מחקר שוק של חומרי ממברנה לטיפול במים בסין וניתוח שרשרת התעשייה בשנת 2021
מאת: יסמין יו (jasmine@juntaiplastic.com)
תאריך פרסום: 22 באוקטובר 2021
תגיות פרסום: גלובלי-וסין-טיפול במים-ממברנה-חבר
חומרי ממברנה לטיפול במים מתייחסים בעיקר למוצרים המשמשים לטיפול בממברנה. בהשוואה לשיטות טיפול במים מסורתיות, לטכנולוגיית טיפול במים ממברנה יש עלות נמוכה יותר, דיוק הפרדה גבוה, פחות השקעה, תפעול וניהול קל והגנה על הסביבה. ליתרונות של זיהום משני קטן וכו' יש סיכויי יישום טובים בטיהור מים וטיפול בביוב ושימוש חוזר. חומרי ממברנות לטיפול במים כוללים ממברנות מיקרו-פילטרציה, ממברנות אולטרה-פילטרציה, ממברנות ננו-פילטרציה וממברנות אוסמוזה הפוכה.
ממברנות מיקרופילטרציה משמשות בעיקר בביוב, טיפול בשפכים ותחומים אחרים; ממברנות אולטרה סינון נמצאות בשימוש נרחב בתחומי ביוב, טיפול בשפכים ושימוש חוזר, ואספקת מים וטיהור; ממברנות ננופילטרציה משמשות בעיקר במים מטוהרים, מים מרוככים, מים לא מיוננים והתפלת מי ים. והיבטים נוספים; ניתן להשתמש בממברנת אוסמוזה הפוכה בהתפלת מי ים ובתחומים אחרים. ממברנות מיקרופילטרציה הן הנפוצות ביותר בטיפול בשימוש חוזר בשפכים. חומרי ממברנת סינון נפוצים כוללים תאית אצטט, פוליסולפון, פוליאתתר סולפון, פוליאתילן, פוליפרופילן, פוליקרילוניטריל וכו' והחומרים המותאמים שלהם. לחומר פוליווינילידן טטרפלואורואתילן יש יציבות כימית טובה, יציבות תרמית וחוזק מכני, וניתן להמיס אותו במגוון ממסים. כיום זהו אחד מחומרי הממברנה הנפוצים ביותר.
1.1 רקע תעשיית חומרי הממברנה לטיפול במים, היסטוריית פיתוח, סטטוס קוו ומגמות
טכנולוגיית ממברנות לטיפול במים הוכנסה לסין ממדינות מפותחות, ויש לה יתרונות נוספים בפיתוח טכנולוגי. לדוגמה, שרשרת מוצרי הממברנה שיצרה קוך בארצות הברית יכולה לייצר ממברנות לטיפול במים בדיוק ובסוגים שונים; בעוד שחברת דאו כימיקל מפתחת ממברנות סינון אולטרה וממברנות אוסמוזה הפוכה, היא פיתחה גם ממברנות מרוכבות, המציגות צריכת אנרגיה נמוכה וממברנות. חיי שירות ארוכים ויתרונות אחרים, מספקים חומרי גלם בשפע לטיפול במים; American Hyden Energy Company היא היצרנית הגדולה בעולם' של ממברנות אוסמוזה הפוכה מסוג גליל, שיכולה לעבד 1.9 מיליארד טונות של מים מטוהרים ביום; קבוצת Toray היפנית לממברנת האולטרה-פילטרציה המיוצרת יש יכולת אנטי זיהום חזקה, שיכולה למנוע את בעיית הסתימה בטיפול במים; לאחר שנים של מחקר ופיתוח טכנולוגיים, לחברת GE בארצות הברית יש טכנולוגיה בוגרת בממברנות לטיפול במים, במיוחד טכנולוגיית נוזל אפס פריקה. היא מהווה עד 90% בתחום הכנת הממברנות; חברות טכנולוגיות ממברנות בהולנד, אוסטריה ומדינות אחרות ביצעו גם מחקר טכני והציעו מוצרים טכנולוגיים חדשניים כגון טכנולוגיית ממברנות אולטרה-פילטרציה עם שבע נקבוביות וטכנולוגיית ביו-ריאקטור ממברנה כדי לייעל עוד יותר את ההשפעה של פרויקטים לטיפול במים.
