ائتلاف پالادیوم در فضای اقتصاد هیدروژن

اکنون پالادیم مورد توجه هیراوس ـ سیبانی برای ارتقای اقتصاد هیدروژن قرار گرفته است

گروه رسانه‌ای پردازش – شرکت آلمانی فلزات گرانبهای “هیراوس” (Heraeus) و شرکت “سیبانی ـ استیل‌واتر” (Sibanye-Stillwater) آفریقای جنوبی درحال شراکت برای واکاوی کاربردهای جدید فلزات گروه پلاتینیوم (PGMs) در اقتصاد هیدروژن با تمرکز ویژه بر آن هستند که چگونه کاربردهای آن می‌توانند از خصوصیات منحصر به فرد پالادیم به عنوان یکی از شش عنصر فلزات گروه پلاتینیوم منتفع شوند.

هم‌اینک، این پلاتینیوم و ایریدیوم به عنوان عناصر فلزات گروه پلاتینیوم هستند که فضای اقتصاد هیدروژن را در سیطره خود دارند. البته، این دومین تلاش مشترک هیراوس و سیبانی برای توسعه بازارهای جدید فلزات گروه پلاتینیوم است.

تلاش نخست متمرکز بر معرفی یک کاتالیزور مبتنی‌بر روتنیوم جهت کاهش اتکا به ایریدیوم برای الکترولیزورهای آب غشای تبادل پروتون (PEM) بود. روتنیوم یکی دیگر از شش عنصر PGM است و ظهور کاتالیزورهای مبتنی‌بر روتنیوم باعث افزایش چشمگیر پایداری تولید هیدروژن و کاهش قابل توجه هزینه مواد و وابستگی به ایریدیوم می‌شود که فلزی نادر و بسیار گران قیمت است.

اکنون، هدف جدیدترین پروژه متعادل‌سازی فلزات گروه پلاتینیوم، توسعه بازارهای جایگزین برای پالادیم و حمایت از ظهور بخش هیدروژن همراه با نوآوری‌های فنی است.

افزایش تقاضا برای خالص‌سازی هیدروژن در طول تولید هیدروژن آبی، یکی از مثال‌های ممکن کاربردهای مبتنی بر پالادیم است.

مثال‌های دیگر عبارتند از شکستن حمل‌کننده‌های هیدروژن و هم‌چنین صنعت نیمه‌رساناها که در آن هیدروژن با خلوص بالا به عنوان گاز فرآیند مورد نیاز است.

وقتی قرار است فناوری‌ها سنجیده شوند، کارآیی قابل اطمینان این فرآیند کلیدی است و فلزات گروه پلاتینیوم به عنوان ارایه‌کننده این خدمت تلقی می‌شوند.

“نیل فرونمن”، مدیرعامل شرکت سیبانی ـ استیل‌واتر می‌گوید: همراه با شرکت فلزات گران‌بهای هیاوس، می‌خواهیم در فناوری‌های جدیدی سرمایه‌گذاری کنیم که خصوصیات منحصر به فرد فلزات گروه پلاتینیوم را هم‌راستا با هدف شرکت ما جهت مقابله با تغییرات آب‌وهوایی و ارتقای پایداری صنعت ارتقا می‌بخشند.

هیدروژن به عنوان یک عنصر اساسی در تحول انرژی ظهور کرده و شورای هیدروژن انتظار ظرفیت ۱۷۵ گیگاواتی را تا سال ۲۰۳۰ دارد. قابل توجه اینکه، ۴۰ درصد از این ظرفیت آینده با استفاده از الکترولیزورهای PEM تولید خواهد شد.

دکتر فیلیپ والتر (Dr. Philip Walter)، رییس سیستم‌های خط هیدروژن شرکت فلزات گرانبهای هیراوس می‌گوید: درحال انجام کارهای بخش خود در زمینه تحول انرژی از طریق آوردن راه‌حل‌های فلزات گرانبها در فناوری‌های هیدروژن و توانمندسازی عملکرد بالا هستیم.

نیل فرونمن

انتظار داریم، هیبریدی‌ها به موتور برتر تبدیل شوند که این امر باعث افزایش تقاضای پالادیم در میان مدت خواهد شد

ایجاد توازن در سبد عرضه فلزات گروه پلاتینیوم

تقاضای پالادیم تحت سیطره اتوکاتالیزورهایی چند دهه گذشته قرار دارد و پالادیم هم‌چنان عنصری کلیدی برای کنترل آلایندگی‌ها هم در موتورهای احتراق داخلی و هم در موتورهای خودروهای هیبریدی است اما خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاص این فلز گروه پلاتینیوم، باعث کاربردهای گسترده‌تر آن در صنعت شده است.

