อนาคตของของวงการท่อแคทตาไลติกที่มีผลต่อ PGMS (กลุ่มโลหะพวกแพลตตินัมหรือทองคำขาว) และผลกระทบต่อผู้ขายหรือรับซื้อท่อแคทตาไลติก(ดีลเลอร์)
POSTED BY ALICE
การนำเสนองานครั้งสองในหัวข้อของการสัมมนาที่เกี่ยวกับ IPMI Auto Catalyst & Fuel โดย Dr. Stewart Brown ซึ่งเป็นนักวิเคราะห์คนสำคัญของแผนกวิจัยการตลาดของ Johnson Matthey และได้ครอบคลุมพิจารณาถึงความต้องการในด้านประวัติศาสตร์ในกลุ่มโลหะที่เป็นทองคำขาว (PGMs ทองคำขาว แพลลาเดียม และโรเดียม) ผลกระทบในด้านของกฎหมาย แนวความคิดในด้านของเทคโนโลยี และโครงสร้างองค์ประกอบ การเปลี่ยนแปลงของระะบบส่งกำลังที่มีการผสมรวมตัวกัน เพื่อทดแทนแพลลาเดียมในท่อแคทแบบสามทางซึ่งมีต่อผู้ขายหรือรับซื้อท่อแคทตาไลติก และผู้คัดแยกท่อ(กลั่น)
1. ความต้องการ PGM
กฎระเบียบข้อบังคับที่เข้มงวดนั้นเป็นผลมาจากการออกกฎหมายใหม่ ส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกา และยุโรป จึงส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความต้องการในการใช้ PGM เป็นท่อแคทอัตโนมัติ ขณะนี้มีความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันสำหรับ PGMs จากตลาดท่อแคทมากกว่าด้านอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแพลลาเดียม และโรเดียมที่ระบุไว้ในแผนภูมิทั้งสองนี้
เปอร์เซ็นต์รวมของความต้องการที่ใช้วัสดุที่ย่อยสลายเองได้สำหรับ PGMs
ที่มาของความต้องการ PGM
2. กฎหมาย
ขณะนี้เราอยู่ในช่วงการจำกัดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ทั่วโลกกำลังเข้มงวด จึงเป็นกระแสในเรื่องการออกกฎหมายของในหลายๆประเทศที่สำคัญในทั่วโลก
สหรัฐอเมริกา ปัจจุบันอยู่ที่ระดับสาม กำลังจะถูกเลิกใช้งาน โดยคาดว่าจะมีในระยะสั้นถึงในปี 2021
ยุโรป เปิดตัวมาตรฐาน Euro 6c โดยมีการกำหนด มาตรฐานยูโร 6d ตั้งแต่ปี 2020
จีน เปิดตัว แผนการ China 5 สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลเมื่อปีที่แล้วโดยมี แผนการ China 6a สำหรับรถยนต์ทุกคันที่คาดหวังตั้งแต่ปี 2020
อินเดีย มี แผน BS4 เข้ามาในปี 2018 และ แผนBS6 จะเปิดตัวในปี 2020
เกาหลีใต้ ได้เปิดตัว มาตรฐานยูโร 6d สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลในปี 2018
ส่วนของประเทศอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้กำลังเล่นเกมไล่ตามกันอยู่ ในส่วนของประเทศไทยกำลังเริ่มดำเนินขั้นตอน มาตรฐานยูโร 4 ด้วย ขณะนี้ยังไม่มีแผนเดินหน้าสู่ มาตรฐาน “Euro 5” จนถึงปี 2024 แม้ว่าเดือนนี้จะมีการยกระดับมาตรฐานการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของยุโรปให้สูงขึ้นในวาระการประชุมของผู้กำหนดนโยบาย
วิวัฒนาการขั้นตอนการทดสอบ
ในขณะเดียวกันก็มีการออกกฎหมายเพื่อจำกัดการปล่อยมลพิษ มีการพัฒนากลไกในการทดสอบเพื่อให้มั่นใจว่ายานพาหนะจะเป็นผลที่สะท้อนทางข้อกำหนดทางกฎหมายที่ใช้ได้จริง
