Articles

Kompleksitas konfigurasi katalis otomatis di masa mendatang, dampaknya pada PGM, dan implikasinya bagi kolektor

Posted by isahora
13 Jun 2019 0 comments

complex diagram on blackboard

Presentasi kedua kami dari IPMI Auto Catalyst & Fuel Seminar datang dari Dr. Stewart Brown, seorang Analis Utama di divisi Riset Pasar Johnson Matthey, dan membahas tentang permintaan historis untuk Grup Logam Platinum (PGM - platinum, paladium, rhodium); dampak legislasi; tren teknologi dan konfigurasi; campuran "powertrain" yang berubah; substitusi paladium dalam katalis tiga arah; implikasi bagi kolektor dan penyuling.

1. Permintaan PGM

Pengetatan regulasi yang dihasilkan dari undang-undang baru, terutama di Amerika Serikat dan Eropa, memiliki dampak signifikan terhadap permintaan PGM di sektor katalis otomatis. Sekarang, permintaan yang berkembang untuk PGM dari pasar katalis jauh melebihi permintaan dari tempat lain, terutama untuk paladium dan rhodium, karena dua grafik ini menunjukkan:

Penggunaan Autocatalyst sebagai Persentase Permintaan Bruto untuk PGM

PGMs demand pourcentage

Sumber Permintaan PGM

Sources of PGMs demand

2. Legislasi

Kami saat ini berada dalam periode pengetatan pembatasan emisi global dengan undang-undang mulai berlaku di banyak negara utama di seluruh dunia:

AS: "Level III" saat ini sedang bertahap, dengan pengetatan lebih lanjut diharapkan dari 2021.

Eropa: "Euro 6c" telah diperkenalkan, dengan "Euro 6d" dijadwalkan mulai tahun 2020

Cina: "China 5" untuk mesin diesel diperkenalkan tahun lalu, dengan "China 6a" untuk semua kendaraan yang diharapkan dari tahun 2020

India: "BS4" muncul pada tahun 2018 dengan "BS6" yang akan diperkenalkan pada tahun 2020

Korea Selatan: "Euro 6d" untuk mesin diesel diperkenalkan pada 2018

Negara-negara lain, khususnya di Asia Tenggara, bermain “mengejar ketinggalan” - Thailand, misalnya, saat ini beroperasi pada “Euro 4”. dengan, saat ini, tidak ada rencana untuk bergerak maju ke "Euro 5" hingga 2024, meskipun baru-baru ini bulan ini peningkatan standar emisi Eropa menjadi agenda utama para pembuat kebijakan.

Evolusi Prosedur Pengujian

Pada saat yang sama ketika undang-undang telah diperkenalkan untuk membatasi emisi polutan, telah ada perbaikan dalam mekanisme pengujian untuk memastikan bahwa kendaraan mencerminkan persyaratan hukum dalam kondisi mengemudi yang nyata.

Awalnya, pengujian dilakukan pada New European Driving Cycle (NEDC), sebuah prosedur yang dirancang pada 1980-an berdasarkan pada mengemudi "teoretis". Ini memiliki sejumlah kekurangan, karena ini adalah tes yang relatif singkat 20 menit lebih dari 11 km pada suhu 20-30 ° C dengan kecepatan maksimum 120 km / jam. Karena hal ini, ia menjadi ketinggalan zaman, dengan industri secara keseluruhan mempertanyakan pemberian angka ekonomi yang tidak dapat diraih dalam kenyataan.

Sebagai hasilnya, Prosedur Uji Kendaraan Ringan Harmonisasi Seluruh Dunia (WLTP) diperkenalkan pada tahun 2017, yang, karena didasarkan pada data mengemudi nyata, lebih cocok dengan kinerja di jalan. Tes 30 menit, lebih dari 23 km, ini termasuk peningkatan kecepatan maksimum 131 km per jam.

Sebagai pujian untuk WLTP, Eropa adalah wilayah pertama di dunia yang memperkenalkan Real Driving Emission (RDE), yang menandai lompatan besar dalam pengujian emisi mobil. RDE adalah pengujian hingga 2 jam selama sekitar 90 km pada suhu -7 ° C hingga 35 ° C dan kecepatan hingga 160 km per jam. Selain itu, ini memperkenalkan, untuk pertama kalinya, dampak mengemudi naik turun bukit, hingga 1.300 m.
Jadi, kita tidak hanya melihat undang-undang yang lebih ketat, tetapi juga, yang penting, prosedur pengujian baru yang dapat secara akurat dan tegas memastikan bahwa undang-undang ini bekerja dalam praktiknya.

