Поиск

Водородная химия трансформирует потребление палладия

По итогам 2026 года производство аммиака в мире по оптимистичному сценарию может составить 170 млн тонн против 191 млн тонн в прошлом году, по пессимистичному - упадет до 140-148 млн тонн.

Подобный прогноз обусловлен ситуацией, складывающейся на его глобальном рынке: масштабное военное противостояние США и Ирана привело к обвалу до минимума экспорта аммиака и необходимого для его синтеза сжиженного природного газа из стран Персидского залива. В результате влияние боевых действий почувствовали на себе потребители аммиака из различных стран и регионов, начиная от Европейского Союза и заканчивая Индией и Китаем, цены же на него вырвались за уровень 500 долларов за тонну и снижаться пока не спешат.

Сложившееся статус-кво поставило на повестку вопрос о создании новых предприятий по выпуску аммиака, независимых от снабжения природным газом, добываемым в государствах Персидского залива, равно как и заводов по производству азотных удобрений, способных обойтись без тамошнего аммиака.

Оно же потребовало разработки эффективных способов выработки водорода из аммиака, считающегося его перспективным носителем. На сегодняшний день крекинг аммиака остается сложной задачей: для него нужна температура выше 500 градусов Цельсия, иначе не удастся обеспечить высокую скорость реакции и степень превращения. Также водород необходимо отделять от азота и непрореагировавшего аммиака.

Судя по научной литературе, многообещающим направлением извлечения водорода из аммиака может стать использование электролизера с расплавленным гидроксидным электролитом, палладиевой разделительной мембраной и электродом, генерирующим водород. Мембрана селективно пропускает водород, предотвращая при этом прохождение остальных компонентов реакционной смеси.

В результате процесс протекает при 200-300 градусах Цельсия с выработкой концентрированного водорода, не требующего очистки и готового для немедленного сжигания.

Коммерциализация описанной технологии открывает возможности для интенсивного развития альтернативной энергетики и химической индустрии и одновременно для роста потребления палладия - в настоящее время потребление в них этого драгоценного металла не превышает 20-22 тонн, тогда как автомобилестроение использует более 200 тонн в год. В горизонте 10-15 лет крекинг аммиака, равно как и иные технологии выработки водорода с применением палладия позволят расширить спрос на него со стороны альтернативной энергетики минимум до 40-50 тонн в год на фоне объективных ограничений производства палладия.

Выпуск низкоуглеродного водорода не снижает темпов

В 2026 году производство низкоуглеродного водорода в мире может составить 1,2 млн тонн против 0,9 млн тонн по итогам 2025 года. Из его общего объема 0,8 млн тонн будет получено конверсией природного газа, 0,4 млн тонн – электролизом, прогнозирует International Energy Agency.

Вместе с тем оно ожидает роста суммарной мощности электролизных установок - в 2025 году она достигла 4 ГВт, в 2026 году может выйти на отметку 6,5 ГВт. В основном они будут построены и запущены в Европе, хотя, казалось бы, их следовало ожидать главным образом в Китае, активно развивающем альтернативную энергетику).

Зато в географическом распределении мощностей по выпуску низкоуглеродного водорода картина будет несколько иной: на долю КНР придется свыше 60% от их суммарного объема, Европы - 20%. По величине инвестиций будет доминировать Европа, ее доля будет равняться 45%, Китая же - 25%. Именно они вдвоем будет лидировать в производстве низкоуглеродного водорода посредством электролиза, США же - в его выпуске за счет переработки нефти и природного газа.

Капитальные вложения в создание новых мощностей будут увеличиваться - их накопленный итог в 2026 году превысит 10 млрд долларов по сравнению с 6,6 млрд долларов в 2025 году. Их рост в дальнейшем сохранится, позволив в 2030 году довести производство низкоуглеродного водорода до 4,3 млн тонн.

