সবুজ হাইড্রোজেনের অর্থনীতি একটি সুপরিচিত বাধার সম্মুখীন হয়: উৎপাদন খরচ। আজ, নবায়নযোগ্য থেকে এক কিলোগ্রাম হাইড্রোজেন তৈরি করা আপনাকে $3.5 থেকে $6.5 ফেরত দেয়, কার্বন ক্যাপচার সহ প্রাকৃতিক-গ্যাস রুটের তুলনায় $2.0 থেকে $3.5। ইলেক্ট্রোলাইজার স্ট্যাকের জন্য আপনি যা অগ্রিম অর্থ প্রদান করেন তার পার্থক্যটি মূলত নেমে আসে। PEM ডিজাইনে, বাইপোলার প্লেট এবং ডিফিউশন লেয়ারগুলি একাই স্ট্যাকের খরচের 40% এর বেশি, যা খরচ কমানোর জন্য তাদের একটি সুস্পষ্ট লক্ষ্য তৈরি করে। কোষের অ্যানোড পাশে ব্যবহৃত প্লাটিনাইজড টাইটানিয়াম তিনটি স্বতন্ত্র চ্যানেলের মাধ্যমে সামগ্রিক হাইড্রোজেন খরচ কমাতে অবদান রাখে।
বিদ্যুত সাধারণত একটি চলমান ইলেক্ট্রোলাইজারের জন্য অপারেটিং বাজেটের প্রায় অর্ধ থেকে তিন-চতুর্থাংশ খরচ করে{0}} স্থানীয় বিদ্যুতের দাম এবং সিস্টেমের দক্ষতার উপর নির্ভর করে, পরিসংখ্যান সাধারণত 47% এবং 78% এর মধ্যে পড়ে৷ টাইটানিয়াম ফাইবারগুলিতে প্ল্যাটিনাম জমা করার মাধ্যমে, অনুঘটক-প্লেট জংশনে যোগাযোগের বাধা লক্ষণীয়ভাবে কমে যায়। সেই বাধা কমলে, ওমিক ক্ষয়ক্ষতি সঙ্কুচিত হয় এবং একই কারেন্ট ঠেলে কোষের কম ভোল্টেজের প্রয়োজন হয়। কোষ জুড়ে কম ভোল্টেজ মানে প্রতি কিলোগ্রাম হাইড্রোজেনের জন্য কম কিলোওয়াট-ঘন্টা খরচ হয়।
সেবা জীবন আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর। একটি PEM কোষের অ্যানোড পরিবেশ কুখ্যাতভাবে আক্রমণাত্মক-উচ্চ সম্ভাবনা, শক্তিশালী অম্লতা, এবং প্রচুর অক্সিজেন। টাইটানিয়াম অন্যান্য ধাতুগুলির তুলনায় এই কঠোর পরিবেশের সাথে ভালভাবে দাঁড়ায়, এই কারণেই টাইটানিয়াম অংশগুলিই একটি সাধারণ PEM স্ট্যাকের জন্য উপাদান বিলের প্রায় 70% প্রতিনিধিত্ব করতে পারে। প্লাটিনাম এখানে দুটি জিনিস করে-এটি কারেন্ট বহন করে এবং এটি টাইটানিয়ামকে অক্সিডাইজ করা থেকে দূরে রাখে। সেই সুরক্ষা ব্যতীত, একটি অক্সাইড ফিল্ম ধীরে ধীরে পৃষ্ঠের উপর তৈরি হবে, যোগাযোগের প্রতিরোধকে উপরে ঠেলে দেবে এবং কোষের কার্যক্ষমতাকে নীচে টেনে আনবে। আবরণটি টাইটানিয়াম সাবস্ট্রেটের সাথে ভালভাবে আটকে থাকে এবং তাপ সাইকেল চালানো এবং বারবার অন-অফ সুইচিং করে, ফ্ল্যাকিং বা খোসা ছাড়াই। একটি ডিফিউশন লেয়ার যা দীর্ঘস্থায়ী হয় তা স্ট্যাকের অগ্রিম বিনিয়োগকে অনেক বেশি পরিচালন ঘন্টা এবং আরও হাইড্রোজেন উৎপাদনে পুনরুদ্ধার করতে দেয়, প্রতিটি কিলোগ্রামের অবচয় বোঝা সহজ করে।
উচ্চতর বর্তমান ঘনত্বকে প্রায়শই PEM ইলেক্ট্রোলাইসিসের শক্তি হিসাবে উল্লেখ করা হয়, তবুও সেই শক্তিটি ভর পরিবহনের জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তার সাথে আসে। অনুভূতের একটি খোলা, তন্তুযুক্ত গঠন রয়েছে-এর আয়তনের প্রায় 70% ফাঁকা স্থান-তাই তরল ফিড অনুঘটকের কাছে পৌঁছাতে পারে এবং অক্সিজেন বুদবুদগুলি খুব বেশি ঝামেলা ছাড়াই পৃষ্ঠ থেকে দূরে যেতে পারে। এটি ঘনত্বের ক্ষতি এবং ভোল্টেজের সুইং এড়াতে সাহায্য করে যা খারাপভাবে ডিজাইন করা ডিফিউশন স্তরগুলিকে প্লেগ করে। যখন গ্যাস দ্রুত ইলেক্ট্রোড ত্যাগ করে, কোষটি উচ্চতর বর্তমান ঘনত্বে স্থির থাকে, একই সক্রিয় এলাকাকে প্রতি ঘন্টায় আরও হাইড্রোজেনে পরিণত করে। প্রতিটি স্ট্যাক থেকে যে অতিরিক্ত আউটপুট উত্পাদিত প্রতি কিলোগ্রাম হাইড্রোজেনের জন্য দায়ী মূলধন খরচ কমিয়ে দেয়।
এই তিনটি সুবিধা যোগ করুন-কম বিদ্যুৎ খরচ, দীর্ঘ পরিষেবা জীবন, এবং উচ্চতর বর্তমান ঘনত্বে চালানোর ক্ষমতা-এবং প্ল্যাটিনাইজড টাইটানিয়াম অনুভূত হয়েছে একটি সাধারণ পরিবাহী উপাদানের চেয়ে অনেক বেশি। এটি PEM ইলেক্ট্রোলাইসিসের সামগ্রিক অর্থনীতিতে একটি বাস্তব পার্থক্য করে। এই উপাদানটির বিশ্বব্যাপী বাজার 2025 সালে প্রায় 23 মিলিয়ন ডলার থেকে 2032 সালের মধ্যে প্রায় 125 মিলিয়ন ডলারে উন্নীত হওয়ার অনুমান করা হয়েছে, সবুজ হাইড্রোজেনের খরচ কমানোর ক্ষেত্রে এর অংশটি আরও স্পষ্ট হয়ে উঠবে।
