I.Агляд галіны і тэхналагічны прагрэс
Поліакрыламід (PAM), як адзін з найважнейшых хімічных рэчываў для ачысткі вады, за апошнія гады дасягнуў значнага прагрэсу ў тэхналагічных інавацыях і прымяненні на рынку. Згодна з апошнім дакладам аб даследаванні рынку, сусветны рынак PAM дасягнуў 4,58 мільярда долараў у 2023 годзе і, паводле прагнозаў, вырасце да 6,23 мільярда долараў да 2028 года, са сукупным гадавым тэмпам росту 6,3%. На сектар ачысткі вады прыпадае больш за 65% ад агульнага спажывання, што з'яўляецца асноўным рухавіком росту галіны.
1. Прарывы ў аніённым поліакрыламідзе (APAM)
У 2023 годзе даследчая група з Кітайскага ўніверсітэта навукі і тэхналогій апублікавала важныя вынікі ў часопісе *Nature Water*, паспяхова распрацаваўшы новы матэрыял APAM з характарыстыкамі «разумнага рэагавання». Выкарыстоўваючы тэхналогію малекулярнага імпрынгу, гэты прадукт можа аўтаматычна рэгуляваць сваю малекулярную канфігурацыю ў залежнасці ад тыпаў забруджвальных рэчываў у вадзе, павышаючы эфектыўнасць выдалення іонаў цяжкіх металаў на 40%, што асабліва падыходзіць для ачысткі сцёкавых вод шахтаў. Палявыя дадзеныя праекта па ачыстцы сцёкавых вод меднага рудніка ў правінцыі Цзянсі паказалі, што гэты матэрыял дасягнуў выдалення іонаў медзі на 99,2%, адначасова зніжаючы выдаткі на ачыстку на 35%.
Адначасова японская кампанія Mitsubishi Chemical прадставіла серыю высокатэмпературных APAM, якія падтрымліваюць стабільную прадукцыйнасць пры тэмпературы 80-120°C, вырашаючы тэхнічныя праблемы ачысткі сцёкавых вод нафтавых і газавых радовішчаў. Гэты прадукт прадэманстраваў выключную прадукцыйнасць у сістэме ачысткі вады нафтавых радовішчаў Saudi Aramco, паскорыўшы хуткасць утварэння флокулаў на 50% і скараціўшы час асядання да дзвюх трацін у параўнанні з традыцыйнымі прадуктамі.
2. Тэхналагічнае ўдасканаленне катыённага поліакрыламіду (CPAM)
У сектары ачысткі асадка адбыліся трансфармацыйныя змены. У пачатку 2024 года нямецкі канцэрн BASF выпусціў на рынак прадукт новага пакалення CPAM з ультравысокай малекулярнай масай, малекулярная маса якога перавышае 20 мільёнаў дальтон. Дзякуючы спецыялізаванай тэхналогіі зшывання, гэты прадукт утварае больш шчыльныя сеткаватыя структуры падчас абязводжвання асадка, дасягаючы ўтрымання вільгаці ў асадку пасля абязводжвання ніжэй за 58% — што на 10 працэнтных пунктаў лепш, чым у традыцыйных прадуктах. Пасля ўкаранення гэтай тэхналогіі Парыжская муніцыпальная ачышчальная станцыя сцёкавых вод павялічыла магутнасць ачысткі асадка на 30%, адначасова скараціўшы спажыванне хімікатаў на 15%.
Больш прыкметна, што галандскі стартап распрацаваў біясінтэтычны CPAM з выкарыстаннем тэхналогіі рэдагавання генаў CRISPR. Гэты працэс, які вырабляецца з дапамогай штучнай ферментацыі *E. coli*, цалкам дазваляе пазбегнуць выкарыстання манамера акрыламіду, што зніжае экалагічную таксічнасць прадукту на 90% і скарачае выкіды вугляроду на 65% падчас вытворчасці. Нягледзячы на тое, што бягучыя выдаткі застаюцца прыкладна на 20% вышэйшымі, чым пры выкарыстанні метадаў хімічнага сінтэзу, чакаюцца значныя канкурэнтныя перавагі пасля дасягнення маштабнай вытворчасці да 2026 года.