Между тем его выпуск может оказаться и побольше за счет усиления спроса, сдерживаемого пока несовершенством систем хранения водорода. Они представлены водородными аккумуляторами, удельная энергоемкость значительно которых превышает имеющуюся у ванадий редокс-проточных и литий-титанатных батарей. Они имеют неплохой коэффициент полезного действия, способность функционировать при разных температурах.

В водородных аккумуляторах нужен для изготовления биполярных пластин для раздельного подвода водорода и кислорода, не позволяя им смешиваться. Несмотря на «нелюбовь» титана к водороду, его можно защитить от воздействия газа, нанеся на него специальное покрытие на основе углерода. Тем самым можно достичь необходимой коррозионной стойкости и электросопротивления биполярных пластин.

Также титан прекрасно подходит для связывания водорода. На сегодняшний день перспективным направлением его применения для данной цели видится изготовление его сплавов с железом посредством их совместной плавки в индукционных печах с последующей механохимической обработкой и нанесением каталитической оболочки из никеля на графеноподобном носителе (впрочем, есть и другие пути их создания).

Как бы то ни было, активное внедрение титана сулит значительные выгоды, позволяя поднять производство низкоуглеродного водорода 5,5-6 млн тонн к 2030 году. Одновременно оно поможет сформировать принципиальной новый рынок для титана, имеющий предпосылки для устойчивого расширения в горизонте, минимум, 30 лет до емкости в 20-25 тыс. тонн в год.

Европейский Союз испугался безатомного будущего

Жизнь порой преподносит сюрпризы и ядерная энергетика является наглядным тому подтверждением: после двух прошумевших на весь мир аварий на атомных электростанциях, на Чернобыльской в 1986 году и «Фукусима-1» в 2011 году, казалось, на ней можно поставить крест - они сильно напугали и политиков, и общественность, зато строительство солнечных и ветровых электростанций сулило экологически чистый ток без угрозы радиоактивного заражения, тут еще водород на подходе…

Реальность опровергла смелые ожидания и оптимистичные прогнозы - правительство Бельгии приняло решение о прекращении демонтажа двух атомных электростанций, и ведет переговоры с их оператором Engie о передаче в собственность государства. Их хотели остановить еще в прошлом году, затем парламент страны принял решение об отмене их ликвидации и продления срока их эксплуатации до 2035 года. В качестве обоснования столь неординарного шага, противоречащего зеленому курсу Европейского Союза, названа опасность повторения энергетического кризиса 2022 года (хотя вообще-то он разразился в 2020 году и выразился в числе прочего в бездействии ветряков из-за штиля и обледенения в последующие зимы).

Вместе с властями Бельгии спохватилось правительство Германии, наконец-то осознав риски отказа от функционирования атомных электростанций - последние из них были закрыты в 2023 году. Его как соседей подтолкнули события на Ближнем Востоке - из-за жесткого противостояния США с Израилем против Ирана (на глазах перерастающего в затяжную войну) обрушились поставки сжиженного природного газа из Катара - после удачной в марте 2026 года атаки иранских беспилотников компания QatarEnergy прекратила его выпуск, оставив без него клиентов по всему свету. Перед европейцами замаячила реальная угроза остаться без света, ожидая прихода газовозов из России (в марте они привезли рекордные 2,5 млрд кубометров, договориться о прокачке голубого топлива из нашей страны по трубопроводам не позволяет политическая гордость) или откуда-то еще.

На фоне энергетических страданий Европейского Союза американская Kairos Power в рамках заключенного в 2024 году соглашения с Google намерена построить сеть жидкосолевых реакторов суммарной мощностью 500 МВт. В апреле она приступила к сооружению демонстрационной установки Hermes, призванной стать предшественником коммерческих реакторов. Тем временем французская Stellaria собралась создавать похожую установку Alvin.

