L'economia de l'hidrogen verd s'enfronta a un-obstacle conegut: els costos de producció. Avui, produir un quilo d'hidrogen a partir d'energies renovables et costa entre 3,5 i 6,5 dòlars, en comparació dels 2,0 i 3,5 dòlars de la ruta del gas natural-con captura de carboni. La diferència es redueix en gran mesura al que pagueu per avançat per la pila d'electrolitzadors. En els dissenys PEM, les plaques bipolars i les capes de difusió per si soles representen més del 40% del cost de la pila, cosa que les converteix en un objectiu evident per a la reducció de costos. El feltre de titani platinitzat utilitzat al costat de l'ànode de la cèl·lula contribueix a reduir els costos globals d'hidrogen a través de tres canals diferents.
Normalment, l'electricitat consumeix entre la meitat i les tres quartes parts del pressupost d'explotació d'un electrolitzador en funcionament-les xifres generalment cauen entre un 47% i un 78%, depenent dels preus de l'energia local i de l'eficiència del sistema. En dipositar platí a les fibres de titani, la barrera de contacte a la unió de la placa catalitzadora cau notablement. Amb aquesta barrera baixada, les pèrdues ohmiques es redueixen i la cèl·lula necessita menys tensió per empènyer el mateix corrent. Menys voltatge a la cèl·lula significa menys quilowatts-hora consumits per quilogram d'hidrogen produït.
La vida útil és un altre factor important. L'entorn de l'ànode en una cèl·lula PEM és notòriament agressiu-alt potencial, forta acidesa i oxigen abundant. El titani resisteix aquest entorn dur millor que la majoria dels altres metalls, per això només les peces de titani poden representar al voltant del 70% de la factura de material d'una pila PEM típica. El platí fa dues coses aquí-transporta corrent i evita que el titani de sota s'oxidi. Sense aquesta protecció, una pel·lícula d'òxid es formaria gradualment a la superfície, empenyent la resistència de contacte cap amunt i arrossegant el rendiment de la cèl·lula cap avall. El recobriment s'adhereix bé al substrat de titani i suporta cicles de calor i interrupcions repetides d'encesa i apagat amb calma, sense que s'escatin ni es desprenguin. Una capa de difusió que dura més temps permet recuperar la inversió inicial a la pila durant un major nombre d'hores de funcionament i més producció d'hidrogen, alleujant la càrrega de depreciació de cada quilogram.
Sovint es cita una densitat de corrent més alta com a força de l'electròlisi PEM, però aquesta força ve amb requisits més estrictes per al transport massiu. El feltre té una estructura oberta i fibrosa-aproximadament el 70% del seu volum és espai buit-de manera que l'alimentació líquida pot arribar al catalitzador i les bombolles d'oxigen poden allunyar-se de la superfície sense gaire problema. Això ajuda a evitar les pèrdues de concentració i els canvis de tensió que afecten les capes de difusió mal dissenyades. Quan el gas surt de l'elèctrode ràpidament, la cèl·lula es manté estable a densitats de corrent elevades, convertint la mateixa àrea activa en més hidrogen per hora. Aquesta sortida addicional de cada pila redueix el cost de capital atribuïble a cada quilogram d'hidrogen produït.
Sumeu aquests tres avantatges-menys consum d'electricitat, vida útil més llarga i la capacitat de funcionar a densitats de corrent més altes-i el feltre de titani platinitzat resulta ser molt més que un simple element conductor. Fa una diferència real en l'economia global de l'electròlisi PEM. Amb la previsió que el mercat global d'aquest material creixerà d'uns 23 milions de dòlars el 2025 a uns 125 milions de dòlars el 2032, la seva part per reduir el cost de l'hidrogen verd només serà més pronunciada.