3. Пашыранае прымяненне неіённага поліакрыламіду (NPAM)
NPAM дэманструе унікальныя перавагі ў спецыялізаванай ачыстцы вады. У канцы 2023 года кампанія Dow Chemical прадставіла серыю NPAM, адчувальную да pH, якая аўтаматычна рэгулюе падаўжэнне малекулярнага ланцуга ў дыяпазоне pH 2-12, паляпшаючы эфектыўнасць захопу нанамаштабных завіслых цвёрдых рэчываў у 3-5 разоў. Гэтая тэхналогія была паспяхова ўжыта ў падрыхтоўцы звышчыстай вады для паўправадніковай прамысловасці, дасягнуўшы стандартаў якасці вады 18,2 МОм·см.
Паўднёвакарэйскія даследчыкі распрацавалі NPAM, які раскладаецца ў бачным святле, шляхам увядзення структурных адзінак азабензолу. Рэшткавыя палімеры могуць раскладацца на нізкамалекулярныя злучэнні на працягу 48 гадзін пад натуральным святлом, цалкам вырашаючы традыцыйныя праблемы з рэшткамі PAM. Гэтая тэхналогія была апрабавана на асобных заводах пітной вады ў Сеуле, а камерцыялізацыя чакаецца да 2025 года.
II. Дынаміка рынку і рэгіянальнае развіццё
1. Змены ў глабальным рынкавым ландшафце
Азіяцка-Ціхаакіянскі рэгіён стаў самым хуткарослым рынкам PAM, на які ў 2023 годзе прыпадала 46% сусветнага спажывання, прычым Кітай забяспечыў асноўны ўнёсак у рост. Дадзеныя Кітайскай федэрацыі нафтавай і хімічнай прамысловасці паказваюць, што вытворчасць PAM у Кітаі дасягнула 920 000 тон у 2023 годзе, прычым імпарт захоўваў гадавы тэмп росту ў 15%, асабліва для высакаякаснай прадукцыі CPAM, залежнасць ад імпарту якой застаецца высокай да 40%.
Еўрапейскі рынак дэманструе розныя тэндэнцыі. З-за строгіх экалагічных нормаў біяраскладальныя прадукты PAM павялічылі сваю долю рынку з 8% у 2020 годзе да 22% у 2023 годзе. Французская Veolia абвясціла аб планах цалкам замяніць традыцыйныя CPAM зялёнымі альтэрнатывамі да 2026 года.
Паўночнаамерыканскі рынак, які абумоўлены распрацоўкай сланцавага газу, працягвае адчуваць высокі попыт на APAM. Імпарт PAM у ЗША вырас на 18% у 2023 годзе, прычым 60% выкарыстоўвалася для ачысткі сцёкавых вод пры здабычы нафты і газу. Прыкметна, што Мексіка стала новым вытворчым цэнтрам, дзе некалькі транснацыянальных карпарацый стварылі мясцовыя вытворчыя базы.
2. Дынаміка цэнаўтварэння і ланцужкоў паставак
З 2023 па 2024 год рынкі сыравіны для акрыламіду (PAM) адчувалі значныя ваганні. Кошты на манамер акрыламіду дасягнулі гістарычных максімумаў у 3 квартале 2023 года, але вярнуліся да разумнага ўзроўню да 2 квартала 2024 года, паколькі Кітай пашырыў новыя вытворчыя магутнасці. Аднак цэны на катыённы рэагент DMC (метакрылаілаксіэтылтрыметыламоній хларыд) працягвалі расці з-за абмежаваных паставак аксіду прапілену, што павялічыла выдаткі на вытворчасць CPAM на 12-15%.
Што тычыцца ланцужкоў паставак, лідэры галіны паскорылі вертыкальную інтэграцыю. Група Solvay інвеставала 300 мільёнаў еўра ў новую інтэграваную вытворчую базу ў Бельгіі, што дазволіць ажыццяўляць паўнавартасную вытворчасць ад акрыланітрылу да гатовай прадукцыі. Чакаецца, што гэта пачнецца ў 2025 годзе, і гэта знізіць агульныя выдаткі на 20%. Малыя і сярэднія прадпрыемствы перайшлі да спецыялізацыі — напрыклад, італьянская кампанія Italmatch засяродзілася на распрацоўцы спецыялізаваных рэцэптур APAM для апраснення марской вады.
Час публікацыі: 09 мая 2025 г.