Auto >> Automobiel >  >> Auto zorg

Zijn de kosten van brandstofcellen een groot probleem?


De kosten van brandstofcellen vormen een groot probleem. Ondanks het feit dat brandstofcellen op schonere en meer hernieuwbare energie werken, zullen ze pas een belangrijk onderdeel van het energiebeeld uitmaken als de kosten omlaag gaan. Een van de meest opwindende en veelbelovende brandstofceltechnologieën is de polymeeruitwisselingsmembraanbrandstofcel (PEMFC), waarvan velen hopen dat dit de brandstofcel zal zijn die in de toekomst voertuigen van stroom zal voorzien. Helaas zijn de kosten van de materialen die nodig zijn om een ​​PEMFC te bouwen vrij hoog. De protonenuitwisselingsmembranen, gasdiffusielagen, bipolaire platen en vooral de edelmetaalkatalysatoren vormen bijvoorbeeld ongeveer 70 procent van de kosten van een PEMFC [Bron:Basisonderzoeksbehoeften voor een waterstofeconomie]. Dit vertaalt zich in $ 73 gemiddelde kosten per kilowatt op een PEMFC-systeem met groot volume. Aangezien de gemiddelde kosten per kilowatt voor een benzine-aangedreven voertuig slechts $ 35 zijn -- minder dan de helft -- is de PEMFC-brandstofcel gewoon niet concurrerend geprijsd.

Onderzoekers werken aan het verlagen van de materiaalkosten van de PEMFC door gebruik te maken van een goedkopere edelmetaalkatalysator. Op dit moment gebruiken de meeste PEMFC's platina als hun edelmetaal, dat een van 's werelds duurste materialen is. Hoe ironisch het ook klinkt, goud kan een goede gelegenheid zijn om de kosten van de PEMFC te verlagen. Goud is normaal gesproken geen reactief materiaal; onderzoekers hebben echter ontdekt dat goud gereduceerd tot deeltjes met een nanometergrootte een even effectieve katalysator kan zijn als platina. Als gevolg hiervan, als goud platina grotendeels kan vervangen bij de productie van PEMFC's, kunnen hun kosten worden verlaagd. Als de goudprijs blijft stijgen, kunnen de kosten natuurlijk lager zijn dan bij het gebruik van platina, maar misschien nog steeds niet laag genoeg om te concurreren met de kosten van een benzinemotor.