ขั้นตอนการดำเนินการโดยทั่วไปใน New European Driving Cycle (NEDC) ซึ่งเป็นขั้นตอนที่มีรูปแบบในปี 1980 โดยอาศัยการขับขี่แบบ เชิงทฤษฎี ซึ่งได้ทดสอบไม่ครบจำนวน เนื่องจากมีการทดสอบระยะสั้น 20 นาที ด้วยระยะทาง 11 กิโลเมตร อุณหภูมิอยู่ที่ 20-30 องศาเซลเซียส ด้วยความเร็วสูงสุด 120 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จึงเป็นเหตุที่ล้าสมัย ประกอบกับอุตสาหกรรมที่เต็มไปด้วยข้อสงสัยของการส่งมอบตัวเลขเศรษฐกิจที่ไม่เกิดผลจริง
จึงได้มีการทดสอบไฟเลี้ยวตามขั้นตอนให้สอดคล้องกับยานพาหนะของทั่วโลก (WLTP) ในปี 2017 ซึ่งอยู่บนพื้นฐานข้อมูลของการปฎิบัติจริง และให้เกิดประสิทธิภาพเหมาะสมในด้านของการใช้บนท้องถนนมากขึ้น โดยการทดสอบ 30 นาที นานถึง 23 กิโลเมตร รวมถึงความเร็วที่เพิ่มขึ้นสูง 131 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
เป็นการแสดงความยินดีกับ WLTP ที่ยุโรปเป็นทวีปแรกของโลกที่เปิดตัว Real Driving Emissions (RDE) นับเป็นการก้าวกระโดดครั้งสำคัญเรื่องการทดสอบการปล่อยไอเสียรถยนต์ RDE โดยทดสอบ 2 ชั่วโมงขึ้นไป ประมาณ 90 กิโลเมตร อุณหภูมิอยู่ที่ -7 องศาเซลเซียส สูงสุด 35 องศาเซลเซียส และความเร็วสูงสุด 160 กิโลเมตรต่อชั่วโมง นอกจากนี้ยังได้เริ่มเป็นครั้งแรก จึงมีผลกระทบในการขับขี่ขึ้นลงตามที่ลาดสูงถึง 1300 เมตร
สรุปได้ว่าไม่เพียงกฎหมายที่มีความเข้มงวดมากขึ้นเท่านั้น ยังรวมไปถึงการทดสอบใหม่นี้ที่มีขั้นตอนสำคัญ มีความถูกต้องแม่นยำ และชัดเจนในเรื่องของกฎหมายที่มีผลใช้จริง
3. ความซับซ้อนของท่อแคท
ความซับซ้อนของท่อแคทเพิ่มขึ้นในระดับโลก เกิดจากมาตรฐานการปล่อยมลพิษที่หนาแน่นขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องยนต์ดีเซลที่อยู่ภายใต้แรงกดดันของกฎหมาย รวมถึงทุกอย่างต้องใช้ตัวกรองอนุภาคดีเซล (DPFs) ในช่วงระยะสั้น มันจะมีประโยชน์กับตัวร่วมที่ถูกแปรสภาพเป็นประโยชน์สำหรับผู้ที่มีส่วนร่วมในการกู้คืน PGM แต่ในระยะกลางถึงระยะยาว DPF นั้นน่าจะถูกแทนที่ด้วยเทคโนโลยี Selective Catalytic Reduction Filter (SCRF) ซึ่งช่วยปรับปรุงความกะทัดรัดของระบบและทำให้ไนโตรเจนออกไซด์ก่อนหน้า ( NOx) การแปลง แต่ไม่ต้องการ PGMs เป็นท่อแคท
ยังมีความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นหลงจากคืนสภาพน้ำมันเบนซินด้วยการเพิ่มตัวกรองน้ำมันเบนซิน (GPFs) และน้ำมันดีเซล ซึ่งเป็นที่ต้องการอย่างมากสำหรับระบบ Selective Catalytic Reduction (SCR) และมีแนวโน้มไปถึงการติดตั้ง Ammonia Slip& Catalyst (ASC) 100%
4. การเปลี่ยนแปลง “ระบบส่งกำลัง”
มีทางเลือกมากมายสำหรับเครื่องยนต์เบนซิน และดีเซล ที่จะถูกได้รับการพัฒนา รวมไปถึงผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อตลาด PGM
รถยนต์ไฟฟ้าไฮบริด (HEV)
ยอดขายทั่วโลกของ HEV ในปี 2015 อยู่ที่ 2.2 ล้าน มีการคาดว่าจะเพิ่มเป็น 19.6 ล้าน ภายในปี 2025 ซึ่งจะเพิ่มความต้องการสำหรับ PGM ได้ 15%
แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า (BEV)
ยอดขายทั่วโลกของ BEV ในปี 2015 อยู่ที่ 318,000 ล้าน มีการคาดว่าจะเพิ่มเป็น 6.3 ล้าน ภายในปี 2025 โดย PGM จะไม่ถูกนำมาใช้ในเครื่องยนต์เหล่านี้
