Добавить новость
smi24.net
World News in Dutch
Июнь
2017

Hydrogen cars depend on a single material that is becoming more scarce

0

Ilya Naymushin/Reuters

The expected rise of electric vehicles has led to quite a few headlines in recent years predicting the collapse of platinum. That's because it puts the "catalyst" in "catalytic converter" -- literally. Half of global production is used to convert harmful pollutants from internal combustion engines, such as ground-level ozone and carbon monoxide, into less harmful emissions. Therefore, the rise of electric vehicles will come at the cost of platinum's largest market, or so the thinking goes.

But materials scientists are worried about the exact opposite problem: the world not having enough platinum. That's because several automakers are planning on launching hydrogen fuel-cell vehicles as a key part of their fleet, with Toyota going all-in on a potential hydrogen economy. Residents of California can buy the Toyota Mirai today -- and get three years of free fuel to boot. Likewise, Honda has begun selling its Clarity Fuel Cell model in the United States.

One problem: Hydrogen fuel cells require significantly more catalytic material than gasoline or diesel vehicles. Rather than converting pollutants, catalysts in fuel cells are responsible for kick-starting the all-important energy-producing hydrogen reaction itself. And that catalytic material happens to be platinum. Will the scarcity of this valuable metal doom the hydrogen car revolution before it begins?

Platinum's role in U.S. vehicle production

First, a technicality: While the single element platinum gets all the glory for being the king of catalysts, the correct term is actually "platinum group metals" (PGMs), which mainly refers to platinum, palladium, and rhodium. Each is relatively rare, but palladium is the least expensive and performs well enough for most applications. Today, palladium comprises about 89% of the PGMs in catalytic converters, with the balance being split evenly between platinum and rhodium.

So what quantity of PGMs is used in vehicles today? The U.S. Department of Energy (DOE) estimates that roughly 6 grams of PGMs will be used in the average gasoline-powered light-duty vehicle in 2020. Meanwhile, the DOE has a goal to reduce the amount of PGMs used in hydrogen fuel cells to 0.09 grams per horsepower by 2020. One gram is roughly equivalent to the mass of a small paper clip, so these numbers are hardly impressive on their own. But it's all relative.

Consider that a Toyota Mirai is rated at 151 hp. That means each Mirai will require about 14 grams of PGMs if the DOE end-of-decade target is achieved. That's much more than the average gasoline-powered vehicle. Here's how it stacks up, and what other popular cars would require if they were powered by hydrogen using today's technology:

The Motley Fool

...and you get the idea.

To be fair, Toyota engineers have made several impressive advances in fuel-cell technology that should allow the company to reduce the amount of PGMs required for its hydrogen-vehicle platform, and eventually lead to more powerful engines (it has even opened up its patent portfolio). But without truly incredible improvements, the hydrogen-car revolution faces nearly insurmountable hurdles.

Enough to go around?

The production of PGMs is perhaps the largest obstacle. Consider that PGM production is measured in kilograms, not metric tons like most materials. In 2016 nearly 380,000 kilograms of platinum and palladium were mined globally -- roughly the mass of two blue whales. That's it. Another 125,000 kilograms were recycled from scrap metal (totaling three blue whales, if you want to get cocky).

PGMs are so rare and difficult to mine that even though the United States has the fourth-largest reserves in the world and is the fifth-largest producer, it created 227% more PGMs from scrap and recycling than from new ore. All domestic production currently comes from just two mines in Montana owned by Sibanye Gold, a South African company.

Moreover, since many PGMs are mined as byproducts of other metals (one-third of global production comes from nickel mining), "simply increasing production" is not easy nor without severe consequences for the prices of other metals.

Here's a fun example to illustrate the difficulty facing a hydrogen-car revolution, just from a PGM point of view. What would it take to replace all cars on U.S. roads with a 151 hp Toyota Mirai? Consider:

The Motley Fool

I even assumed that all cars on the road today are scrapped within the next 10 years to unlock their PGMs. Even in that generous scenario, if the United States took the entire world's production of PGMs dedicated to automobiles and only built a Toyota Mirai or its equivalent, then it would take nearly 11 years to turn over the entire domestic fleet. That would come at the expense of the world's remaining 750 million cars (and counting).

