خودکفایی در تولید کاتالیست‌های راهبردی؛ گامی بلند در بومی‌سازی صنایع نفت و پتروشیمی
توسعه تولید پودرهای آلومینای نانوساختار و کاتالیست‌های تخصصی در شرکت‌های ایرانی، زمینه تامین بخشی از نیاز صنایع نفت، گاز و پتروشیمی از منابع داخلی را فراهم کرده است و این محصول در فرآیندهایی همچون گوگردزدایی، دهیدروژناسیون و نفتا ریفورمینگ کاربرد دارند و می‌توانند به کاهش وابستگی به واردات و توسعه ظرفیت‌های فناورانه کشور کمک کنند.
به گزارش "گسترش، تولید و تجارت" به نقل از ستاد نانو، کاتالیست‌ها از مواد کلیدی در فرآیندهای پالایشگاهی و پتروشیمیایی به شمار می‌روند و عملکرد آن‌ها می‌تواند بر کیفیت محصولات، بازده واکنش‌های شیمیایی و هزینه‌های عملیاتی تاثیر بگذارد. در این میان، آلومینا یا اکسید آلومینیوم به دلیل پایداری شیمیایی و حرارتی، یکی از مواد پایه پرکاربرد در تولید کاتالیست‌های صنعتی است. به‌کارگیری فناوری نانو در تولید این مواد، امکان کنترل دقیق‌تر اندازه ذرات و ساختار آن‌ها را فراهم می‌کند. کاهش ابعاد ذرات و افزایش سطح ویژه، در صورت طراحی مناسب ساختار کاتالیست می‌تواند دسترسی به نقاط فعال را بهبود دهد و زمینه ارتقای عملکرد آن را در برخی واکنش‌های صنعتی فراهم کند.
از تولید آلومینای نانوساختار تا توسعه کاتالیست‌های تخصصی
بر اساس گزارش صنعتی منتشرشده درباره تاثیر استفاده از فناوری نانو، شماری از شرکت‌های ایرانی در سال‌های اخیر تولید پودرهای آلومینای نانوساختار و کاتالیست‌های مورد استفاده در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی را توسعه داده‌اند. یکی از شرکت‌ها از جمله مجموعه‌های فعال در این حوزه است که در زمینه تولید پودر آلومینای نانوساختار فعالیت می‌کند. این شرکت پودر آلومینای نانوساختار با فاز غالب گاما تولید کرده و علاوه بر تامین ماده اولیه، کاتالیست‌هایی را برای کاربردهای صنعتی توسعه داده است. کاتالیست‌های مورد استفاده در فرآیندهای گوگردزدایی، اکسی‌کلراسیون و دهیدروژناسیون از جمله محصولات معرفی‌شده این شرکت هستند.
فناوران یکی دیگر از شرکت‌ها در زمینه تولید کاتالیست‌های مورد استفاده در فرآیند نفتا ریفورمینگ فعالیت دارند
این فرآیند در زنجیره پالایش نفت و تولید بنزین با کیفیت بالاتر اهمیت دارد و کاتالیست‌های مورد استفاده در آن در واکنش‌هایی از جمله تشکیل ترکیبات آروماتیک و دهیدروژناسیون نقش ایفا می‌کنند.کاتالیست‌های مورد استفاده در صنایع نفت و پتروشیمی از مواد راهبردی این بخش‌ها محسوب می‌شوند و وابستگی به منابع خارجی می‌تواند تامین آن‌ها را با چالش مواجه کند. از این رو، توسعه توان تولید داخلی این محصولات از نظر استمرار فعالیت واحدهای صنعتی و کاهش نیاز به واردات اهمیت دارد.
همکاری فناوران شرکت‌های دانش‌بنیان با پتروشیمی آبادان یکی از نمونه‌های استفاده از کاتالیست تولید داخل است؛ پتروشیمی آبادان در زمینه تامین کاتالیست با چالش‌هایی مواجه بود و استفاده از محصولات این شرکت، امکان تامین داخلی بخشی از نیاز مربوط را فراهم کرد. بهبود کیفیت محصولات، کاهش وابستگی به منابع خارجی و صرفه‌جویی ارزی به‌عنوان دستاوردهای استفاده از این کاتالیست‌ها مطرح شده است.
در واکنش‌های شیمیایی، سطح تماس مواد واکنش‌دهنده با کاتالیست یکی از عوامل موثر بر عملکرد آن به شمار می‌رود
ساختارهای نانوساختار به دلیل نسبت بالاتر سطح به حجم، ظرفیت ایجاد سطح فعال بیشتر را دارند؛ با این حال، عملکرد نهایی به ویژگی‌های ساختاری، ترکیب شیمیایی، شرایط عملیاتی و نوع واکنش نیز بستگی دارد. کاتالیست‌های پایه آلومینا در فرآیندهای مختلف پالایشگاهی و پتروشیمیایی، از جمله گوگردزدایی، ایزومریزاسیون، دهیدروژناسیون و نفتا ریفورمینگ کاربرد دارند. توسعه داخلی این محصولات می‌تواند دسترسی صنایع به کاتالیست‌های متناسب با نیاز فرآیندی را تسهیل کند و زمینه به‌کارگیری دانش فنی بومی در بخش‌های مختلف زنجیره پالایش و پتروشیمی را گسترش دهد.
گسترش تولید کاتالیست‌های نانوساختار، علاوه بر کاهش وابستگی به واردات می‌تواند به توسعه زنجیره ارزش فناوری نانو، افزایش ظرفیت تولید شرکت‌های فناور و ایجاد فرصت‌های شغلی تخصصی کمک کند
افزایش سفارش‌های صنعتی و توسعه همکاری با مصرف‌کنندگان داخلی نیز از عواملی است که می‌تواند زمینه سرمایه‌گذاری بیشتر در این حوزه را فراهم کند. با این حال، توسعه بازار صادراتی این محصولات به عواملی همچون اثبات عملکرد در مقیاس صنعتی، رقابت‌پذیری قیمت، استمرار کیفیت، دریافت تاییدیه‌های فنی و دسترسی به بازارهای هدف وابسته است. از این رو، ارزیابی ظرفیت صادراتی کاتالیست‌های ایرانی مستلزم توجه به میزان تولید، سوابق بهره‌برداری صنعتی و قراردادهای فروش خارجی است.
بر اساس آمارهای گزارش شده، ارزش بازار جهانی کاتالیست‌های صنعتی در سال ۲۰۱۰ حدود ۲۱ میلیارد دلار برآورد شده و برای سال ۲۰۲۶ رقمی در حدود ۲۶ میلیارد دلار پیش‌بینی شده است
همچنین ارزش بازار کاتالیست‌های پالایشگاهی در سال ۲۰۱۹ حدود چهار میلیارد دلار اعلام شده است. توسعه تولید کاتالیست‌های پایه آلومینا با فناوری نانو، نمونه‌ای از پیوند توانمندی فناورانه داخلی با نیاز صنایع بزرگ کشور است. تداوم این مسیر، در کنار ارزیابی فنی محصولات در شرایط واقعی بهره‌برداری و ارائه داده‌های مستند از عملکرد آن‌ها می‌تواند به تقویت جایگاه تولیدکنندگان داخلی در زنجیره تامین صنایع نفت، گاز و پتروشیمی کمک کند.
