הכלכלה המעגלית כשוק מתפתח בתעשיית הפטרוכימיה

חיים מפלסטיק. מוכרת פרחי פלסטיק בהאנוי, תמונה: נהאק נגונין, גטי אימג'ז
digitalrefining.com
ההתפתחויות המרכזיות בשוק הפטרוכימיה המשתנה במהירות, הצורך ההולך וגובר ביוזמות של כלכלה מעגלית ופתרונות שבחרה חברת הייעוץ Petroleum Analyzer Company

שוק הנפט והגז הוא עודנו השוק המרכזי בתעשיית האנרגיה, אבל הוא מצוי כעת בתקופת מעבר שבמסגרתה מצטמצם הדגש על ייצור דלקים פוסיליים מנפט גולמי ומסתמנת מגמה של ייצור כימי. חברת S&P Global Commodity Insights תיקנה לאחרונה את התחזית שלה לצמיחה בתפוקת נפט גולמי לכימיקלים , Crude-Oil-to-Chemical-Capacity (COTC), וכעת היא צופה עלייה משמעותית עד להיקף של 6 מיליון חביות ליום עד 2050.
התחזית הזאת מביאה בחשבון את הירידה הצפויה בצריכת הנפט הגולמי של בתי הזיקוק, שתוביל לירידה נטו של 10.7 מיליון חביות ליום בהשוואה להיקפים של 2022. כפועל יוצא, יש צפי להשקעה כוללת של 137 מיליארד דולר עד 2050 בכושר הייצור פטרוכימי (כאן כלול רק החלק של בתי הזיקוק בהשקעה, כלומר COTC ואינטרגציות, בלי להביא בחשבון השקעות נוספות בתהליכי ייצור כימיים).
לא רק שתעשיית הפטרוכימיה מושכת השקעות גדולות, אלא שהיא עוברת שינויים משמעותיים בתגובה למגמות וכוחות השוק. לאור כך, הכתבה תבחן את ההתפתחויות המרכזיות בשוק הפטרוכימי הגדל והמשתנה במהירות, וישים את הדגש על הצורך ההולך וגובר ביוזמות של כלכלה מעגלית ועל פתרונות שנבחרו על ידי חברת הייעוץ Petroleum Analyzer Company שייתנו מענה לצרכים הנוכחיים והעתידיים בניתוח שיטות עיבוד שונות כמו הפקת דלק בפירוליזה של פסולת פלסטיק (WPPO), נפט גולמי כבד ל־COTC, ותהליכים ביולוגיים שישמשו בפצחנים קטליטיים לייצור פטרוכימי או בפצחני קיטור.

כוחות השוק והמגמות האחרונות המעצבות את תעשיית הפטרוכימיה
מספר מגמות וכוחות מעצבים כעת את עתיד תעשיית הפטרוכימיה. עם כוחות השוק המשפיעים על מסלול ההתקדמות של תעשיית הפטרוכימיה נמנים גורמים כלכליים, לחץ ציבורי, רגולציות של איכות הסביבה ופיתוחים טכנולוגיים. הפיתוחים הללו כוללים שיטות המרה ישירות חדשניות של חומרי זינה, שדרוג של תפוקת חומרי היסוד הפטרוכימיים ביחידות הקיימות, טכנולוגיות מחזור כימיקלים משופרות וקטליזה מתקדמת. חברות שילמדו לנווט בין הכוחות והמגמות האלה יוכלו להבטיח יעילות, להשקיע בתבונה ולספק זמינות תפעולית משמעותית וחדשנות, וכפועל יוצא יבטיחו את קיומן העתידי גם בזמנים שבהם השוק חווה טלטלות.

הרחבת השימוש בפלסטיק ובתמריצי כלכלה מעגלית
לפלסטיק ממשיך להיות תפקיד מכריע בתעשיות שונות, כולל בייצור טכנולוגיות ירוקות כמו מכוניות חשמליות, טורבינות רוח ולוחות סולאריים. סך כל הפלסטיק שיוצר בעולם מאז תחילת המאה העשרים הגיע ל־10 מיליארד טונה בערך, ויותר ממחצית הכמות הזאת עדיין קיימת כפסולת. הסיבה המרכזית לכך היא שיעור ממוצע עולמי נמוך של מחזור פלסטיק – לפי ההערכות מדובר בכתשעה אחוזים בלבד.

ניסיונות לדה־קרבוניזציה ולהפחתת התלות בדלקי מאובנים
החברות בשוק מחפשות כעת חלופות לדלקי מאובנים, בעיקר בגלל משקיעים ובכירים שרגישים מאוד לסוגיות של סביבה, חברה וממשל (ESG). ההשקעות האלה עולות בקנה אחד עם מגמות עולמיות כמו עבודה מהבית, כלי רכב חשמליים והשאיפה להתייעלות בצריכת הדלק, המובילות כולן לירידה בצריכת הדלקים הפוסיליים. לאור זאת, חברות זיקוק שרוצות להישאר תחרותיות חייבות לנסות להתמקם מחדש בשוק ולמצוא שימושים חדשים לציוד הקיים שלהן. הן עושות זאת באמצעות כמה אסטרטגיות, ובהן השקעות באינטגרציות של בתי זיקוק-פטרוכימיה, פיצוח קטליטי של נוזלים (FCC), אופטימיזציות (פטרו־FCC) לתפוקת פרופילן מוגברת, טכנולוגיות דה־הידרוגנציה של פרופאן (PDH) הדורשות השקעה נמוכה יותר, וכן השקעות כבדות בטכנולוגיות COTC.

