I.Pramonės apžvalga ir technologinė pažanga
Poliakrilamidas (PAM), kaip viena svarbiausių vandens valymo cheminių medžiagų, pastaraisiais metais padarė didelę pažangą technologinių inovacijų ir rinkos pritaikymo srityse. Remiantis naujausia rinkos tyrimų ataskaita, pasaulinė PAM rinka 2023 m. pasiekė 4,58 mlrd. JAV dolerių ir prognozuojama, kad iki 2028 m. ji išaugs iki 6,23 mlrd. JAV dolerių, o metinis augimo tempas sieks 6,3 %. Vandens valymo sektorius sudaro daugiau nei 65 % viso suvartojimo ir yra pagrindinis pramonės augimo variklis.
1. Anijoninio poliakrilamido (APAM) proveržiai
2023 m. Kinijos mokslo ir technologijų universiteto tyrėjų komanda žurnale *Nature Water* paskelbė reikšmingų rezultatų, sėkmingai sukūrusi naują APAM medžiagą su „išmaniojo atsako“ savybėmis. Pasitelkdama molekulinio spaudimo technologiją, ši medžiaga gali automatiškai koreguoti savo molekulinę konfigūraciją pagal vandenyje esančių teršalų tipus, 40 % pagerindama sunkiųjų metalų jonų šalinimo efektyvumą, ypač tinkama kasybos nuotekų valymui. Vario kasyklos nuotekų valymo projekto Dziangsi provincijoje lauko duomenys parodė, kad ši medžiaga pasiekė 99,2 % vario jonų pašalinimo lygį, tuo pačiu 35 % sumažindama valymo išlaidas.
Tuo pačiu metu Japonijos „Mitsubishi Chemical“ pristatė aukštai temperatūrai atsparią APAM seriją, kuri išlaiko stabilų veikimą 80–120 °C temperatūroje, spręsdama techninius naftos ir dujų telkinių nuotekų valymo iššūkius. Šis produktas pademonstravo išskirtinį našumą „Saudi Aramco“ naftos telkinių vandens valymo sistemoje, 50 % pagreitindamas flokuliarų susidarymo greitį ir sutrumpindamas nusodinimo laiką iki dviejų trečdalių, palyginti su įprastiniais produktais.
2. Katijoninio poliakrilamido (CPAM) technologiniai atnaujinimai
Dumblo valymo sektoriuje įvyko transformacinių pokyčių. 2024 m. pradžioje Vokietijos bendrovė BASF pristatė naujos kartos itin didelės molekulinės masės CPAM produktą, kurio molekulinė masė viršija 20 milijonų daltonų. Dėl specializuotos skersinio sujungimo technologijos šis produktas dumblo sausinimo metu suformuoja tankesnes tinklines struktūras, todėl po sausinimo dumblo drėgnumas yra mažesnis nei 58 % – tai 10 procentinių punktų daugiau, palyginti su įprastais produktais. Įdiegusi šią technologiją, Paryžiaus savivaldybės nuotekų valymo įrenginiai padidino dumblo valymo pajėgumus 30 %, o cheminių medžiagų sunaudojimą sumažino 15 %.
Dar svarbiau, kad olandų startuolis sukūrė biosintetinį CPAM, naudodamas CRISPR genų redagavimo technologiją. Šis procesas, pagamintas naudojant inžinerinę *E. coli* fermentaciją, visiškai nenaudoja akrilamido monomero, todėl produkto ekotoksiškumas sumažėja 90 %, o anglies dioksido išmetimas gamybos metu – 65 %. Nors dabartinės sąnaudos išlieka maždaug 20 % didesnės nei cheminės sintezės metodų, iki 2026 m. pasiekus masinę gamybą, tikimasi didelių konkurencinių pranašumų.
