Alstom nedávno poslal svoj vlak Regiolis H2 na certifikáciu. Keďže ide o tretí vodíkový model v jeho výrobnej ponuke, očakáva sa, že vlak bude uvedený do prevádzky vo Francúzsku do konca tohto roka. S dojazdom 600 km má nový Regiolis H2 o niečo kratší dojazd ako Coradia Stream H (660 km) a výrazne kratší ako Coradia iLint (800 km). Nový Regiolis H2 však ponúka aj výhodu hybridného systému: môže byť v prípade dostupnosti napájaný z trolejového vedenia. Projekt je preto prezentovaný ako všestranné riešenie pre hybridné infraštruktúrne trate.
Napriek tomu sa Alstomovmu experimentu s vodíkovým vlakom opäť dostalo do potíží. Prevádzkovatelia v Nemecku znovu používajú naftové vlaky kvôli nemožnosti získať náhradné palivové články. Zo 14 kúpených vlakov Coradia iLint pre spolkovú krajinu Dolné Sascko sú v prevádzke len štyri. Hoci to môže pôsobiť ako jednoduchý problém dodávateľského reťazca, skutočná príčina je hlbšia – nielenže odhaľuje nedostatky vodíkovej energie v doprave, ale tiež odhaľuje štrukturálne materiálové obmedzenia, čo čoraz viac spochybňuje jej realizovateľnosť.
Coradia iLint, ktorá bola projektom vodíkovej mobility, využíva palivové články dodávané spoločnosťou Cummins, pričom využíva technológiu Hydrogenics v Kanade a Európe. Každý vlak je vybavený dvoma modulmi s výkonom približne 200 kW. Pre palivové články tejto veľkosti je na spĺňanie nárokov na trvanlivosť železničných prevádzok potrebné 0,4 až 0,6 gramu platiny na kilowatt. To znamená, že každý vlak potrebuje približne 0,2 kg platiny. Pri súčasných cenách to predstavuje približne 8 700 USD, čo predstavuje 5 % nákladov na palivový článok. Hoci percento sa zdá byť malé, problém sa javí ako významný, ak sa zohľadní celosvetová produkcia platiny.
Platina je v neprostrednej výmennnej membránovej (PEM) palivovej článok nezameniteľná. Základom PEM palivového článku je membrána potiahnutá platinou. Platina pôsobí ako katalyzátor: štiepi molekuly vodíka na protóny a elektróny, umožňuje prechod protónov cez membránu, zároveň núti elektróny pretekať vonkajším obvodom na výrobu elektriny a potom urýchľuje pomalú reakciu spájania kyslíka, protónov a elektrónov za vzniku vody na druhej strane membrány. Tieto dve reakcie sú základné pre činnosť palivového článku a povrchovo-chemické vlastnosti platiny umožňujú ich priebeh v prakticky využiteľnej miere s potrebnou trvanlivosťou. Bez platiny palivové články buď nefungujú efektívne, alebo sa rýchlo degradujú, čo zanecháva vodíkové palivové články v hlbokom závislosti na tomto zriedkavom a cenovo nestálym kovu.
Celosvetová ročná ťažba platiny je približne 250 až 280 ton. Asi jedna tretina sa používa v automobilových katalyzátoroch (hlavne pre naftové vozidlá), štvrtina v šperkoch, takmer pätina v priemyselných katalyzátoroch pre rafinárske a chemické odvetvia a malé množstvá v sklárskom a elektronickom priemysle. Naproti tomu palivové články a elektrolyzéry spotrebujú len 1 až 2 tony ročne, čo predstavuje menej ako 1 % celkovej poptávky.
Ponuka platiny zostáva napätá. Južná Afrika prispieva približne 70 % ťaženého množstva platiny, ale miestna ťažba je zatížená výpadkami elektrickej energie, povodňami, štrajkmi a politickými prekážkami. Množstvo recyklovanej platiny je minimálne – na najnižšej úrovni za posledné desaťročie – čo vedie k ročnému deficitu ponuky približne 31 ton. Ceny platiny vzrástli na 11-ročné maximum a nájomné sadzby výrazne stúpli. Recyklácia len mierne znižuje tlak: väčšina recyklovanej platiny pochádza z katalyzátorov vyradených vozidiel, zatiaľ čo platina používaná v aplikáciách ako napríklad palivové články má nižšie miery výberu v dôsledku jej jemného rozdelenia, kontaminácie alebo neekonomického ťaženia.
Pri súťaži o platina, vodíkové palivové články sú v najväčšej nevýhode. Výrobcovia áut nešetria náklady na nákup platiny, aby dodržali emisné predpisy; rafinérie nemôžu bez platinových katalyzátorov a čelia extrémne vysokým nákladom na ukončenie prevádzky; výrobcovia špeciálneho skla a elektroniky nemajú náhradné materiály pre nástroje z platiny odolávajúce vysokým teplotám. Iba spotreba šperkov môže s rastúcou cenou klesnúť a uvoľniť malé množstvo dodávok. Naproti tomu vodíkové palivové články majú obmedzenú poptávku a zákazníkov citlivých na cenu.
Vodíková energia už teraz trpí nízkou energetickou účinnosťou, vysokými prevádzkovými a infraštrukturálnymi nákladmi a slabým dopytom na trhu v porovnaní s batériami. Obmedzená dostupnosť platiny ešte zhoršila jej problémy. Každý ďalší megawatt kapacity palivových článkov spotrebuje viac vzácnej platiny, pričom iné priemyselné odvetvia súťažia o túto surovinu a vodíkovému sektoru zvyčajne ponúkajú vyššie ceny. Rozvoj vodíkovej mobility však bude ešte viac prehĺbiť závislosť od tejto nenahraditeľnej a dlhodobo nedostatkovej suroviny, čo vytvára neveľmi optimistický výhľad do budúcnosti.
EN
