Firma Alstom niedawno przesłała swój pociąg Regiolis H2 na certyfikację. Jako trzeci model z napędem wodorowym w jej ofercie, pociąg ma zostać wprowadzony do eksploatacji we Francji do końca tego roku. Zasięg wynoszący 600 km jest nieco krótszy niż w przypadku Coradia Stream H (660 km) i znacznie krótszy niż w Coradia iLint (800 km). Jednak jego system hybrydowy oferuje dodatkową zaletę: może on pracować również z zasilaniem sieciowym, gdy jest dostępne. Dzięki temu projekt został zaprezentowany jako wszechstronne rozwiązanie dla tras z hybrydową infrastrukturą.
Niemniej jednak, kolejny eksperyment Alstomu z pociągami wodorowymi napotkał znów trudności. Operatorzy w Niemczech ponownie zaczęli używać pociągów z napędem diesla, ponieważ nie byli w stanie zdobyć komórek paliwowych zastępczych. Z 14 zakupionych przez Dolną Saksonię pociągów Coradia iLint w eksploatacji pozostają jedynie 4. Choć może się to wydawać prostym problemem z łańcuchem dostaw, to przyczyna leży głębiej – ujawnia nie tylko niedostatki wodoru jako źródła energii w transporcie, ale także strukturalne ograniczenia materiałowe, co czyni jego realizację coraz bardziej niepewną.
Coradia iLint, dawniej projekt flagowy w dziedzinie mobilności wodorowej, wykorzystuje ogniwa paliwowe dostarczane przez firmę Cummins, wykorzystując technologię Hydrogenics w Kanadzie i Europie. Każdy pociąg jest wyposażony w dwa moduły o mocy około 200 kW każdy. Dla ogniw paliwowych o takiej mocy potrzeba 0,4 do 0,6 grama platyny na kilowat, aby spełnić wymagania dotyczące trwałości operacyjnej kolei, co oznacza, że każdy pociąg wymaga około 0,2 kg platyny. W obecnych cenach odpowiada to mniej więcej 8700 dolarów, co stanowi 5% kosztu ogniwa paliwowego. Choć odsetek wydaje się niewielki, problem staje się istotny przy uwzględnieniu światowego produkcji platyny.
Platyna jest niezastąpiona w paliwowych ogniwach membranowych (PEM). Główne miejsce w ogniwie PEM stanowi membrana pokryta platyną. Platyna działa jako katalizator: dzieli cząsteczki wodoru na protony i elektrony, umożliwia protonom przejście przez membranę, zmuszając elektrony do przepływu przez obwód zewnętrzny w celu wytworzenia energii elektrycznej, a następnie przyspiesza powolną reakcję łączenia tlenu, protonów i elektronów w celu utworzenia wody po drugiej stronie membrany. Dwie te reakcje są podstawowe dla działania ogniw paliwowych, a unikalna chemia powierzchni platyny umożliwia ich przebieg z praktyczną szybkością i niezbędną trwałością. Bez platyny ogniwa paliwowe albo nie działają wydajnie, albo ulegają szybkiemu zniszczeniu, co sprawia, że ogniwa wodorowe są głęboko zależne od tego rzadkiego i podatnego na zmiany cen metalu.
Globalna roczna produkcja platyny wynosi około 250–280 tysięcy ton. Około jednej trzeciej wykorzystuje się w katalizatorach samochodowych (głównie dla pojazdów z silnikiem diesla), jednej czwartej w biżuterii, niemal jednej piątej w katalizatorach przemysłowych do rafinacji i przemysłu chemicznego oraz niewielkie ilości w przemyśle szklarskim i elektronicznym. W porównaniu, ogniwa paliwowe i elektrolizery zużywają jedynie 1–2 tony rocznie, co stanowi mniej niż 1% całkowitego popytu.
Dostawa platyny pozostaje ograniczona. Afryka Południowa dostarcza około 70% wydobywanej platyny, jednak lokalna górnictwo dotknięte jest brakami energii elektrycznej, powodziami, strajkami i problemami politycznymi. Objętości recyklingu są minimalne – najniższe od ponad dekady – co prowadzi do rocznego deficytu podaży wynoszącego około 31 ton. Ceny platyny wzrosły do najwyższego poziomu od 11 lat, a stawki najmu gwałtownie wzrosły. Recykling jedynie w niewielkim stopniu złagadza presję: największa część platyny pochodzącej z recyklingu pochodzi z katalizatorów w pojazdach wycofanych z eksploatacji, natomiast platyna wykorzystywana w zastosowaniach takich jak ogniwa paliwowe ma niższe współczynniki odzysku ze względu na jej drobną dystrybucję, zanieczyszczenia lub nieopłacalność ekstrakcji.
W konkurencji o platynę ogniwa paliwowe wodorowe znajdują się w największej niekorzyści. Producenci samochodów nie szczodzą kosztów na zakup platyny, by spełnić normy emisji; rafinerie nie mogą obejść się bez katalizatorów platynowych i stoją przed bardzo wysokimi kosztami zamknięcia; producenci szkła specjalnego i elektroniki nie mają alternatywnych materiałów na narzędzia z wysokotemperaturowej platyny. Tylko konsumpcja biżuterii może się zmniejszyć wraz ze wzrostem cen, zwalniając niewielką ilość dostaw. Natomiast ogniwa paliwowe wodorowe charakteryzują się ograniczonym popytem i klientami wrażliwymi na cenę.
Energia wodorowa już teraz cierpi na skutek niskiej sprawności energetycznej, wysokich kosztów eksploatacji i infrastruktury oraz słabej atrakcyjności rynkowej w transporcie w porównaniu z bateriami. Ograniczenia dotyczące dostaw platyny pogłębiają te problemy. Każdy dodatkowy megawat mocy ogniw paliwowych zużywa coraz bardziej deficytową platynę, a inne sektory gospodarki systematycznie wygrywają walkę o ten surowiec z branżą wodorową. Rozwój wodorowej mobilności na dużą skalę jedynie pogłębi jej zależność od tego niezastąpionego i długoterminowo niedostatecznego surowca, co rysuje ponury obraz na przyszłość.
EN