Тут налицо уязвимость Google и иных технологических гигантов перед лицом нехватки электроэнергии для их дата-центров - недаром же по пути Google идут Amazon и Alphabet, желающие обзавестись личными атомными электростанциями, благо они функционирует круглый год и не выбрасывают углекислый газ.

По сути, мы видим два параллельных тренда: продление срока эксплуатации действующих крупных реакторов и их малых инновационных собратьев. Вместе с тем есть несколько подводных камней, способных охладить энергетические амбиции членов Европейского Союза.

Прежде всего они упрутся в сырьевое обеспечение. По иронии судьбы основным поставщиком обогащенного урана в Европейский Союз является Россия, нарастить его импорт из США или Китая не выйдет - там попросту нет достаточных мощностей, возможности Нидерландов, Великобритании и Германии крайне ограничены. Добыча же урана в Европейском Союзе находится на мизерном уровне, нарастить ее в обозримом будущем не получится, расширить его ввоз тоже - свободных объемов на глобальном рынке нет. Освоение урановых месторождений с нуля - процесс долгий и затратный, на величину инвестиций влияют концентрации и запасы урана, характер залежей, способ их разработки, поэтому они могут колебаться в широком диапазоне - от 0,1 до 1,6 млрд долларов.

Далее - параметры атомных электростанций, напрямую определяющие объем капитальных вложений. Например, возводимая «Росатомом» «Аккую» обойдется властям Турции в 22 млрд долларов. Реанимация законсервированных энергоблоков будет стоить Европейскому Союзу явно не меньше, учитывая жесткие требования по безопасности, необходимость проверки состояния оборудования и его замену, обновления систем управления. По самой поверхностной прикидке на возобновление работы ядерного реактора может понадобиться до 2-3 млрд долларов и 5 лет труда большого числа специалистов.

За период с 1955 по 2025 год по различным причинам было выведено 77 реакторов, из них в Германии - 36, во Франции - 14, в Швеции - 7. Восстановление хотя бы 20 энергоблоков будет стоить минимум 40 млрд долларов. В евро будет поменьше, но все равно сумма будет внушительной, не забудем еще и про инфляцию. Модульные же атомные электростанции представляют собой необкатанную технологию - нет пока релевантного опыта их использования, неясна их рентабельность.

И, наконец, ее величество экономика Европейского Союза. В 1-м квартале 2026 года она выросла на 0,4% и положение дел в ней можно охарактеризовать как хрупкое восстановление с перспективой спада. На нее давят расходы на обслуживание долгов, субсидии на «зеленый переход», подъем цен на энергоносители, траты на оборону и, конечно же, поддержка Украины: с февраля 2022 года по декабрь 2025 года Европейский Союз выделил ей 170 млрд евро и недавний кредит в 90 млрд евро у его жителей восторга не вызвал. Государственный долг Европейского Союза по итогам 2025 года достиг 15,4 трлн евро или более 80% от величины валового внутреннего продукта с потенциалом увеличения в 2026 году. В таких условиях ядерный ренессанс Европейского Союза явно за горами, далекими-далекими - денег мало, проблем много.

Цены на палладий нацелились на 2,5 тыс. долларов за тонну

Ушедший в историю 2025 год запомнился более чем двукратным подорожанием палладия: если в начале января он стоил 909,5 тыс. долларов за тройскую унцию, то в конце декабря цена на NYMEX приблизилась к 2,080 тыс. долларов, опровергая ранее неоднократно звучавшие прогнозы чуть-ли не о скорой смерти мирового рынка палладия.

Долгое время считалось, что спрос на
#палладий будет сокращаться под влиянием спада производства легковых и грузовых машин, оснащенных двигателями внутреннего сгорания (там стоят палладиевые катализаторы для нейтрализации вредных выбросов) и увеличения выпуска электромобилей.