انتظار می‌رود در بلندمدت، تقاضا برای پالادیم در بخش خودروسازی کاهش یابد که باعث ایجاد فرصت جهت در نظر گرفتن کاربردهای جدید پالادیم می‌شود که نه تنها به نفع مصرف‌کنندگان صنایع پایین‌دستی است بلکه تقاضای پایداری برای این فلز را تضمین می‌کند.

با این مشارکت، هدف هر دو شرکت تضمین سبد عرضه پایدار فلزات گروه پلاتینیوم است.

عناصر اصلی سبد فلزات گروه پلاتینیوم استخراج شده از معادن عبارتند از پالادیم و پلاتینیوم همراه با مواد مهمی هم‌چون ایریدیوم، روتنیوم و رودیوم. تضمین رفع تقاضای بازار توسط این مواد، نیازمند تقاضای کافی برای تمامی فلزات در بلندمدت است.

در بیانیه‌ای مشترک، این دو شرکت اعلام کردند درحالی‌که ظهور هیدروژن سبز و بازار پیل‌های سوختی نمایانگر توان بالقوه بالایی برای افزایش تقاضای پلاتینیوم است، فرصت برای مشارکت جهت توسعه و سنجش کاربردهای متناظر برای پالادیم وجود دارد.

با حدود سه هزار کارمند در ۱۵ سایت در سراسر جهان از جمله حضور در گکبریا و بوکسبورگ (Gqbereha and Boksburg) در آفریقای جنوبی، شرکت فلزات گرانبهای هیراوس محصولات لازم برای صنایع خودروسازی، مواد شیمیایی، نیمه‌رساناها، داروسازی، هیدروژن و جواهرآلات را ارایه می‌کند و در اوایل سال آینده این شرکت برنامه به صفر رساندن آلایندگی کربن را آغاز خواهد کرد.

هفته نامه اخبار مهندسی و استخراج معادنگزارش می‌کند که رشد بازار هیدروژن به عنوان رکن کلیدی استراتژی اقتصاد هیدروژن سبز دولت آفریقای جنوبی برای کاهش آلایندگی کربن، تحقق سرمایه‌گذاری‌های انبوه، اشتغالزایی و رشد تقاضای فلزات گروه پلاتینیوم اعلام شده است.

هیدروژن خصوصیاتی بی‌بدیل دارد از جمله سه برابر سنجش وزنی بیشتر از چگالی انرژی سوخت‌های مرسوم. هم‌چنین، باید در ذهن داشت که نمی‌توان به سوختی پایدارتر از هیدروژن دست یافت زیرا ۷۵ درصد کل جهان شامل هیدروژن و ۷۰ درصد زمین پوشیده شده از آب است که متشکل از یک مولکول هیدروژن و دو مولکول اکسیژن است.

هیچ‌گونه آلایندگی کربنی در ایجاد هیدروژن از منابع تجدیدپذیر وجود ندارد و استفاده از هیدروژن نیز آلایندگی کربنی به دنبال ندارد. به علاوه، کشورهای بیشتری استقلال انرژی را از طریق منابع تجدیدپذیر و هیدروژن هدف قرار داده‌اند.

نسخه اخیر مجله اخبار سوخت هیدروژنی به “اشتیاق شدید” چین به نقش هیدروژن در استراتژی کربن‌زدایی این کشور اشاره کرده است. از منظر حمل‌ونقل، این اقدام دربرگیرنده ساخت شبکه‌ای شامل بیش از یک هزار و ۲۰۰ ایستگاه سوخت‌گیری هیدروژن است.

در آفریقای جنوبی، شرکت انرژی ساسول (Sasol) در ماه گذشته و با همکاری شرکت بی‌ام‌دبلیو که تولیدکننده خودروهای لوکس آلمانی است، یک مرکز سوخت‌گیری هیدروژن را در ژوهانسبورگ افتتاح کرد.

برای نخستین مرتبه، بی‌ام‌دبلیو دارای ناوگانی از خودروهای با سوخت هیدروژن در جاده‌های آفریقای جنوبی است که تحت پشتیبانی مراکز سوخت‌گیری هیدروژن سبز در مجتمع میدلند (Midland) آن قرار دارند.