ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΟΊ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΊΣ - ΤΙ ΕΠΙΦΥΛΆΣΣΕΙ ΤΟ ΜΈΛΛΟΝ;
POSTED BY SUPSUTA S.
Με τις κυβερνήσεις και τις αυτοκινητοβιομηχανίες του κόσμου να δηλώνουν τη δέσμευσή τους να διακόψουν τις πωλήσεις αυτοκινήτων ντίζελ και βενζίνης προς όφελος των οχημάτων μηδενικών εκπομπών έως το 2030, σε αυτό το άρθρο ρωτάμε εάν αυτό θα δει τον θάνατο του καταλυτικού μετατροπέα και θα σηματοδοτήσει τον θάνατο της βιομηχανίας ανακύκλωσης καταλυτών. Υπάρχουν, όπως θα περίμενε κανείς, ζητήματα τόσο υπέρ όσο και κατά της μακροπρόθεσμης ζήτησης για καταλύτες και, ως εκ τούτου, για τα πολύτιμα μέταλλα που χρησιμοποιούνται στους καταλυτικούς μετατροπείς.
Χρονοδιάγραμμα της βιομηχανίας καταλυτών
Πρώτον, υπήρξε μια πρόσφατη αλλαγή στον τόνο από τις κυβερνήσεις του κόσμου, με, σύμφωνα με μια πρόσφατη αναφορά της Automotive News, με τα έθνη της «Ομάδας των Επτά» (G7) να υποχωρούν από τα σχέδια να ορίσουν μια ημερομηνία-στόχο για τη διασφάλιση των περισσότερων νέων αυτοκινήτων που πωλούνται είναι πιο πράσινα οχήματα, αντίθετα «υπόσχονται μόνο να επιταχύνουν τις προσπάθειες απομάκρυνσης από τους κινητήρες εσωτερικής καύσης». Αυτό υποδηλώνει, τουλάχιστον, παραμονή της εκτέλεσης για τον κινητήρα εσωτερικής καύσης.
Δεύτερον, με τους καταλυτικούς μετατροπείς να έχουν διάρκεια ζωής τουλάχιστον 10 χρόνια και με μέση ηλικία οχημάτων 20 κατά τη στιγμή της διάλυσης, το βραχυπρόθεσμο και μεσοπρόθεσμο μέλλον για τις επιχειρήσεις ανακύκλωσης φαίνεται εξασφαλισμένο. Πράγματι, με την αυξανόμενη ζήτηση επιβατικών αυτοκινήτων και τα αυστηρότερα πρότυπα εκπομπών, η αγορά νέων καταλυτικών μετατροπέων εκτιμάται ότι θα φτάσει τα 73,1 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ έως το 2025, από 42,4 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ το 2018.
Πρακτικότητες
Υπάρχουν επί του παρόντος εκατομμύρια βενζινοκίνητα και βιομηχανικά οχήματα, όλα με μεγάλη διάρκεια ζωής μπροστά τους. Οι επιχειρήσεις θα είναι πολύ απρόθυμες να τα αντικαταστήσουν με ηλεκτρικά οχήματα πριν συμβεί η φυσική απαξίωση.
Επί του παρόντος, η αυτονομία των ηλεκτρικών οχημάτων είναι περιορισμένη και οι απαραίτητοι σταθμοί φόρτισης είναι ελάχιστοι, καθιστώντας τους λιγότερο ελκυστικούς, ακόμη και με οικονομικά κίνητρα από τις κυβερνήσεις. Αυτό μπορεί να αναμένεται να αλλάξει με την πάροδο του χρόνου, με βελτιώσεις στην τεχνολογία διάρκειας ζωής της μπαταρίας και αυξανόμενη ζήτηση, αλλά θα χρειαστεί χρόνος.
Μείγμα πολύτιμων μετάλλων
Βραχυπρόθεσμα, και σίγουρα για τα επόμενα 10 περίπου χρόνια, η αυξανόμενη ζήτηση επιβατικών αυτοκινήτων θα αυξήσει τη ζήτηση για μέταλλα της ομάδας πλατίνας (PGMs). Ωστόσο, τα 3 μέταλλα είναι πιθανό να αντιμετωπίσουν αντίθετα πρότυπα ζήτησης…
Η αύξηση των προτύπων εκπομπών θα οδηγήσει σε υψηλότερα φορτία PGM στους μετατροπείς, αλλά ιδιαίτερα στο Ρόδιο. Λέγεται ότι είναι το σπανιότερο στοιχείο στον κόσμο και, πιο πολύτιμο από την πλατίνα και τον χρυσό, αυτά τα υψηλότερα πρότυπα θα ασκήσουν μεγάλη πίεση στο μέταλλο και στην αξία του και, ως εκ τούτου, η τιμή του αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά.