Анализ развития глобального рынка палладия позволяет выявить тенденции, свидетельствующие как раз об обратном. Прежде всего надо принять во внимание динамику добычи рудного сырья и выплавку из него чистого металла. Согласно информации Геологической службы США, в 2024 году она снизилась на 8,6% до 190 тонн (в пересчете на палладий). В долгосрочном же плане заметна пробуксовка ее подъема - за период с 2000 по 2024 год она выросла лишь на 11,7%.

Столь противоречивая ситуация обусловлена уменьшением добычи палладиевого сырья в США, Канаде, ЮАР и Зимбабве. Причина - истощение разрабатываемых месторождений и отсутствие освоения новых (за последние десять лет не было введено в эксплуатацию ни одного). Кроме того, периодически случаются сбои и аварии в системах энергоснабжения рудников. В результате стагнация производства палладия проявится в отчетности ключевых компаний из вышеперечисленных стран по итогам 2025 года - Sibanye-Stillwater, Impala Platinum и др.

Россия же, напротив, добычу руд не уменьшала, предпочитая корректировать объемы выпуска металла и его поставок на мировой рынок для поддержания цен на приемлемом уровне.

Помимо сложностей с производством палладия, в 2025 году случились изменения в выпуске автомобилей. В США президент Дональд Трамп сразу после победы на выборах пошел на отмену курса своего предшественника, направленную на максимальную электрификацию американского автопрома - было прекращено финансирование формирования сети зарядных станций по всей стране, отменены налоговые льготы, прекратилось действие национальных стандартов экономии топлива.

Затем правительство Китая убрало электромобили из списка стратегических направлений, зафиксированных в плане развития на 2026-2030 годы. На практике это означает свертывание государственных субсидий для производителей и налоговых преференций для покупателей электромобилей.

Наконец, под занавес 2025 года Европейская комиссия заявила о фактическом отказе от запрета на эксплуатацию машин с двигателями внутреннего сгорания. Вместо этого она потребовала от выпускающих их предприятий обеспечить сокращение выбросов из выхлопных труб на 90%.

Впрочем, еще до 2025 года стало ясно, что электромобили обладают высокой стоимостью и ограниченным запасом хода, а степень зрелости зарядной инфраструктуры сильно разнится по странам. Даже в Европейском Союзе перезарядить аккумуляторы на каждом углу не получится. Кроме того, набирают популярность гибридные машины, способные переключаться на бензин, если зарядки рядом нет. Как следствие, Volkswagen, Audi, Porshe, Ford и иные автогиганты стали прекращать программы разработки и производства электромобилей.

На фоне трудностей с выпуском палладия и кардинальными преобразованиями в автомобилестроении усилился спрос на металл со стороны частных инвесторов, желавших защититься от ослабления доллара и уменьшения доходности облигаций.

Параллельно реанимируется идея водородной энергетики, находившаяся в тени в 2022-2024 годах. Всех опережает Китай - там в декабре заработала первая в мире турбина на водороде мощностью 30 МВт. Пекин делает ставку на генерацию водорода за счет солнечной и ветровой электроэнергии, его сжижение и сжигание на электростанциях, производство и применение водородных автомобилей и поездов. По имеющимся данным, потребление водорода в стране в 2030 году может превысить 37 млн тонн.

Не случайно в ноябре 2025 года Guangzhou Futures Exchange запустила сделки с фьючерсными контрактами на палладий, отражая стремление КНР к доминированию на его рынке. С помощью его биржевой торговли она надеется привлечь к себе больше производителей и потребителей, стремясь выбить почву из-под ног London Bullion Market Association (главная на планете биржевая площадка по совершению операций с драгоценными металлами) и посильнее влиять на формирование цен на металл.

В декабре президент «Норильского никеля» Владимир Потанин предложил организовать на Ближнем Востоке биржу для сделок с платиноидами, включая и палладий. Столь необычная идея имеет под собой здравую почву: Ближний Восток - не только центр международной торговли драгоценными металлами, но и регион с растущим вниманиями к возможностям водородной энергетики - у Саудовской Аравии, Омана и Катара есть в отношении нее далеко идущие планы.