3. Kompleksitas Katalis

Di tingkat global, kompleksitas katalis meningkat, didorong oleh pengetatan standar emisi. Mesin diesel, khususnya, akan berada di bawah tekanan legislatif, dan semua kemungkinan akan membutuhkan Filter Partikel Diesel (DPF). Dalam jangka pendek, ini bermanfaat bagi mereka yang terlibat dalam pemulihan PGM, tetapi dalam DPF jangka menengah hingga jangka panjang kemungkinan akan digantikan oleh teknologi Selective Catalytic Reduction Filter (SCRF), yang meningkatkan kekompakan sistem dan memungkinkan Nitrogen Oksida sebelumnya. NOx) konversi tetapi tidak memerlukan PGM sebagai katalis.
Kompleksitas juga meningkat dalam perawatan setelah bensin, dengan meningkatnya kesesuaian Gasoline Particulate Filter (GPFs), dan diesel, dengan permintaan yang lebih besar untuk sistem Reduksi Katalitik Selektif (SCR) dan kecenderungan menuju instalasi Ammonia Slip Catalyst (ASC) 100%.

4. Perubahan "Powertrain"

Sejumlah alternatif untuk mesin bensin dan diesel telah, atau sedang dikembangkan, dan ini akan berdampak signifikan pada
Pasar PGM.

Kendaraan Listrik Hibrid (HEV)

Penjualan HEV global pada tahun 2015 adalah 2,2 juta; ini diperkirakan akan meningkat menjadi 19,6 juta pada tahun 2025 yang dapat meningkatkan permintaan PGMs sebesar 15%.

Battery Electric Vehicle (BEV)

Penjualan BEVs global pada tahun 2015 adalah 318.000; ini diperkirakan akan meningkat menjadi 6,3 juta pada tahun 2025. Tidak ada PGM yang digunakan dalam mesin ini.

Kendaraan Listrik Sel Bahan Bakar (FCEV)

Saat ini, dan dalam jangka pendek, sektor pasar yang sangat kecil, dengan perkiraan penjualan 24.000 kendaraan pada tahun 2025, FCEV memang membutuhkan platinum sebagai katalis.

Tentu saja ada banyak prediksi tentang bagaimana pasar listrik akan tumbuh, dan bagaimana hal itu akan berdampak pada pasar tradisional. Seorang analis yang diakui secara global, Bloomberg, mengajukan perkiraan berikut dalam "Outlook Kendaraan Listrik Jangka Panjang", pada Mei 2018, menunjukkan bahwa pada tahun 2040, kendaraan listrik dapat mencapai sebanyak 55% dari pasar.

eletric vehicles

5. Substitusi Palladium

Karena harga paladium melonjak, ada banyak pembicaraan tentang peningkatan kandungan platinum, dengan mengorbankan paladium, dalam katalis.

Pandangan Johnson Matthey adalah bahwa sementara substitusi dalam bensin dimungkinkan, sejumlah tantangan teknis dan praktis harus diatasi terlebih dahulu, sehingga tidak mungkin terjadi dengan cepat. Pekerjaan pengembangan lebih lanjut diperlukan untuk mencocokkan kinerja sistem Palladium / Rhodium yang ada. Masalah utama untuk katalis tiga arah menggunakan platinum adalah CO rendah dan Nox light-off, konversi NOx kecepatan tinggi yang lebih buruk dan daya tahan yang lebih rendah, karena platinum kurang stabil daripada paladium pada knalpot bensin. Pada saat kepatuhan penuh dengan pengujian RDE yang baru-baru ini diperkenalkan di depan mata, produsen akan ingin 100% yakin sistem katalis kuat sebelum mereka membuat perubahan.

6. Implikasi Industri

Untuk setiap jenis katalis, Johnson Matthey menyarankan konsekuensi berikut:

Filter Partikulat Katalis dan Bensin Tiga Arah

Dengan tren pengujian umumnya lebih tinggi, nilai paladium dan rodium akan terus meningkat, meskipun substitusi platinum untuk paladium kemungkinan dalam jangka panjang.

Katalis Oksidasi Diesel

Assay cenderung lebih tinggi, dengan volume platinum dan paladium umumnya konstan

Filter Partikulat Diesel

Pengujian dan volume umumnya konstan untuk platinum dan paladium.

Reduksi Katalitik Selektif dan Teknologi SCRF

Tidak ada konten PGM.

SCR dengan Ammonia Slip Catalyst

Konten PGM sangat rendah dan format ini hanya menyumbang sekitar 20% dari SCR.

7.Kesimpulan

- Pada tingkat global, kompleksitas katalis meningkat, didorong oleh pengetatan standar emisi.
 - Meskipun sulit untuk melihat apakah emisi dapat dikurangi dengan lebih baik. Oleh karena itu, kinerja dan kepatuhan di dunia nyata adalah kunci, dengan RDE selama masa pakai kendaraan menjadi standar baru.
 - Kombinasi "Gerbang Diesel", kompleksitas dan ketidakpastian menciptakan pola pikir keengganan risiko.
 - Hibrida cenderung netral ke positif untuk permintaan PGM.
 - Substitusi platinum untuk paladium kemungkinan dalam TWC / GPF dalam jangka panjang.
 - Tingkat penetrasi untuk Kendaraan Listrik Baterai adalah ketidakpastian, tetapi, permintaan PGM akan tumbuh.

Categories

Archives