Λόγω της ανάγκης για πιο συχνές εκκινήσεις με κρύο κινητήρα, τα υβριδικά και τα plug-in υβριδικά ηλεκτρικά οχήματα απαιτούν 5-10% υψηλότερη φόρτιση PGM. Με την τρέχουσα κατάσταση των τιμών της αγοράς, αναμένεται ότι οι κατασκευαστές θα αντικαταστήσουν το Palladium με το Platinum σε αυτούς τους νέους τύπους κινητήρων, αντιστρέφοντας την τάση που ξεκίνησε στις αρχές του αιώνα, αλλά ακριβώς για τον ίδιο λόγο - δηλαδή τις σχετικές τιμές.
Νέες εξελίξεις
Μια πρόσφατη μελέτη προτείνει ότι οι μελλοντικοί καταλυτικοί μετατροπείς θα μπορούσαν να έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και να χρειάζονται χαμηλότερα φορτία PGM, που δεν σχετίζεται απαραίτητα με τη συζήτηση για την καύση κατά του ηλεκτρικού ρεύματος, αλλά επηρεάζοντας πιθανώς τη ζήτηση για PGM.
Ειδικότερα, αυτή η εργασία σχετίζεται με το Rhodium με τη μελέτη να αναφέρει ότι τα αποτελέσματά της «δίνουν στους κατασκευαστές αυτοκινήτων μια συγκεκριμένη κατεύθυνση που πρέπει να ακολουθήσουν για τη βελτιστοποίηση της χρήσης καταλυτών με βάση το ρόδιο».
συμπεράσματα
Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι θα συμβεί μια μετάβαση σε ηλεκτρικά οχήματα μηδενικών εκπομπών, αλλά υπάρχει πολύ μικρή πιθανότητα ότι αυτό μπορεί ή θα συμβεί στα χρονοδιαγράμματα που προβλέπουν ορισμένοι αισιόδοξοι. Πράγματι, οι τελευταίες εκτιμήσεις δείχνουν ότι η ζήτηση για PGM δεν θα κορυφωθεί το νωρίτερο μέχρι το 2032. Μετά από αυτό, οι τιμές αναμένεται να υποχωρήσουν, αλλά αν αυτό σημαίνει ότι η ανακύκλωση του καταλυτικού μετατροπέα θα γίνει αντιοικονομική -και πότε- μόνο ο χρόνος θα δείξει!
Με περισσότερα πολύτιμα μέταλλα να χρησιμοποιούνται σε μετατροπείς και μέση ηλικία οχήματος 20 ετών τη στιγμή της διάλυσης, η προσφορά ανακυκλωμένων PGM ειδικά Pd αναμένεται να αυξηθεί από 5 εκατομμύρια ουγγιές (MOZ) σε 7 MOZ. με την κορύφωσή του το 2031-2032.
Εάν εγκριθούν εντολές μηδενικών εκπομπών για να επιτρέπονται μόνο τα πλήρως ηλεκτρικά οχήματα, τα plug-in υβριδικά (PHEV) και τα υβριδικά ηλεκτρικά οχήματα (HEV) θα εξαλειφθούν μαζί με τα οχήματα ICE. Η ζήτηση παλλαδίου θα παρεμποδιστεί σοβαρά.
Η δημιουργία ενός νέου σχεδίου που αποτρέπει το σχηματισμό αργιλικού ροδίου θα μπορούσε να βοηθήσει να αξιοποιήσετε στο έπακρο αυτές τις συσκευές. Αυτή η εις βάθος κατανόηση της δομής της συσκευής θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στην καλύτερη σχεδίαση για μελλοντικούς καταλυτικούς μετατροπείς. "Τα αποτελέσματά μας δίνουν στους κατασκευαστές αυτοκινήτων μια συγκεκριμένη κατεύθυνση να ακολουθήσουν για να βελτιστοποιήσουν τη χρήση καταλυτών με βάση το ρόδιο".
Μια νέα μελέτη προτείνει ότι οι προηγμένοι καταλυτικοί μετατροπείς θα μπορούσαν να έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και να χρειάζονται μικρότερη ποσότητα σπάνιων υλικών για να λειτουργήσουν.