Для водородной энергетики критически важно применение палладия благодаря его способности впитывать водород в 900 раз больше своего объема. Ведущие научные центры ведут активные исследования по использованию палладия для выработки водорода и созданию топливных элементов.

Поэтому вышеперечисленные тенденции означают формирование дефицита палладия, способного в 2026 году достигнуть 6-15 тонн, и его подорожание до 2,5 тыс. долларов за тройскую унцию.

Водород: из воды в бензин? Россия — 5-е место в мире, но бизнес спит! Почему?

Замминистра энергетики Павел Сорокин на конференции удивил цифрами: Россия вырабатывает >100 000 тонн водорода в год (5-е место в мире!), в сектор вложено 200+ млрд руб. Правда, Китай впереди, производит 120 тыс. тонн "зелёного" H2 и 540 заправок за год! А мы? Ё-мобиль" закрыли 10 лет назад, НАМИ (Научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт) тихо копает наработки…

Казалось бы, мечта! Вода → энергия → суверенитет. Написал статью на эту тему *ссылка ниже.

Да, увы, пока бизнес игнорирует эту тему. Инвесторы хотят прибыль за 2–3 года, а не "в необозримом будущем". В мире есть примеры “взлетов и падений” компаний, развивающих сектор. Бумаги Bloom Energy взлетели на сотни % за счёт производства гибких топливных элементов (газ + водород!). А Fuel Cell (-90%) и Plug Power (-82%) — в яме. Linde (+67%) выживает за счёт газов, не чистого H2.

Главная интрига: водород со страшной силой потребляют космодромы (закислитель топлива), но хранение и транспорт — ахиллесова пята! И кто первым решит эту задачу — сорвёт джекпот. Россия, с её газом и ракетами, должна быть здесь на первом месте!

"В ожидании чуда: что мешает превращать воду в бензин?" — читайте подробнее. Узнаете, почему "Ё-мобиль" был прорывом для своего времени и кто следующий миллиардер в H2.

@ifitpro
#водород

Водород: из воды в бензин? Россия — 5-е место в мире, но бизнес спит! Почему?

В глобальной химии может произойти аммиачная революция

Мировое производство аммиака в последние несколько лет непрерывно росло и в 2030 году вполне может выйти на 320-340 млн тонн. Ключевым его драйвером будет выпуск азотных удобрений, востребованных в сельском хозяйстве планеты.

Традиционно аммиак получают синтезом из азота и водорода при высокой температуре и давлении в присутствии катализатора на основе железа. Данный процесс чрезвычайно энергоемок и это сдерживает подъем производства аммиака.

В качестве альтернативы ему сейчас рассматривается процесс с использованием лития и азота. В нем ионы лития электрохимически восстанавливаются до металлического лития, он в свою очередь реагирует с азотом с образованием литий-азотного соединения. При наличии источника водорода оно преобразуется в аммиак и растворенные ионы лития.

У изложенной технологии есть несколько ограничений, например, нужно быстро и дешево получать водородом путем разложения воды, хотя такой подход тоже энергозатратен. Тем не менее ученые нашли способ решения проблемы, применив палладиевую фольгу в качестве мембраны и электрода в ходе разложения воды - в результате водород прореагировал с литий-азотным соединением с выделением аммиака.

Конечно, пока процесс не коммерциализирован, впрочем, у него есть большие перспективы - удешевление синтеза аммиака открывает широкие горизонты для выработки недорогих азотных удобрений и увеличения объемов их внесения в почвы.

Наступление синтетических алмазов стало необратимым

Южноафриканская De Beers попала в грандиозный скандал - ее обвинили в тайной реализации алмазов со скидкой 10-20% к официальным ценам для узкого круга избранных клиентов.

