ממירים קטליטיים - מה צופן העתיד?
POSTED BY SUPSUTA S.
כאשר ממשלות העולם ויצרניות הרכב מצהירות על התחייבות להפסיק את המכירות של מכוניות דיזל ובנזין לטובת רכבים ללא פליטת פליטות עד שנת 2030, במאמר זה אנו שואלים האם זה יראה את מותו של הממיר הקטליטי ואותת על מותה של תעשיית מיחזור הזרזים. ישנן, כפי שניתן לצפות, בעיות הן בעד והן נגד הביקוש לטווח ארוך לזרזים וכתוצאה מכך למתכות היקרות המשמשות בממירים קטליטיים.
לוח זמנים של תעשיית הזרזים
ראשית, לאחרונה חל שינוי בנימה מצד ממשלות העולם, כאשר לפי דו"ח אחרון של Automotive News עם מדינות "Group of Seven" (G7) נסוגים מהתוכניות לקביעת תאריך יעד להבטחת רוב המכוניות החדשות נמכרים כלי רכב ירוקים יותר, במקום זאת "מתחייבים רק להאיץ את המאמצים להתרחק ממנועי בעירה". זה מרמז, לפחות, על השהיית ביצוע עבור מנוע הבעירה.
שנית, עם ממירים קטליטיים עם תוחלת חיים של לפחות 10 שנים, ועם גיל רכב ממוצע של 20 בזמן הגריטה, העתיד לטווח הקצר והבינוני של עסקי המיחזור נראה מובטח. ואכן, עם עלייה בביקוש למכוניות נוסעים ותקני פליטה מחמירים יותר, שוק הממירים הקטליטים החדשים מוערך להגיע ל-73.1 מיליארד דולר עד 2025, מ-42.4 מיליארד דולר ב-2018.
פרקטיות
יש כיום מיליוני רכבים מונעי בנזין ותעשייתיים, ולכולם חיים ארוכים לפניהם. עסקים יחששו מאוד להחליף אותם ברכבים חשמליים לפני שתתרחש התיישנות טבעית.
נכון לעכשיו, טווח הרכב החשמלי מוגבל ותחנות הטעינה הנחוצות מעטות, מה שהופך אותן לפחות מושכות, אפילו עם תמריצים כספיים של ממשלות. ניתן לצפות שזה ישתנה עם הזמן, עם שיפורים בטכנולוגיית חיי הסוללה והביקוש הגובר, אבל ייקח זמן.
מיקס מתכת יקרים
בטווח הקצר, ובוודאי במשך 10 השנים הבאות לערך, הביקוש העולה למכוניות נוסעים יגדיל את הביקוש למתכות מקבוצת פלטינה (PGMs). עם זאת, 3 המתכות עשויות לחוות דפוסי ביקוש מנוגדים...
הגדלת תקני הפליטה תוביל לעומסי PGM גבוהים יותר בממירים, אך במיוחד של רודיום. נאמר כי הוא האלמנט הנדיר ביותר בעולם, ובעל ערך רב יותר מפלטינה וזהב, הסטנדרטים הגבוהים הללו יפעילו לחץ גדול על המתכת ועל ערכה, וכתוצאה מכך, המחיר שלה צפוי לעלות באופן משמעותי.
עקב צורך בהתנעות קרות תכופות יותר של המנוע, כלי רכב היברידיים וכלי רכב היברידיים נטענים דורשים העמסת PGM גבוהה יותר ב-5-10%. במצב מחירי השוק הנוכחי, צפוי שהיצרנים יחליפו את פלדיום בפלטינום בסוגי המנועים החדשים הללו, מה שהופך את המגמה שהחלה בתחילת המאה, אך בדיוק מאותה סיבה - כלומר מחירים יחסיים.
פיתוחים חדשים
לא בהכרח קשור לדיון בעירה נגד חשמל, אבל אולי משפיע על הביקוש ל-PGMs, מחקר שנערך לאחרונה מציע כי לממירים קטליטיים עתידיים יהיו תוחלת חיים ארוכה יותר וזקוקים לעומסי PGM נמוכים יותר.
בפרט, עבודה זו מתייחסת לרודיום כאשר המחקר קובע כי תוצאותיו "נותנות ליצרני רכב כיוון ספציפי לעקוב אחריהם כדי לייעל את השימוש בזרזים מבוססי רודיום".
מסקנות
אין ספק שמעבר לרכבים חשמליים אפס פליטת יתרחש, אבל יש סיכוי קטן מאוד שזה יכול או יקרה בלוחות הזמנים שחלק מהאופטימיסטים חוזים. ואכן, ההערכות האחרונות מצביעות על כך שהביקוש ל-PGM לא יגיע לשיא עד 2032 לכל המוקדם. לאחר מכן, המחירים צפויים לרדת, אך האם זה אומר שמחזור הממיר הקטליטי יהפוך ללא כלכלי - ומתי - רק הזמן יגיד!
עם יותר מתכות יקרות בשימוש בממירים וגיל רכב ממוצע של 20 בזמן הגריטה, ההיצע של PGMs ממוחזרים במיוחד Pd צפוי לגדול מ-5 מיליון אונקיות (MOZ) ל-7 MOZ. בשיאו בשנים 2031-2032.
ם יאמצו מנדטים אפס פליטה כדי לאפשר רק כלי רכב חשמליים מלאים, יבוטלו היברידיים פלאג-אין (PHEVs) וכלי רכב חשמליים היברידיים (HEVs) יחד עם רכבי ICE. הביקוש לפלדיום ייפגע מאוד.
הקמת עיצוב חדש המונע היווצרות של רודיום אלומינאט עשוי לעזור להפיק את המרב מהתקנים אלה. הבנה מעמיקה זו של מבנה המכשיר יכולה גם לסייע בתכנון תכנונים טובים יותר עבור ממירים קטליטיים עתידיים. "התוצאות שלנו נותנות ליצרני רכב כיוון ספציפי לעקוב אחריהם כדי לייעל את השימוש בזרזים מבוססי רודיום"
מחקר חדש מציע שממירים קטליטיים מתקדמים יכולים להיות בעלי תוחלת חיים ארוכה יותר וזקוקים לכמות פחותה של חומרים נדירים כדי לעבוד.