3. Išplėstinis nejoninio poliakrilamido (NPAM) taikymas
NPAM technologija demonstruoja unikalius privalumus specializuotame vandens valyme. 2023 m. pabaigoje „Dow Chemical“ pristatė pH jautrią NPAM seriją, kuri automatiškai reguliuoja molekulinės grandinės pailgėjimą pH intervale nuo 2 iki 12, 3–5 kartus padidindama nanoskalės suspenduotų kietųjų dalelių surinkimo efektyvumą. Ši technologija sėkmingai pritaikyta itin gryno vandens ruošimui puslaidininkių pramonėje, pasiekus 18,2 MΩ·cm vandens kokybės standartus.
Pietų Korėjos mokslininkai sukūrė matomoje šviesoje skaidomą NPAM, įterpdami azobenzeno struktūrinius vienetus. Likutiniai polimerai per 48 valandas natūralioje šviesoje gali suskaidyti į mažų molekulių junginius, visiškai išspręsdami tradicines PAM likučių problemas. Ši technologija buvo išbandyta pasirinktuose Seulo geriamojo vandens tiekimo įrenginiuose, o komercializacija numatoma iki 2025 m.
II. Rinkos dinamika ir regioninė plėtra
1. Pasaulinės rinkos kraštovaizdžio pokyčiai
Azijos ir Ramiojo vandenyno regionas tapo sparčiausiai augančia PAM rinka, 2023 m. sudariusia 46 % pasaulinio suvartojimo, o didžiausią augimo dalį sudarė Kinija. Kinijos naftos ir chemijos pramonės federacijos duomenys rodo, kad Kinijos PAM gamyba 2023 m. pasiekė 920 000 tonų, o importas išlaikė 15 % metinį augimo tempą, ypač kalbant apie aukštos klasės CPAM produktus, kurių importo priklausomybė išlieka net 40 %.
Europos rinkoje stebimos skirtingos tendencijos. Dėl griežtų aplinkosaugos reglamentų biologiškai skaidžių PAM produktų rinkos dalis išaugo nuo 8 % 2020 m. iki 22 % 2023 m. Prancūzijos bendrovė „Veolia“ paskelbė planus iki 2026 m. visiškai pakeisti tradicinius CPAM ekologiškomis alternatyvomis.
Šiaurės Amerikos rinkoje, kurią skatina skalūnų dujų gavyba, toliau išlieka didelė APAM paklausa. JAV PAM importas 2023 m. išaugo 18 %, o 60 % sunaudota naftos ir dujų gavybos nuotekų valymui. Pažymėtina, kad Meksika tapo nauju gamybos centru, kuriame daugybė tarptautinių korporacijų įkūrė vietines gamybos bazes.
2. Kainodara ir tiekimo grandinės dinamika
Nuo 2023 iki 2024 m. PAM žaliavų rinkos smarkiai svyravo. Akrilamido monomerų kainos 2023 m. trečiąjį ketvirtį pasiekė rekordines aukštumas, tačiau 2024 m. antrąjį ketvirtį grįžo į priimtiną lygį, nes Kinija pridėjo naujų gamybos pajėgumų. Tačiau katijoninio reagento DMC (metakriloiloksietiltrimetilamonio chlorido) kainos toliau kilo dėl riboto propileno oksido tiekimo, todėl CPAM gamybos sąnaudos padidėjo 12–15 %.
Kalbant apie tiekimo grandines, pramonės lyderiai paspartino vertikalią integraciją. „Solvay Group“ investavo 300 mln. eurų į naują integruotą gamybos bazę Belgijoje, kuri įgalina viso proceso gamybą – nuo akrilnitrilo iki galutinių produktų. Tikimasi, kad ši bazė bus pradėta 2025 m., ir tai sumažins bendras išlaidas 20 %. Mažos ir vidutinės įmonės perėjo prie specializacijos, pavyzdžiui, Italijos „Italmatch“ daugiausia dėmesio skyrė specializuotų APAM formulių, skirtų jūros vandens gėlinimui, kūrimui.
Įrašo laikas: 2025 m. gegužės 9 d.