В общем-то неудивительно: у De Beers накопились запасы драгоценных камней суммарной стоимостью 2 млрд долларов и итоги ее работы в январе-марте текущего года неутешительные - добыча алмазов обвалилась на 11,5% (относительно аналогичного периода 2024 года) до 6,1 млн карат, их продажи уменьшились на 3,2% до 4,7 млн карат.

Причем спад добычи драгоценных камней фиксируется почти во всех странах присутствия De Beers - в ЮАР она сократилась на 19,2% до 483 тыс. карат, в Ботсване - на 8,3% до 4,6 млн карат, в Канаде - на 40% до 389 тыс. карат. Исключение составила Намибия, в ней добыча фактически осталась неизменной на уровне 631 тыс. карат.

Плохие операционные результаты De Beers напрямую связаны с затяжной стагнацией спроса, проявляющейся в динамике индекса International Diamond Exchange, - он двигается вниз с марта 2022 года и сейчас находится в районе 94,4 пунктов. В свою очередь ослабление потребления природных алмазов обусловлено наступлением их искусственных аналогов, которому способствовала, как ни странно, сама De Beers: она давно занималась синтезом алмазов и долгое время не планировала приступать к их сбыту, не видя к нем особых перспектив. Ситуация изменилась в 2018 году, когда руководство De Beers наконец-то заметило, как искусственные камни набирают популярность, и было принято решение о выводе на глобальный рынок собственного бренда Lightbox. Реализация велась с приличными скидками с целью формировании в сознании покупателей разницы между природными и синтетическими алмазами.

Продажи шли в течение нескольких лет и в 2024 году De Beers заявила о прекращении их выпуска для изготовления ювелирных украшений, оставив лишь производство для промышленных целей. В качестве причины был назван обвал цен на искусственные алмазы и нанесенный ими ущерб (очевидно, имелась в виду luxury-индустрия).

Цены на них, действительно, на протяжении многих лет идут вниз и немудрено - технологии развиваются. На сегодняшний день алмазы синтезируются двумя способами - под большими температурой и давлением и химическим осаждением из газовой среды.

В-первом случае затравку вместе с графитом помещают в центр камеры, создавая в ней высокую температуру и давление. Под их воздействием графит плавится и осаждается на затравке, формируя кристалл.

Во-втором затравку также располагается в камере с большой температурой. В нее подаются водород и метан, и их смесь ионизируется. Атомы углерода «высвобождаются» из метана и слой за слоем присоединяются к затравке.


Обе описанные технологии постоянно совершенствуются и в настоящее время позволяют получать камни, практически идентичного качества с природными алмазами и подчас превосходящими их (в них нет бора, азота и иных примесей, влияющие на оптические свойства камней). Издержки же на их производство уменьшаются и в результате дисконт по отношению к природным алмазам уже достигает 80-85%, их доля на мировом рынке ювелирных украшений - порядка 20%.

Усиливающиеся предложение искусственных алмазов приводит к вытеснению природных и в сочетании с экономическими проблемами в Европейском Союзе, США и Китае, изменениями в предпочтениях разных поколений, избыточные запасы на складах гранильных предприятий Индии - к ослаблению спроса на камни, добываемые из недр.

Как следствие, ключевые игроки вынуждены урезать объемы добычи и сбыта алмазов. Впрочем, они продолжают надеяться на подъем потребления природных камней - слова о его близком наступлении не раз озвучивались их представителями и российская «Алроса» тому не исключение: в ней похоже искренне верят, что рост спроса не за горами и говорят о нем словно повторяя магическое заклинание.

В ее случае ситуация обстоит еще труднее, нежели у De Beers, - «Алроса» находится и под санкциями США, и Европейского Союза, и снимать их с нее явно никто не собирается. Вместе с тем «Алроса», вероятно, не восприняла всерьез бум синтеза алмазов и недавно ей пришлось объявить о приостановке разработки низкорентабельных месторождений и уменьшении добычи на 1 млн карат (ее план на 2025 год - 29 млн карат, для сравнения в 2022 году «Алроса» добыла рекордные 35,6 млн карат).

