Bij produktie katalysatoren steeds meer edelmetaal nodig

ROTTERDAM, 9 febr. - Milieubescherming houdt nu ook de markt voor edelmetalen in zijn greep. De komende tien jaar zullen steeds grotere hoeveelheden edelmetalen worden gebruikt bij de zuivering van uitlaatgassen van auto's. Deskundigen menen dat de driewegkatalysator met platina, palladium en rhodium de enige techniek is om de uitlaatgassen voldoende van schadelijke stoffen te ontdoen en zo aan de strengere milieuregels te voldoen.

Zuid-Afrika, de grootste producent van platina, palladium en rhodium, heeft vooruitlopend op de stijgende populariteit van driewegkatalysatoren vorig jaar al twee nieuwe mijnen geopend.

Vorig jaar werden er mondiaal 19 miljoen auto's met driewegkatalysator verkocht. De autobranche verwacht voor West-Europa dat het aantal verkochte auto's uitgerust met katalysator (in 1989 3 miljoen van de 13 miljoen verkochte auto's) in 1994 13,3 miljoen zal bedragen.

Door het toenemende gebruik van deze driewegkatalysatoren is de vraag naar platina en rhodium de laatste jaren al sterk gestegen. In 1989 is met 41000 kg negen procent meer platina voor autokatalysatoren gebruikt dan in 1988. Ook de groeiende vraag naar rhodium (in 1989 tien procent meer dan het jaar daarvoor) is grotendeels afkomstig van de autobranche. In 1986 - nog voordat de driewegkatalysator in West-Europa op de markt kwam - werd al 73 procent van de rhodiumproduktie voor katalysatoren gebruikt. Rhodium is een platina-metaal dat vrijkomt na de bewerking van ruw platina-erts met koningswater (een mengsel van zoutzuur en salpeterzuur). In de driewegkatalysator zit 1 tot 3 gram platina, 0,15 tot 0,5 gram rhodium en 0 tot 0,3 gram palladium met een gemiddelde totale waarde van rond de tachtig gulden. Een kilogram platina kost rond de 30.000 gulden, ongeveer 5.000 gulden meer dan dezelfde hoeveelheid goud. Palladium is gemiddeld vier keer goedkoper dan platina. Rhodium is daarentegen tweeenhalf keer duurder dan platina.

De driewegkatalysator vermindert gelijktijdig koolmonoxyde, koolwaterstoffen en stikstofoxyden in uitlaatgassen. Sinds 1981 is de katalysator in de Verenigde Staten toegepast om te kunnen voldoen aan de strengere emissie-eisen aan vooral de uitstoot van stikstofoxyden. Daarvoor was een katalysator met rhodium nodig (verhindert ook de vorming van ammoniak). Aanpassingen van de motor en recirculatie van de uitlaatgassen waren niet langer voldoende. Ook de oxidatiekatalysator met platina en palladium (oxideert koolmonoxyde en koolwaterstoffen maar laat stiksofoxyden ongemoeid) die in 1974 in de VS werd ingevoerd, raakte door de 'groene golf' verouderd.

Sinds 1986 is de vraag naar platina al groter dan het aanbod. Dat heeft nog niet tot grote prijsstijgingen geleid doordat het tekort aan platina nog kan worden opgevangen door de voorraden. De jaarlijkse produktie wordt behalve door katalysatoren opgeslokt door beleggers, de chemische industrie en de produktie van sieraden. Een tekort aan platina is vooralsnog niet te verwachten. In 1986 bedroeg de platinaproduktie 0,3 procent van de bekende winbare voorraad platina. Toch zijn flinke prijsstijgingen mogelijk. Die prijsstijgingen maken, samen met een voorspelbaar tekort aan rhodium waarvan de reserves veel minder zijn, een alternatief voor de auto-industrie wenselijk.

