Alstom neseniai pateikė savo Regiolis H2 vandenilio traukinį sertifikavimui. Tai trečioji vandenilio kuro modelio eilėje traukinys, kuris planuojamas pradėti eksploataciją Prancūzijoje iki šių metų pabaigos. Turėdamas 600 km nuoseklumą, naujas Regiolis H2 yra šiek tiek trumpesnis nei Coradia Stream H (660 km) ir gerokai trumpesnis nei Coradia iLint (800 km). Tačiau jo hibridinė sistema suteikia papildomą pranašumą: esant tinklui, jis gali veikti naudojant kontaktinę liniją. Taigi, projektas reklamuojamas kaip universalus sprendimas hibridinėms infrastruktūros trasoms.
Tačiau Alstom kompanijos vandenilio traukinio eksperimentas vėl susidūrė su bėdomis. Operatoriai Vokietijoje vėl pradėjo naudoti dyzelio traukinius dėl nepajėgimo gauti atsarginių kuro elementų. Iš 14 Coradia iLint traukinių, pirktų Nyderlandų žemės, tik 4 yra eksploatacijoje. Nors tai gali atrodyti kaip paprasta tiekimo grandinės problema, šaknys yra gilesnės - tai ne tik atskleidžia vandenilio energijos trūkumus transporto sektoriuje, bet ir atskleidžia struktūrinius medžiagos apribojimus, dėl kurių jo veiksmingumas tampa vis labiau abejotinas.
Coradia iLint traukinys, kuris buvo vadinamas vandenilio judumo projektu, naudoja kuro elementus, tiekiamus pagal „Cummins“ technologiją Kanadoje ir Europoje. Kiekvienas traukinys turi dvi mašinas, kiekviena apie 200 kW. Tokio galingumo kuro elementams, atsižvelgiant į traukinių eksploatacinius reikalavimus, reikia 0,4–0,6 g platinos vienam kilovatui, tai reiškia, kad kiekvienam traukiniui reikia apie 0,2 kg platinos. Esamomis kainomis tai sudaro maždaug 8 700 JAV dolerių, kas sudaro 5 % kuro elementų kainos. Nors šis procentas atrodo mažas, problema tampa akivaizdi, kai į globalią platinos gamybą žiūrima iš viso.
Platina yra nepakeičiama protonų keitimo membranoje (PEM) kuro elementuose. PEM kuro elemento pagrindas yra platinu dengta membrana. Platina veikia kaip katalizatorius: ji skaido vandenilio molekules į protonus ir elektronus, leidžia protonams praeiti per membraną, tuo tarpu elektronams priverčia tekėti išorine grandine, kad būtų generuojama elektros energija, o po to pagreitina lėtą reakciją, kuri sujungia deguonį, protonus ir elektronus, kad kitapus membranos susidarytų vanduo. Šios dvi reakcijos yra pagrindinės kuro elementų veikimui, o platinos unikali paviršiaus chemija leidžia jiems vykti pakankamai intensyviai ir būtiną ilgaamžiškumą. Be platinos, kuro elementai arba neveikia efektyviai, arba greitai degraduojasi, todėl vandenilio kuro elementai lieka giliai priklausomi nuo šio retai pasitaikančio ir kainų svyravimų kintančio metalo.
Platinos metinis viso pasaulio gamybos apimtis yra maždaug 250–280 tūkstančių tonų. Apie vieną trečdalį naudojama automobilių katalizatoriams (daugiausiai dyzelinėms transporto priemonėms), ketvirtadalis – papuošalams, beveik penktadalis – pramonės katalizatoriams naftos rafinavimui ir chemijos pramonei, o mažos dalys – stiklo ir elektronikos sektoriui. Palyginti, kuro elementai ir elektrolizatoriai suvartoja tik 1–2 tonas per metus, o tai sudaro mažiau nei 1 % viso paklausos.
Platinos tiekimas išlieka ribotas. Pietų Afrika teikia apie 70 % kasamosios platinos, tačiau vietinė kasyba kliudoma dėl energijos trūkumo, potvynių, streikų ir politinių kliūčių. Perdirbimo kiekiai yra minimalūs – žemiausi per pastaruosius daugiau nei dešimt metų – todėl metinis tiekimo deficitas siekia apie 31 toną. Platino kainos pakilo iki 11 metų aukščiausio lygio, o nuomos tarifai smarkiai išaugo. Perdirbimas vos palengvina spaudimą: daugiausiai perdirbamos platinos gaunama iš naikinamų automobilių katalizatorių, tuo tarpu platinos, naudojamos, pvz., kuro elementuose, atkūrimo rodikliai yra žemesni dėl jos smulkaus pasklidimo, užteršimo arba neekonomiško išgavimo.
Varžydamiesi dėl platinos, vandenilio kuro elementai yra didžiausioje nepriteklių padėtyje. Automobilių gamintojai nesigaili lėšų platinai pirkti, kad atitiktų taršos reglamentavimo reikalavimus; naftos perdirbimo įmonėms būtina platinos katalizatorius ir jos susiduria su labai didelėmis uždarymo sąnaudomis; specialių stiklų ir elektronikos gamintojai neturi alternatyvių medžiagų aukšto temperatūros platinos įrankiams. Tik papuošalų vartojimas gali sumažėti dėl kainų kilimo, išlaisvindamas nedidelę dalį pasiūlos. Palyginti su tuo, vandenilio kuro elementams būdinga ribota paklausa ir kainai jautri klientūra.
Vandenilis jau nukenčia nuo mažos energijos naudingumo, aukšto eksploatacinių ir infrastruktūros kaštų, o taip pat silpnos rinkos patrauklumo transporto sektoriuje lyginant su baterijomis. Vėl dar pridėtas platino tiekimo apribojimas. Kiekvienas papildomas kuro elemento galios megavatas sunaudoja daugiau retos platinos, o kitos pramonės šiai medžiagai nuolat pateikia geresnes kainas nei vandenilio sektorius. Vandenilio judumo masinė plėtra tik dar labiau padidins priklausomybę nuo šios nepakeičiamos, riboto tiekimo ir ilgalaikės stygiaus medžiagos, o perspektyvos ateityje yra niūrios.
EN
