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.