למרות שהזמן של סין לפיתוח טכנולוגיית ממברנות לטיפול במים קצר יחסית, היא עדיין השיגה תוצאות משביעות רצון יחסית. יצרני ממברנות כמו שנחאי ובייג'ין פיתחו מגוון ממברנות חדשות לטיפול במים, כגון ממברנות שטוחות, ממברנות אוסמוזה הפוכה מורכבות וממברנות סיבים חלולים. עם הגידול במספר תרחישי הטיפול במים ושדרוג תקני הטיפול בזיהום מים, לטכנולוגיית ממברנות טיפול במים יש סיכויי התפתחות טובים בתחום הטיפול במים, והביקוש לטכנולוגיה עולה, מה שמצריך את תשומת הלב של עובדי התעשייה.
1.2 מצב נוכחי ותחזית של שוק חומרי ממברנות לטיפול במים העולמי
באמצעות שנים של מחקר בתעשייה זו, בשילוב ראיונות עם יצרני תעשייה ומומחים בתעשייה, וחוות דעת של אנליסטים במאמר זה, מתקבלות המסקנות הבאות:
בשנת 2020, שוק חומרי הממברנות לטיפול במים הגיע ל-2967.57 מיליון דולר וצפוי להגיע ל-3,901.93 מיליון דולר בשנת 2027, עם שיעור צמיחה שנתי מורכב (CAGR) של 3.22%.
מנקודת מבט אזורית, השוק הסיני השתנה במהירות בשנים האחרונות. גודל השוק בשנת 2020 יעמוד על 846.75 מיליון דולר אמריקאי, המהווה 28.53% מהשוק העולמי. הוא צפוי להגיע ל-1278.98 מיליון דולר ב-2027, והנתח העולמי יגיע עד אז ל-32.78%.
מבחינת סוג המוצר והטכנולוגיה, ניתן לחלק אותו לממברנות אוסמוזה הפוכה, ממברנות אולטרה-פילטרציה, ממברנות מיקרו-פילטרציה וממברנות ננו-פילטרציה. מנקודת מבט מבנית, ככל שהביקוש להתפלת מי ים, ריכוך מים מליחים, הכנת מים טהורים והרחקת עקבות מזהמים יגדל משנה לשנה, יגדל גם שיעור ממברנות האוסמוזה ההפוכה בשוק הממברנות, ונתח השוק. יעלה על 50 בשנת 2020. %. בעתיד תמשיך תעשיית הממברנות להתפתח במהירות ככל שהביקוש למיחזור שפכים וטיפול מתקדם במים יגדל.
מנקודת המבט של יישום שוק המוצר, הוא משמש בעיקר בטיפול בשפכים, התפלת מי ים, טיהור אספקת מים, מזון ותרופות ותחומים אחרים. טיפול בשפכים עירוניים ותעשייתיים הוא התחום הגדול ביותר, המהווה 43% מהשוק, ואחריו אספקת מים עירונית ותעשייתית.
נכון לעכשיו, יצרנים עולמיים גדולים כוללים את DuPont, Toray, SUEZ, Hyde Energy (Nitto Denko), Bishuiyuan וכו'. חלקם של 10 היצרנים הגדולים ב-2020 יעלה על 72.4%. צפוי שהתחרות בענף תהיה עזה יותר בשנים הקרובות, במיוחד בשוק הסיני.
מצב אספקת חומרי גלם במעלה הזרם
על פי חומרי ייצור שונים, ניתן לחלק ממברנות לטיפול במים לממברנות אורגניות וממברנות אנאורגניות. ממברנות אורגניות מעובדות מחומרים פולימריים, כגון פוליווינילידן פלואוריד (PVDF), פוליטטראפלואורואתילן (PTFE), פוליוויניל כלוריד (PVC) ופוליאמיד ארומטי (PPTA). ממברנות אי-אורגניות הן בעיקר ממברנות קרמיות, שלהן עלויות ייצור גבוהות יחסית ועמידות גבוהה בפני חומצות ואלקליות חזקות.