لقد مرّت صناعة الغازات المتخصصة العالمية بالعديد من التجارب والمحن في الأشهر الأخيرة. ولا تزال هذه الصناعة تتعرض لضغوط متزايدة، نتيجة للمخاوف المستمرة بشأنالهيليومإنتاج رقائق إلكترونية قد يؤدي إلى أزمة محتملة ناجمة عن نقص نادر في الغاز في أعقاب الحرب الروسية الأوكرانية.
في أحدث ندوة عبر الإنترنت لـ Gas World بعنوان "تسليط الضوء على الغازات المتخصصة"، يجيب خبراء الصناعة من الشركات الرائدة Electrofluoro Carbons (EFC) وWeldcoa على أسئلة حول التحديات التي تواجه الغازات المتخصصة اليوم.

تُعد أوكرانيا أكبر مورد للغازات النبيلة في العالم، بما في ذلكنيون, كريبتونوزينونعلى الصعيد العالمي، تُزوّد ​​الدولة حوالي 70% من احتياجات العالم مننيونالغاز و40% من احتياجات العالمكريبتونالغاز. كما تُورّد أوكرانيا 90% من الغاز عالي النقاء المستخدم في صناعة أشباه الموصلات.نيونالغاز المستخدم في إنتاج الرقائق المستخدمة في الصناعة الأمريكية، وفقًا لمركز الدراسات الاستراتيجية والدولية.

في ظل الاستخدام الواسع النطاق في جميع أنحاء سلسلة توريد الرقائق الإلكترونية، فإن استمرار نقص الغازات النبيلة يمكن أن يؤثر بشكل كبير على إنتاج التقنيات المدمجة في أشباه الموصلات، بما في ذلك المركبات وأجهزة الكمبيوتر والأنظمة العسكرية والمعدات الطبية.

كشف مات آدامز، نائب الرئيس التنفيذي لشركة توريد الغازات "إلكترونيك فلوروكربونز"، أن صناعة الغازات النادرة، وخاصة الزينون وكريبتونيتعرض لضغوط "هائلة". ويوضح آدامز قائلاً: "على مستوى المواد، فإن الكمية المتاحة لها تأثير خطير على الصناعة".

يستمر الطلب بقوة في حين يزداد تقييد العرض. ومع استحواذ قطاع الأقمار الصناعية على الحصة الأكبر من سوق الزينون العالمي، فإن زيادة الاستثمار في الأقمار الصناعية وأنظمة دفعها والتقنيات ذات الصلة تُحدث اضطرابًا مستمرًا في هذه الصناعة المتقلبة حاليًا.

عندما تطلق قمراً صناعياً بتكلفة مليار دولار، لا يمكنك التخلي عن نقصزينونقال آدامز: "هذا يعني أنه لا بدّ من امتلاكه". وقد أدّى ذلك إلى زيادة الضغط على أسعار المواد، ونشهد ارتفاعًا في أسعار السوق، ما يُشكّل تحدياتٍ لعملائنا. ولمواجهة هذه التحديات، تواصل شركة EFC الاستثمار في تنقية وتقطير وإنتاج الغازات النبيلة في منشأتها في هاتفيلد، بنسلفانيا.

عند الحديث عن زيادة الاستثمار في الغازات النبيلة، يبرز السؤال: كيف؟ ندرة هذه الغازات تعني وجود تحديات إنتاجية جمة. وأوضح آدامز أن تعقيد سلسلة التوريد يعني أن إحداث تغييرات مؤثرة قد يستغرق سنوات: "حتى مع الالتزام التام بالاستثمار، قد يستغرق الأمر سنوات من لحظة اتخاذ قرار الاستثمار إلى حين الحصول على المنتج فعلياً. خلال تلك السنوات التي تستثمر فيها الشركات، من الشائع ملاحظة تقلبات في الأسعار قد تُثني المستثمرين المحتملين، ومن هذا المنطلق، يعتقد آدامز أنه على الرغم من استثمار القطاع، إلا أنه بحاجة إلى المزيد نظراً لزيادة الاعتماد على الغازات النادرة." ولا شك أن الطلب سيزداد.

