I.Преглед на индустријата и технолошки достигнувања
Полиакриламидот (PAM), како една од најважните хемикалии за третман на вода, постигна значителен напредок во технолошките иновации и пазарните апликации во последниве години. Според најновиот извештај за истражување на пазарот, глобалниот пазар на PAM достигна 4,58 милијарди долари во 2023 година и се предвидува да порасне на 6,23 милијарди долари до 2028 година, со сложена годишна стапка на раст од 6,3%. Секторот за третман на вода сочинува над 65% од вкупната потрошувачка, служејќи како главен двигател на растот на индустријата.
1. Откритија во анјонскиот полиакриламид (APAM)
Во 2023 година, истражувачки тим од Универзитетот за наука и технологија на Кина објави значајни наоди во *Nature Water*, успешно развивајќи нов APAM материјал со карактеристики на „паметен одговор“. Користејќи технологија за молекуларно втиснување, овој производ може автоматски да ја прилагоди својата молекуларна конфигурација врз основа на типовите загадувачи во водата, подобрувајќи ја ефикасноста на отстранување на јони на тешки метали за 40%, што е особено погодно за третман на отпадни води од рударството. Податоците од терен од проект за третман на отпадни води од рудник за бакар во Џијангси покажаа дека овој материјал постигнал отстранување на јони на бакар од 99,2%, а воедно ги намалил трошоците за третман за 35%.
Истовремено, јапонскиот Mitsubishi Chemical ја претстави серијата APAM отпорна на високи температури, која одржува стабилни перформанси на 80-120°C, справувајќи се со техничките предизвици во третманот на отпадни води од нафтените и гасните полиња. Овој производ покажа исклучителни перформанси во системот за третман на вода од нафтените полиња на Saudi Aramco, забрзувајќи ја брзината на формирање на флокули за 50% и намалувајќи го времето на таложење на две третини од конвенционалните производи.
2. Технолошки надградби во катјонскиот полиакриламид (CPAM)
Секторот за третман на кал доживеа трансформативни промени. На почетокот на 2024 година, германскиот BASF лансираше производ CPAM од нова генерација со ултра висока молекуларна тежина со молекуларна тежина што надминува 20 милиони далтони. Преку специјализирана технологија за вкрстено поврзување, овој производ формира погусти мрежни структури за време на одводнувањето на калта, постигнувајќи содржина на влага во калта по одводнувањето под 58% - подобрување од 10 процентни поени во однос на конвенционалните производи. По усвојувањето на оваа технологија, Општинската постројка за третман на отпадни води во Париз го зголеми капацитетот за третман на кал за 30%, а воедно ја намали потрошувачката на хемикалии за 15%.
Позначајно е што еден холандски стартап разви биосинтетски CPAM користејќи CRISPR технологија за уредување на гени. Произведен преку инженерска ферментација на *E. coli*, овој процес целосно ја избегнува употребата на акриламид мономер, намалувајќи ја екотоксичноста на производот за 90% и намалувајќи ги емисиите на јаглерод за 65% за време на производството. Иако сегашните трошоци остануваат ~20% повисоки од методите на хемиска синтеза, се очекуваат значителни конкурентски предности по постигнувањето на производство во голем обем до 2026 година.
3. Проширени примени на нејонски полиакриламид (NPAM)
NPAM покажува уникатни предности во специјализираниот третман на вода. Кон крајот на 2023 година, Dow Chemical воведе серија NPAM чувствителна на pH, која автоматски го прилагодува продолжувањето на молекуларниот ланец во рамките на pH 2-12, подобрувајќи ја ефикасноста на зафаќање на суспендирани цврсти материи на наноразмер за 3-5 пати. Оваа технологија е успешно применета во подготовката на ултрачиста вода за полупроводничката индустрија, постигнувајќи стандарди за квалитет на водата од 18,2 MΩ·cm.
Јужнокорејските истражувачи развија NPAM разградлив на видлива светлина со воведување на структурни единици на азобензен. Резидуалните полимери можат да се разградат во соединенија со мали молекули во рок од 48 часа под природна светлина, целосно решавајќи ги традиционалните проблеми со остатоците од PAM. Оваа технологија е пилот-имплементирана во одбрани постројки за вода за пиење во Сеул, а комерцијализацијата се очекува до 2025 година.
II. Динамика на пазарот и регионален развој
1. Промени во пејзажот на глобалниот пазар
Азиско-пацифичкиот регион стана најбрзо растечкиот пазар на PAM, сочинувајќи 46% од глобалната потрошувачка во 2023 година, при што Кина придонесува за најголемиот дел од растот. Податоците од Кинеската федерација за нафтена и хемиска индустрија покажуваат дека производството на PAM во Кина достигнало 920.000 тони во 2023 година, при што увозот одржува годишна стапка на раст од 15% - особено за производите од висока класа CPAM, каде што зависноста од увоз останува висока и до 40%.
Европскиот пазар покажува диференцирани трендови. Водени од строгите еколошки прописи, биоразградливите PAM производи го зголемија пазарниот удел од 8% во 2020 година на 22% во 2023 година. Француската Veolia објави планови за целосна замена на традиционалниот CPAM со зелени алтернативи до 2026 година.
Северноамериканскиот пазар, поттикнат од развојот на шкрилест гас, продолжува со силната побарувачка за APAM. Увозот на PAM од САД порасна за 18% во 2023 година, при што 60% се користи за третман на отпадни води од екстракција на нафта и гас. Имено, Мексико се појави како нов производствен центар, при што повеќе мултинационални компании воспоставуваат локални производствени бази.
2. Цени и динамика на синџирот на снабдување
Од 2023 до 2024 година, пазарите на суровини PAM доживеаја значителни флуктуации. Цените на акриламидниот мономер достигнаа историски максимуми во третиот квартал од 2023 година, но се вратија на разумни нивоа до вториот квартал од 2024 година, бидејќи Кина додаде нов производствен капацитет. Сепак, цените на катјонскиот реагенс DMC (метакрилоилоксиетил триметил амониум хлорид) продолжија да растат поради ограниченото снабдување со пропилен оксид, зголемувајќи ги трошоците за производство на CPAM за 12-15%.
Во однос на синџирите на снабдување, лидерите во индустријата ја забрзаа вертикалната интеграција. „Солвеј груп“ инвестираше 300 милиони евра во нова интегрирана производствена база во Белгија, овозможувајќи производство со целосен процес од акрилонитрил до финални производи. Се очекува да започне во 2025 година, ова ќе ги намали сеопфатните трошоци за 20%. Малите и средните претпријатија се насочија кон специјализација - на пример, италијанската „Италматч“ се фокусираше на развој на специјализирани формулации на APAM за десалинизација на морска вода.
Време на објавување: 09.05.2025