De vakgroep katalyse van de universiteit Leiden houdt zich bezig met het zoeken naar mogelijke vervangers van rhodium en platina. De Leidse onderzoeker drs. K. Chira verwacht dat vooral de beschikbaarheid van rhodium een probleem zal worden. 'Als we alle auto's op de wereld met een driewegkat willen uitrusten, kunnen we dat niet omdat er gewoonweg niet genoeg rhodium is.' Evenals in de VS worden nu ook in West-Europa strengere milieu-eisen aan auto's gesteld. Nederland en West-Duitsland stimuleren het gebruik van de Amerikaanse driewegkatalisator met subsidieregelingen. In de EG moet vanaf 1993 onder elke nieuwe auto een katalysator hangen.

De waarde van het edelmetaal in een katalysator is nu al zo hoog dat het wordt teruggewonnen. In Nederland zijn er twee bedrijven, Recycling Kat in Maastricht en Franken Edelmetaal in Maarssen, die zich met de terugwinning bezighouden. Franken Edelmetaal betaalt tien tot dertig gulden voor een afgedankte katalysator.

Een woordvoerder van Franken Edelmetaal zegt dat de terugwinning van de edelmetalen nu nog kleinschalig is. Hij verwacht echter een groei. 'Volgend jaar zullen veel katalysatoren vrijkomen die meer dan 100.000 kilometer hebben gereden en zijn versleten.' Het land dat het meest van de groeiende vraag naar platina-metalen zal profiteren is Zuid-Afrika, de belangrijkste leverancier. Zuid-Afrika beheerste in 1986 zeventig procent van de wereldreserves. Het ziet ernaar uit dat die rol door de opening van nieuwe Zuid-Afrikaanse mijnen eerder zal toenemen dan afnemen. Zuid-Afrika zal de hogere prijzen verwelkomen. Autoproducenten zoeken daarentegen naargeestig naar vervangers van de dure en schaarse metalen.

In 1988 maakte het Amerikaanse autoconcern Ford de ontwikkeling van een platina-vrije katalysator bekend. De prijs van het edelmetaal daalde daarop sterk. Ford had echter platina vervangen door palladium. Palladium is weliswaar goedkoper maar heeft een minder lange levensduur dan platina. Palladium wordt samen met platina en rhodium uit hetzelfde erts gewonnen, vooral in Zuid-Afrika, Australie en de Sovjet-Unie. Daarin is platina in grotere hoeveelheden aanwezig dan palladium en het aandeel van rhodium valt nog lager uit.

Ook het Nederlandse bedrijf Volvo is een onderzoek begonnen naar een goed alternatief voor het gebruik van het edelmetaal. Een Volvo-woordvoerder noemt de aankondiging van een platina-vrije katalysator door Ford een publiciteitsstunt die het bedrijf ook nog een commercieel voordeeltje heeft opgeleverd. 'Het procede waarmee Ford kwam was al lang bekend. Het bedrijf wilde platina goedkoop inkopen. En dan moet je zeggen dat platina overbodig wordt, zodat de prijs daalt', zegt hij.

De zegsman relativeert het financiele voordeel van een platina-vrije katalysator. 'Een deel platina moet je door twee delen palladium vervangen. Dat maakt het kostenplaatje minder aantrekkelijk dan wordt verwacht.' De katalysator zonder het schaarse en kostbare rhodium zal er noodgedwongen sneller komen dan een rendabele platina-vrije katalysator. De verhouding platina-rhodium in platina-erts is 100 op 6, terwijl die verhouding in de katalysator 5 op 1 is. De Leidse onderzoeker Chira verwacht echter niet dat dat rhodium al op korte termijn overbodig wordt. In het laboratorium van zijn vakgroep die naar mogelijkheden zoekt rhodium bij de produktie van katalysatoren overbodig te maken, heet het al: ' Heb je geld over, beleg het dan in rhodium. De prijs daarvan zou wel eens flink kunnen stijgen.'