Теперь же масла в огонь подлило введение США базовых 10%-ных пошлин на ввоз товаров из всех стран, и еще придачу к ним индивидуальных, зависящих от конкретного государства, например, для ЮАР они были установлены в размере 30%, Канады - 25%, Индии - 26%, Израиля - 17%, Китая - 125%. Под них попали и драгоценные камни.

Пошлины стали подлинным ударом под дых всей глобальной индустрии по добыче алмазов. De Beers и остальные игроки попросту не смогут поднять цены - потенциальные клиенты вряд ли станут их покупать, имея альтернативу в виде дешевых синтетических алмазов. Аналогичным образом придется поступить и индийским огранщикам. Это в свою очередь способно вызвать разрыв складывавшихся десятилетиям логистических цепочек и дестабилизацию мирового рынка (по сути, она уже идет полным ходом - из-за американских пошлин застопорилась глобальная торговля алмазами и неслучайно власти Европейского Союза обсуждают возможность введения ответных 25%-ных пошлин на бриллианты, ввозимые из США). Объявленный в середине апреля 90-дневный мораторий на запуск в действие американских пошлин существенной роли не играет, он предоставил только небольшую передышку.

Но пошлины, установленные в США, способны придать мощный импульс развитию индустрии выращивания алмазов - их выпуск никак не связан с наличием в той или иной стране кимберлитовых трубок, для него определяющим является снабжение графитом (его можно при необходимости можно получить из нефти или угля) и природным газом.

Как следствие, емкость мирового рынка искусственных алмазов по итогам 2025 года вполне может достичь 17 млрд долларов против 14,5 млрд в минувшем году и к 2030 году выйти на уровень 30 млрд долларов. И будет неудивительно, если в ближайшие пять-десять лет мы увидим новости о банкротстве лидеров алмазодобывающей отрасли планеты - экспансия синтетических алмазов стала необратимой.

«Норильский никель» расширит под себя глобальный рынок палладия

Палладий входит в число ключевых драгоценных металлов, выпускаемых «Норильским никелем». В 2024 году он произвел 85,9 тонн палладия, в 2025 году ожидается, что объём выпуска сильно не изменится, составив 84 тонны. Исходя из прогнозируемых трендов в структуре глобального спроса на палладий, «Норильский никель» нацелился на стимулирование создания его новых сфер.

Для реализации этой задачи в «Норильском никеле» уже создан и успешно функционирует Центр палладиевых технологий. Осенью в его структуре начнет работу передовая лаборатория, которая будет специализироваться на проектах, способных расширить практическое применение палладия.

Фактически «Норильский никель» формирует своего рода экосистему, работающую на принципах технологической бизнес-модели: она не просто разрабатывает и тестирует перспективные виды продуктов на основе палладия, но и будет выводить их на рынок. В настоящее время в портфеле Центра палладиевых технологий находится 25 продуктов, к 2030 году их число должно увеличиться до сотни.

Магистральным из них считается водород, в том числе «зелёный», обретающий реальные контуры. Спрос на такой водород сейчас в мире небольшой - 1 млн тонн из 97 млн тонн общей выработки водорода, зато темп роста спроса значительный - 10%.

К 2030 году глобальный рынок водородной энергетики может стать крупнейшим новым направлением использования металлов платиновой группы (МПГ). Два ключевых применения палладия в данной области - катализаторы для водородных топливных элементов (выработка электроэнергии из водорода) и PEM-электролизеров (для получения водорода из воды). Потенциальный долгосрочный ежегодный спрос на палладий в них оценивается в 5-10 тонн к 2030 году. Мировым лидером в спросе на традиционный водород, по имеющимся прогнозам, останется Китай - он сможет укрепить свои позиции и как главный потребитель палладия на планете.