Long story short

The scarcity of platinum and its associated metals poses a significant hurdle for global automakers investing heavily in hydrogen fuel-cell technologies -- and that's far from the only obstacle. The cost, durability, and lifetime of fuel-cell systems today won't allow for mass commercialization. Storage technologies and hydrogen-fueling infrastructure are also critically lacking.

While these and other challenges could be overcome with feats of engineering and vast sums of money invested over decades (such as the fuel-cell manufacturing joint venture between Honda and General Motors), the hydrogen-car revolution seems pretty unrealistic from where things stand today.

NOW WATCH: Here's how LeBron James reacted when he learned Kevin Durant was joining the Warriors








Павел Воля примет участие в комедийном сериале «Три сестры» с Ларисой Гузеевой и Павлом Деревянко

Анна Седокова раскрыла, как изменился для неё Майами после смерти Яниса Тиммы

В Балаково зазвучало веселое радио

Коллекция Balenciaga осень-зима 2025/26


Dear Abby: Our son was clean and fit until Emily came along

Kolo Muani: Juventus prepare new offer but face Man United and Chelsea threat

Weah’s agent: One Juventus director ‘is creating problems’

Chat log from R20 of 2025: Richmond vs Collingwood


Сунул нос не в своё дело: серийного нюхателя жоп снова поймали в Калифорнии

ТСМ готовит территорию под реконструкцию ростовского участка трассы М-4

Александр Михайлов (GSOC): «Безопасность IT-экосистемы — это зона нулевого доверия к подрядчикам»

Optima Development: Новый сквер и фитнес-клуб


Bloody fighting game Invincible VS gets its most brutal character yet in Comic-Con trailer

Five Nights at Freddy's 2 movie gets its first full trailer for Comic-Con, promising even more animatronic terror

Today's Wordle answer for Monday, July 28

Fretless — The Wrath of Riffson — музыка спасёт мир. Рецензия



Сотрудница подразделения столичного главка Росгвардии завоевала «золото» на чемпионате войск по легкоатлетическому кроссу

Приключения в Дагестане: Comedy Radio рекомендует «Атель-Матель»

Культовый BAW 212 уже в России

Только смелым покоряются моря


"Аэрофлот" сообщил о возобновлении нормальной работы по расписанию

От «Лебединого озера» до «Дон Кихота»: Relax FM приглашает на балет

Детёныш редкого кенгуру валлаби появился на свет в Московском зоопарке

Где живут и на чем ездят самые аварийные водители России?


ЖК «Республика»: новый крупный микрорайон в сердце Крыма

Подросток погиб при взрыве боеприпаса времен ВОВ в многоэтажке в Волгограде

"Главпродукт" окончательно перешёл государству

Песков сообщил об отсутствии переговоров с США по поводу продления ДСНВ


Чемпион Универсиады по настольному теннису Сидоренко будет выступать за японский клуб

Весной его дисквалифицировали за мат, а теперь он герой Универсиады. Кто такой Владимир Сидоренко?

Калинская поднялась на 17 позиций в обновленном рейтинге WTA

Рублев: Немного лучше стали результаты


ББР Банк вошел в ТОП-30 по приросту и ТОП-100 по объему средств физлиц

Продолжаются продажи в восьмом этапе «Доброгорода» — самого семейного микрорайона Севастополя

"Главпродукт" окончательно перешёл государству

Двое туристов из Тольятти пострадали в Кисловодске из-за обвала грунта


Музыкальные новости

Келли Осборн вспомнила один из трогательных моментов с Оззи Осборном

Питчинг Релиза. Отправить релиз на Питчинг.