รถยนต์พลังงานไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง (FCEV)
ในปัจจุบันและในระยะสั้น กลุ่มตลาดขนาดเล็ก โดยมียอดขายอยู่ที่ประมาณ 24,000 คัน ภายในปี 2025 โดย FCEVs นั้นต้องการทองคำขาวเป็นท่อแคท
แน่นอนว่ามีการคาดการณ์มากมายเกิดขึ้นสำหรับตลาดเครื่องยนต์ไฟฟ้าที่กำลังเติบโต และเกิดผลกระทบอย่างไรบ้างต่อตลาดเดิม บลูมเบิร์กหนึ่งในนักวิเคราะห์ที่ได้รับการยอมรับทั่วโลก ได้เสนอการคาดการณ์ดังนี้ Long Term Electric Vehicle Outlook เมื่อเดือนพฤษภาคมปี 2018 เพื่อแสดงให้เห็นว่าจะมีรถยนต์ไฟฟ้าในตลาดเพิ่มขึ้นเป็น 55% ภายในปี 2040
5. การแทนที่ของแพลลาเดียม
เนื่องจากมูลค่าของโรเดียมและแพลเลเดียมที่จะยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าทองคำขาวนั้นสามารถแทนที่โลหะในระยะยาวได้ก็ตาม
ท่อแคทออกซิเดชันดีเซล
การทดสอบโดยทั่วไปที่มีแนวโน้มที่เพิ่มสูง ทั้งปริมาณทั่วไปที่คงที่ของทองคำขาวและโลหะ
ตัวกรองฝุ่นละอองดีเซล
การทดสอบและปริมาตรที่คงที่โดยทั่วไปของทองคำขาวและโลหะ
ระบบตัวเลือกลดการเร่งปฏิกิริยาและเทคโนโลยี SCRF
ไม่มีเนื้อหาในส่วนของ PGM
ระบบ SCR พร้อมท่อแคทแอมโมเนียสลิป
มีเนื้อหา PGM ที่น้อยมาก รวมถึงมีรูปแบบของ SCR ประมาณ 20% เท่านั้น
6. ผลกระทบของอุตสาหกรรม
สำหรับท่อแคทแต่ละประเภท Johnson Matthey ขอแนะนำการแบ่งประเภทต่อไปนี้:
ท่อแคทสามทางและตัวกรองอนุภาคน้ำมันเบนซิน
ด้วยแนวโน้มการทดสอบที่สูงขึ้นโดยทั่วไปค่าแพลเลเดียมและโรเดียมจะยังคงสูงขึ้นแม้ว่าการทดแทนด้วยแพตตินัมสำหรับแพลเลเดียมจะมีแนวโน้มในระยะยาว
ท่อแคทแบบออกซิเดชัน
โดยทั่วไปแล้วการทดสอบจะมีแนวโน้มสูงขึ้นโดยทั่วไปปริมาณแพลตตินั่มและแพลเลเดียมจะคงที่
ตัวกรองอนุภาคดีเซล
การวิเคราะห์และปริมาตรโดยทั่วไปคงที่สำหรับทองคำขาวและแพลเลเดียม
การลดตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเลือกและเทคโนโลยี SCRF
ไม่มีเนื้อโลหะ PGM
SCR พร้อมตัวเร่งปฏิกิริยาแอมโมเนียสลิป
เนื้อโลหะ PGM ต่ำมากและรูปแบบนี้มีสัดส่วนประมาณ 20% ของ SCR เท่านั้น
7. ข้อสรุป
- ความซับซ้อนของท่อแคทที่กำลังเพิ่มขึ้นทั่วโลก เกิดจากมาตรฐานการปล่อยมลพิษที่หนาแน่น
- เป็นเรื่องยากที่จะเห็นว่าการปล่อยมลพิษจะลดลงได้อย่างสมเหตุสมผลได้อีก ดังนั้นประสิทธิภาพ และการปฏิบัติตามโลกแห่งความเป็นจริงนั้นเป็นกุญแจที่สำคัญ ประกอบด้วยมาตราการ RDE ที่มีอายุการใช้งานตลอดชีพ และได้มาเป็นมาตราฐานใหม่
- การรวมของ ''Diesel gate'' ที่มีความซับซ้อน และไม่แน่นอนจึงความเสี่ยงสร้างความไม่พอใจให้เกิดขึ้นได้
- เครื่องยนต์แบบไฮบริดที่ใช้ไฟฟ้า มีแนวโน้มในด้านบวกที่มีความเป็นกลาง เพื่อความต้องการ PGM (กลุ่มโลหะพวกแพลตตินัมหรือทองคำขาว)
- ทองคำขาวนำไปแทนที่โลหะมีแนวโน้มที่ TWCs / GPFs ในระยะยาว (สูงขึ้น)
- อัตราการขยายตลาดของยานพาหนะที่ใช้แบตเตอรี่ไฟฟ้ายังไม่คงที่ แต่มีความต้องการด้าน PGM (กลุ่มโลหะพวกแพลตตินัมหรือทองคำขาว) เพิ่มขึ้น