Конкурентами же КНР выступают страны Персидского залива, ставящие на водород с точки зрения трансформации их экономики, сильно зависящей от цен на углеводородное сырье, и Индия, желающая диверсифицировать энергетический баланс и уменьшить ввоз угля.

Для получения зеленого водорода необходимы возобновляемые источники энергии, например, солнечные батареи - они будут активно эволюционировать: в 2024 году суммарная мощностью солнечных электростанций на планете оценена на уровне 2,2 ТВт, в 2030 году она вполне может дойти до 7 ТВт. «Норильский никель» нацелен на внедрение палладия и в классические кремниевые панели, и в развивающиеся перовскитные. Их свойства будут улучшены путем использования добавки наноразмерных частиц халькогенида палладия, которая за счет пассивации дефектов обеспечит конкурентные преимущества.

Палладий становится всё более важным материалом в микроэлектронике как альтернатива золоту. Спрос на золото в ней равен 270 тонн в год, однако высокие цены стимулируют переход на более доступные материалы. В данном случае, оптимальным решением «Норильский никель» видит сплавы медь-палладий и серебро-палладий, обеспечивающие отличную электропроводимость и коррозийную стойкость. Долгосрочный ежегодный рынок палладия в микроэлектронике может достигнуть около 10 тонн к 2030 году.

Наконец, «Норильский никель» усилит позиции палладия в традиционных применениях МПГ, в частности, в производстве стеклоплавильных устройств, где ежегодное потребление платины и родия составляет порядка 20 тонн. Благодаря тому, что палладий в два раза легче, его использование позволит снизить массу используемых платиноидов и, соответственно, стоимость. При замещении платины на палладий потенциальный прирост спроса в краткосрочной перспективе может достичь до 30 тонн, а долгосрочный ежегодный рынок - до 5 тонн палладия к 2030 году.

Деятельность же Центра палладиевых технологий позволит «Норильскому никелю» привлекать специалистов и укреплять кооперацию с ведущими научными организациями, занимающимися исследованиями в области палладия и в конечном счете способствовать подъему потребления палладия в мире, усиливая в нем свою роль.

Палладий способен решить лигниновую проблему

Лигнин является одним из самых распространенных природных полимеров, составляя примерно 20-30% сухой массы растений. Вместе с тем его сложная структура создает трудности для его переработки в различные виды продукции - клеящих композиций для картона, фанеры и древесно-стружечных плит, уксусной и щавелевой кислот, пористого кирпича, наполнителей, полиуретановой пены, фенола и фенолформальдегидных смол, красителей и лекарств, пестицидов и др. Поэтому зачастую лигнин, образующийся в процессе производства бумаги, выбрасывается как отход.

Последние же исследования, похоже, открыли путь для решения данной проблемы, базируясь на проведении механокатализа в шаровой мельнице без использования растворителей, высокой температуры или давления: с его помощью можно проводить процесс деполимеризации лигнина – его расщепление на мономеры.

Ключевым компонентом, необходимым для деполимеризации лигнина, служит палладий: катализаторы на его основе легко разрушают прочные связи в структуре лигнина. Способность же палладия поглощать водород значительно ускоряет деполимеризацию.

Как показали эксперименты, палладиевые катализаторы разрывают связи в 300 раз быстрее никелевых при аналогичных условиях среды, в которой осуществляется деполимеризация, и с их помощью можно синтезировать гораздо больше фенола и иных востребованных химических веществ за более короткий период времени.

Фактически палладий создает предпосылки для масштабной конверсии биомассы и сокращения до минимума отходов лигнина, занимающих большие площади и склонных к возгоранию. По имеющимся данным, в мире ежегодно образуется свыше 70 млн тонн лигнина, тогда как на нужды промышленности идет всего лишь 2% от данного объема, остальное складируется в хранилищах. Запасы лигнина в России превышают 90 млн тонн. Тем самым с помощью палладия можно сформировать перспективный рынок с огромными оборотами.