aggravato la situazione. Ogni megawatt aggiuntivo di capacità delle celle a combustibile consuma una quantità maggiore di platino, una risorsa scarsa, e altri settori industriali riescono costantemente ad acquistare questo materiale a prezzi più alti rispetto a quelli del settore dell'idrogeno. Lo sviluppo su larga scala della mobilità a idrogeno approfondirà ulteriormente la dipendenza da questa materia prima insostituibile, limitata nell'approvvigionamento e destinata a rimanere scarsa nel lungo termine, con prospettive poco incoraggianti per il futuro.
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