מרווחי הזיקוק מתכווצים
בתי זיקוק, המשמשים כמקור מרכזי של חומרי זינה לתעשיית הפטרוכימיה, סובלים כעת מהצטמקות מרווחי הזיקוק. התופעה הזאת מיוחסת לגורמים כגון אי יציבות במחירי הנפט הגולמי, תחרות קשה ורגולציות סביבתיות נוקשות יותר. כפועל יוצא, חברות הזיקוק בוחנות כעת אסטרטגיות שונות לגיוון, ובהן השקעה במתקנים חדשניים יותר וכן הטמעה של שיטות עבודה שיגדילו רווחיות. כל זה הוביל לעלייה בהיקף ההשקעות בטכנולוגיות המרה ואינטגרציה, כולל המרות COTC.
דוגמה שממחישה זאת היא ההשקעה שביצע לאחרונה S-Oil, בית זיקוק דרום קוריאני בבעלות 'עראמקו', בטכנולוגיית COTC. לפי התחזית תהיה עלייה משמעותית בכושר ייצור ה־COTC, עם תוספת צפויה של 6 מיליון חביות ליום עד 2050.

הרחבת השימוש בשיטות עיבוד ובתערובות המבוססות על תהליכים ביולוגיים
תעשיית הפטרוכימיה פונה יותר ויותר למתקני עיבוד ותוצרים ביולוגיים כדי לעמוד ביעדי קיימות ובכדי להקטין את התלות בחומרי זינה פוסיליים. מסיבה זו יש עלייה עולמית בשימוש בחומרי זינה ביולוגיים וכן בדלקים מפירוליזה של פסולת פלסטיק. כדי לתת מענה לחששות הקשורים לרווחיות, נעשה שימוש גם בחומרי זינה כבדים, אף שדרישות האיכות והשווקים ההפכפכים עדיין עשויים להגדיל את ההיתכנות הטכנית והכלכלית של החלפת חומרי הזינה. התהליכים האלה ממחישים את החשיבות של בדיקת מזהמים, אפיון מפורט וכן אנליזה לפי חלוקה לסוגי תזקיקים כגון דלקים כבדים וחומרי זינה חדשים.

לאמץ את הכלכלה המעגלית: תגובת התעשייה הפטרוכימית לצרכים המתהווים
שוק הנפט והגז כולו פונה כעת אל הכלכלה המעגלית, אבל תעשיית הפטרוכימיה מתמודדת עם אתגרים גדולים במיוחד בגלל קיומם של כוחות מנוגדים. בחמישים השנה האחרונות גדל ייצור הפלסטיק פי עשרה – פי שלושה מצמיחת התמ"ג. ההשקעות הגדולות נמשכות גם באזורי הצמיחה (אסיה והמזה"ת) וגם במדינות מפותחות (ארה"ב, בגלל גז פצלים זול). יתרה מזו, צריכת הפלסטיק לנפש בארה"ב ובאיחוד האירופי גדולה פי 20 מאשר בכלכלות מַתפתחות כמו הודו ואינדונזיה, וצריכת הדשן לנפש גדולה פי עשרה. בנתונים האלה משתקף הפוטנציאל העצום לצמיחה עולמית בעתיד הקרוב. לכן נדרשת הטמעה של כלכלה מעגלית בתעשיית הפטרוכימיה כדי לתת מענה לבעיות סביבתיות, למזער את ייצור הפסולת ולשפר את יעילות ניצול המשאבים. שני תחומים מרכזיים בתשתית של הכלכלה המעגלית הם השימוש בזרמי אנרגיה מתחדשת ומחזור פלסטיק.

אנרגיה מתחדשת
חומרי זינה מתחדשים כמו ביומסה, פסולת חקלאית ואצות צוברים עוד ועוד פופולריות כחלופות אפשריות לחומרי הזינה הפוסיליים. את החומרים הביולוגיים אפשר להמיר לדלקים ביולוגיים או לכימיקלים באמצעות תהליכים חדשניים שמניבים טביעות רגל פחמניות קטנות יותר ויוצרים פרופיל קיימות משופר.

פלסטיק בכלכלה המעגלית
מחזור פלסטיק הוא היבט מרכזי של הכלכלה המעגלית במגזר הפטרוכימי. גורמים שונים מפתחים ומטמיעים טכנולוגיות מחזור מתקדמות, כולל מחזור מכני ומחזור כימי, במטרה למקסם את ניצול המשאבים השמישים בפסולת הפלסטיק. יתר על כן, תעשיית הפטרוכימיה בוחנת באופן יזום שיתופי פעולה עם בעלי עניין מכל חוליות שרשרת הערך כדי לייצר מערכות מחזור יעילות, לשפר תשתיות ולפתח שווקי קצה חזקים לפלסטיק ממוחזר.

מאמרים נוספים

האם לאופנועים יש עתיד במימן?

צוות כלי הרכב החשמליים של MIT, שכבר בנה לא מעט כלי רכב חשמליים חדשניים כולל מכוניות ואופנועים ושלח אותם למרוצים בתחרויות בין לאומיות מקצועיות, מנסה השנה משהו שונה לחלוטין:  הצוות מפתח אופנוע חשמלי עם תא…

"מלחמת תרבות" עלולה לשבש את המעבר לאנרגיה ירוקה

ניק אייר, מרצה למדיניות אנרגיה ואקלים באוניברסיטת אוקספורד, זוכר את הרגע שבו הפנים איך ייראה העתיד של ייצור האנרגיה. "הבנתי שהעתיד יהיה שונה ביום שבו קלטתי שבמדינות המפרץ זול יותר לייצר חשמל אם עושים את…