الاسترداد وإعادة التدوير

من خلال استعادة الغاز وإعادة تدويره، تستطيع الشركات توفير التكاليف وتقليل وقت الإنتاج. غالبًا ما تُصبح إعادة التدوير موضوعًا ساخنًا عندما تكون أسعار الغاز مرتفعة، مع اعتماد كبير على الأسعار الحالية. ومع استقرار السوق وعودة الأسعار إلى مستوياتها التاريخية، بدأ زخم الاستعادة بالتراجع.

قد يتغير ذلك بسبب المخاوف بشأن النقص والعوامل البيئية.

كشف آدامز قائلاً: "بدأ العملاء يركزون بشكل أكبر على إعادة التدوير وإعادة الاستخدام. إنهم يريدون ضمان أمن إمداداتهم. لقد كانت الجائحة بمثابة جرس إنذار للمستخدمين النهائيين، وهم الآن يبحثون عن كيفية القيام باستثمارات مستدامة لضمان توفر المواد التي يحتاجونها". وقد بذلت شركة EFC قصارى جهدها، حيث زارت شركتين متخصصتين في صناعة الأقمار الصناعية، واستعادت الغاز من المحركات مباشرةً على منصة الإطلاق. تستخدم معظم المحركات غاز الزينون، وهو غاز خامل كيميائياً، عديم اللون والرائحة والطعم. وأضاف آدامز أنه يعتقد أن هذا التوجه سيستمر، مشيراً إلى أن دوافع إعادة التدوير تتمحور حول الحصول على المواد وامتلاك خطط قوية لاستمرارية الأعمال، وهما سببان رئيسيان للاستثمار.

الأسواق الناشئة

على عكس التطبيقات الجديدة في الأسواق الجديدة، لطالما مال سوق الغاز إلى استخدام المنتجات القديمة في التطبيقات الجديدة. وقال آدامز: "على سبيل المثال، نرى مرافق البحث والتطوير تستخدم ثاني أكسيد الكربون في الإنتاج وأعمال البحث والتطوير، وهو أمر لم يكن ليخطر على بال أحد قبل سنوات".

بدأ الطلب على المواد عالية النقاء يزداد بشكل ملحوظ في السوق كأداة أساسية. أعتقد أن معظم النمو في الأمريكتين سيأتي من أسواق متخصصة ضمن الأسواق التي نخدمها حاليًا. قد يتجلى هذا النمو في تقنيات مثل الرقائق الإلكترونية، حيث تستمر هذه التقنيات في التطور والتصغير. إذا ازداد الطلب على مواد جديدة، فمن المرجح أن يشهد القطاع زيادة في الطلب على المواد التي كانت تُباع تقليديًا في هذا المجال.

وبصدى لرأي آدامز بأن الأسواق الناشئة من المرجح أن تكون محصورة إلى حد كبير ضمن قطاعات الصناعة الحالية، قال كيفن كلوتز، فني ميداني ومتخصص في دعم العملاء في شركة ويلدكوا، إن الشركة شهدت تحولاً أكبر في منتجات الفضاء الجوي التي يتم خصخصتها بشكل متزايد. قطاع متعدد الطلب.

"كل شيء بدءًا من مخاليط الغازات وصولًا إلى أي شيء لا أعتبره قريبًا من الغازات المتخصصة؛ مثل الموائع الفائقة التي تستخدم ثاني أكسيد الكربون لنقل الطاقة في المنشآت النووية أو تطبيقات معالجة الفضاء الجوي المتطورة." وتشهد صناعة المنتجات تنوعًا مع التغيرات التكنولوجية والتقنيات الناشئة، مثل إنتاج الطاقة وتخزينها، وما إلى ذلك. وأضاف كلوتز: "لذا، ففي عالمنا الحالي، تحدث الكثير من الأشياء الجديدة والمثيرة."