Никита Высоцкий рассказал о клинической смерти отца за год до его кончины

Певица Вика Цыганова призналась, что намерена уйти в монастырь из-за греховности


Культовый BAW 212 уже в России

Только смелым покоряются моря

Сотрудница подразделения столичного главка Росгвардии завоевала «золото» на чемпионате войск по легкоатлетическому кроссу

Приключения в Дагестане: Comedy Radio рекомендует «Атель-Матель»


Сбер сохранил прогноз по рентабельности капитала на 2025 г. свыше 22%

Питчинг Релиза. Отправить релиз на Питчинг.

Адвокат Гаврилова раскрыла, чего добивается семья Тиммы после его смерти

Как начать петь. Как начать петь песни. Как начать петь с нуля


Сотрудники ОМОН Росгвардии помогли пострадавшему в ДТП на МКАД

В Москве 2 будет ограничено движение автомобилей

Культовый BAW 212 уже в России

ДТП с участием трех автомобилей произошло на внутренней стороне 104 километра МКАД


Путин: рост Сбербанка обеспечивает стабильность банковской системы.

Путин сделал шутку о системе "Оплата с помощью улыбки".

Греф представил Путину отчет о деятельности Сбербанка.

"Ъ": Москва облегчила жизнь молдаванам в России


Новый штамм COVID-19 переносится как легкая форма ОРВИ


Депутата ЗакСа Ленобласти Ивана Апостолевского задержали за пост с Навальным*


Клиника гнатологии – лечение ВНЧС и восстановление прикуса

Врач-косметолог Мадина Осман: что такое липофилинг и кому он может быть показан

Обрушение в санатории "Москва" в Кисловодске: пострадали двое отдыхающих

Врач-косметолог Зухра Балакеримова: как замедлить старение кожи


Чтобы убрать Зеленского, США достаточно показать ему одну папку: вот почему Киев упал в ноги Трампу


Легкоатлеты из Мордовии показали лучшие результаты мирового сезона на международных соревнованиях в Москве

Чемпионат по военно-спортивному многоборью среди росгвардейцев завершился в Грозном

Сотрудница подразделения столичного главка Росгвардии завоевала «золото» на чемпионате войск по легкоатлетическому кроссу

«Краснодар» и московское «Динамо» проведут сегодня первые матчи в Кубке России


В Минске готовы активизировать сотрудничество с Эфиопией

Лукашенко взял на контроль ситуацию с уничтожением БПЛА над Минском


Мэр Москвы рассказал о развитии бывшей промзоны «Кирпичные улицы»

Станция "Достоевская" Кольцевой линии метро готова на четверть - Собянин

Собянин: Участие москвичей в жизни города — ключ ко всем позитивным изменениям

Собянин рассказал, как строят станцию «Достоевская» Кольцевой линии метро


В Бузулукском бору в эти дни работает смена проекта «Заповедное дело РГО»

Число пострадавших от непогоды автомобилей растет

Александр Михайлов (GSOC): «Безопасность IT-экосистемы — это зона нулевого доверия к подрядчикам»

Bloomberg: Пожары в Лос-Анджелесе вызвали небесные убытки по страховкам.


Песков сообщил об отсутствии переговоров с США по поводу продления ДСНВ

И за это ответят: США предложили купить у России Командорские острова

Двое туристов из Тольятти пострадали в Кисловодске из-за обвала грунта

ЖК «Республика»: новый крупный микрорайон в сердце Крыма


В Архангельске с 29 июля перекрывается движение по участку набережной Северной Двины

Туманное утро в Турчасово...

В Архангельске представили киноальманах «Север, я люблю тебя!» по произведениям современных писателей

Деревенские прогулки...


Сколько пассажиров прибывают в Крым летом на поездах ежедневно

В Симферополе состоялась презентация книги об Александре Федорчаке

В Крыму из-за дыма от пожара столкнулись девять автомобилей

В Севастополе пройдет масштабная выставка картин Александра Дейнеки


И за это ответят: США предложили купить у России Командорские острова

Песков сообщил об отсутствии переговоров с США по поводу продления ДСНВ

Продолжаются продажи в восьмом этапе «Доброгорода» — самого семейного микрорайона Севастополя

«Двадцать первый век» лидирует с наименьшим числом жалоб по ОСАГО














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *