I.Prezentare generală a industriei și progrese tehnologice
Poliacrilamida (PAM), fiind una dintre cele mai importante substanțe chimice pentru tratarea apei, a înregistrat progrese semnificative în inovația tehnologică și aplicațiile de piață în ultimii ani. Conform celui mai recent raport de cercetare de piață, piața globală a PAM a ajuns la 4,58 miliarde de dolari în 2023 și se preconizează că va crește la 6,23 miliarde de dolari până în 2028, cu o rată anuală compusă de creștere de 6,3%. Sectorul tratării apei reprezintă peste 65% din consumul total, servind drept motor principal al creșterii industriei.
1. Descoperiri în domeniul poliacrilamidei anionice (APAM)
În 2023, o echipă de cercetare de la Universitatea de Știință și Tehnologie din China a publicat descoperiri semnificative în *Nature Water*, dezvoltând cu succes un nou material APAM cu caracteristici de „răspuns inteligent”. Utilizând tehnologia de imprimare moleculară, acest produs își poate ajusta automat configurația moleculară în funcție de tipurile de poluanți din apă, îmbunătățind eficiența eliminării ionilor de metale grele cu 40%, fiind potrivit în special pentru tratarea apelor uzate miniere. Datele de teren dintr-un proiect de tratare a apelor uzate dintr-o mină de cupru din Jiangxi au arătat că acest material a reușit să elimine 99,2% din cantitatea de ioni de cupru, reducând în același timp costurile de tratare cu 35%.
Concomitent, compania japoneză Mitsubishi Chemical a introdus o serie APAM rezistentă la temperaturi ridicate, care menține performanțe stabile la 80-120°C, abordând provocările tehnice din tratarea apelor uzate din câmpurile petroliere și gaziere. Acest produs a demonstrat performanțe excepționale în sistemul de tratare a apei din câmpurile petroliere al Saudi Aramco, accelerând viteza de formare a flocoanelor cu 50% și reducând timpul de sedimentare la două treimi față de produsele convenționale.
2. Modernizări tehnologice în poliacrilamida cationică (CPAM)
Sectorul tratării nămolului a cunoscut schimbări transformatoare. La începutul anului 2024, compania germană BASF a lansat un produs CPAM de nouă generație cu greutate moleculară ultra-înaltă, cu o greutate moleculară care depășește 20 de milioane de daltoni. Prin intermediul unei tehnologii specializate de reticulare, acest produs formează structuri de rețea mai dense în timpul deshidratării nămolului, atingând un conținut de umiditate al nămolului post-deshidratare sub 58% - o îmbunătățire de 10 puncte procentuale față de produsele convenționale. După adoptarea acestei tehnologii, Stația Municipală de Epurare a Apelor Uzate din Paris a crescut capacitatea de tratare a nămolului cu 30%, reducând în același timp consumul de substanțe chimice cu 15%.
Mai notabil este faptul că un startup olandez a dezvoltat un CPAM biosintetic folosind tehnologia CRISPR de editare genetică. Produs prin fermentație artificială cu *E. coli*, acest proces evită complet utilizarea monomerului de acrilamidă, reducând ecotoxicitatea produsului cu 90% și emisiile de carbon cu 65% în timpul producției. Deși costurile actuale rămân cu aproximativ 20% mai mari decât cele ale metodelor de sinteză chimică, se așteaptă avantaje competitive semnificative odată cu atingerea producției la scară largă până în 2026.
3. Aplicații extinse ale poliacrilamidei neionice (NPAM)
NPAM demonstrează avantaje unice în tratarea specializată a apei. La sfârșitul anului 2023, Dow Chemical a introdus o serie de NPAM sensibile la pH, care ajustează automat extensia lanțului molecular în intervalul de pH 2-12, îmbunătățind eficiența de captare a solidelor în suspensie la scară nanometrică de 3-5 ori. Această tehnologie a fost aplicată cu succes în prepararea apei ultrapure pentru industria semiconductorilor, atingând standarde de calitate a apei de 18,2 MΩ·cm.
Cercetătorii sud-coreeni au dezvoltat NPAM degradabil în lumină vizibilă prin introducerea unor unități structurale de azobenzen. Polimerii reziduali se pot degrada în compuși cu molecule mici în termen de 48 de ore sub lumină naturală, rezolvând complet problemele tradiționale legate de reziduurile de PAM. Această tehnologie a fost testată în anumite fabrici de apă potabilă din Seul, iar comercializarea este așteptată până în 2025.
II. Dinamica pieței și evoluțiile regionale
1. Schimbări în peisajul pieței globale
Regiunea Asia-Pacific a devenit piața PAM cu cea mai rapidă creștere, reprezentând 46% din consumul global în 2023, China contribuind cu cea mai mare parte a creșterii. Datele de la Federația Industriei Petroliere și Chimice din China arată că producția de PAM a Chinei a ajuns la 920.000 de tone în 2023, importurile menținând o rată anuală de creștere de 15% - în special pentru produsele CPAM de înaltă calitate, unde dependența de importuri rămâne de până la 40%.
Piața europeană prezintă tendințe diferențiate. Impulsate de reglementări stricte de mediu, produsele PAM biodegradabile și-au crescut cota de piață de la 8% în 2020 la 22% în 2023. Compania franceză Veolia a anunțat planuri de a înlocui complet CPAM tradițional cu alternative ecologice până în 2026.
Piața nord-americană, impulsionată de dezvoltarea gazelor de șist, continuă să aibă o cerere puternică de APAM. Importurile de PAM din SUA au crescut cu 18% în 2023, 60% fiind utilizate pentru tratarea apelor uzate din extracția de petrol și gaze. În special, Mexicul a devenit un nou centru de producție, mai multe multinaționale stabilind baze de producție locale.
2. Prețurile și dinamica lanțului de aprovizionare
Între 2023 și 2024, piețele de materii prime PAM au înregistrat fluctuații semnificative. Prețurile monomerilor de acrilamidă au atins maxime istorice în trimestrul 3 al anului 2023, dar au revenit la niveluri rezonabile până în trimestrul 2 al anului 2024, deoarece China a adăugat noi capacități de producție. Cu toate acestea, prețurile reactivului cationic DMC (clorură de metacriloiloxietil trimetil amoniu) au continuat să crească din cauza aprovizionării reduse cu oxid de propilenă în amonte, crescând costurile de producție CPAM cu 12-15%.
În ceea ce privește lanțurile de aprovizionare, liderii din industrie au accelerat integrarea verticală. Grupul Solvay a investit 300 de milioane de euro într-o nouă bază de producție integrată în Belgia, permițând producția completă de la acrilonitril până la produsele finite. Lansarea așteptată în 2025 va reduce costurile globale cu 20%. Întreprinderile mici și mijlocii s-au orientat spre specializare - de exemplu, compania italiană Italmatch s-a concentrat pe dezvoltarea de formulări specializate APAM pentru desalinizarea apei de mare.
Data publicării: 09 mai 2025