Tính kinh tế của hydro xanh phải đối mặt với một{{0}rào cản nổi tiếng: chi phí sản xuất. Ngày nay, việc tạo ra một kg hydro từ năng lượng tái tạo sẽ tiêu tốn của bạn từ 3,5 đến 6,5 đô la, so với 2,0 đến 3,5 đô la cho tuyến đường-khí tự nhiên có thu hồi carbon. Sự khác biệt chủ yếu phụ thuộc vào số tiền bạn trả trước cho ngăn xếp máy điện phân. Trong các thiết kế PEM, chỉ riêng các tấm lưỡng cực và lớp khuếch tán đã chiếm hơn 40% chi phí ngăn xếp, khiến chúng trở thành mục tiêu rõ ràng để giảm chi phí. Lớp nỉ titan platin hóa được sử dụng ở phía cực dương của tế bào góp phần giảm chi phí hydro tổng thể thông qua ba kênh riêng biệt.
Điện thường ngốn khoảng một nửa đến 3/4 ngân sách vận hành cho một máy điện phân đang chạy.{0}}con số này thường rơi vào khoảng từ 47% đến 78%, tùy thuộc vào giá điện tại địa phương và hiệu suất của hệ thống. Bằng cách lắng đọng bạch kim lên các sợi titan, rào cản tiếp xúc ở điểm nối tấm xúc tác giảm xuống đáng kể. Khi rào cản đó được hạ xuống, tổn thất ohmic giảm xuống và tế bào cần ít điện áp hơn để đẩy cùng một dòng điện. Điện áp trên tế bào ít hơn có nghĩa là lượng kilowatt giờ tiêu thụ trên mỗi kg hydro được tạo ra ít hơn.
Tuổi thọ sử dụng là một yếu tố quan trọng khác. Môi trường cực dương trong tế bào PEM nổi tiếng là có-điện thế cao, tính axit mạnh và lượng oxy dồi dào. Titanium có khả năng chống chọi với môi trường khắc nghiệt này tốt hơn hầu hết các kim loại khác, đó là lý do tại sao chỉ riêng các bộ phận bằng titan có thể chiếm khoảng 70% hóa đơn vật liệu cho ngăn xếp PEM thông thường. Ở đây bạch kim có hai tác dụng-nó mang dòng điện và giữ cho lớp titan bên dưới không bị oxy hóa. Nếu không có lớp bảo vệ đó, một màng oxit sẽ dần hình thành trên bề mặt, đẩy điện trở tiếp xúc lên cao và kéo hiệu suất của tế bào xuống. Lớp phủ bám dính tốt vào nền titan và thực hiện chu trình nhiệt cũng như chuyển đổi bật tắt liên tục mà không bị bong tróc. Lớp khuếch tán tồn tại lâu hơn cho phép thu hồi khoản đầu tư ban đầu vào ống khói sau số giờ hoạt động lớn hơn và sản xuất nhiều hydro hơn, giảm bớt gánh nặng khấu hao trên mỗi kg.
Mật độ dòng điện cao hơn thường được coi là thế mạnh của điện phân PEM, tuy nhiên cường độ đó đi kèm với các yêu cầu khắt khe hơn đối với vận chuyển khối lượng lớn. Nỉ có cấu trúc dạng sợi, mở-khoảng 70% thể tích của nó là không gian trống-nên chất lỏng có thể tiếp cận chất xúc tác và bong bóng oxy có thể thoát ra khỏi bề mặt mà không gặp nhiều khó khăn. Điều này giúp tránh tổn thất nồng độ và dao động điện áp gây ra cho các lớp khuếch tán được thiết kế kém. Khi khí rời khỏi điện cực nhanh chóng, tế bào sẽ giữ ổn định ở mật độ dòng điện cao, biến cùng một vùng hoạt động thành nhiều hydro hơn mỗi giờ. Sản lượng tăng thêm từ mỗi ngăn xếp làm giảm chi phí vốn cho mỗi kg hydro được sản xuất.
Cộng ba lợi ích đó-tiêu thụ điện ít hơn, tuổi thọ dài hơn và khả năng chạy ở mật độ dòng điện cao hơn-và nỉ titan hóa platin hóa ra không chỉ là một bộ phận dẫn điện đơn giản. Nó tạo ra sự khác biệt thực sự về mặt kinh tế tổng thể của quá trình điện phân PEM. Với thị trường toàn cầu cho loại vật liệu này được dự đoán sẽ tăng từ khoảng 23 triệu USD vào năm 2025 lên khoảng 125 triệu USD vào năm 2032, vai trò của nó trong việc giảm chi phí hydro xanh sẽ chỉ trở nên rõ ràng hơn.
