Инициативы по декарбонизации открывают новые рыночные возможности для газоразделительных мембран, сообщает IDTechEx

БОСТОН, 6 июня 2023 г. /PRNewswire/ -- Декарбонизация является основным драйвером рынка в промышленном секторе. В каждой дорожной карте присутствует развивающееся сочетание решений, охватывающих спектр технологической готовности, каждое из которых имеет своих сторонников и критиков. В рамках этих стратегий неизбежно существует широкий спектр научных и инженерных проблем. Одной из таких повторяющихся проблем является проблема эффективного разделения газов; IDTechEx спрашивает: открывает ли это рыночные возможности для мембранных технологий?

Коммерческое использование газоразделительных мембран не является чем-то новым; отрасль значительно выросла с 1980-х до начала 2000-х годов. Существующие мембраны подходят не для всех применений разделения газов, но в правильном случае использования (включая соответствующие требования к сырью, масштабу и чистоте) они могут превзойти другие методы разделения газов; это привело к тому, что отрасль превратилась в стабильный рынок скромного размера.

Сейчас рынок вступает в новую фазу роста. Это обусловлено ключевыми рыночными факторами, в первую очередь применением возобновляемых источников энергии и декарбонизации, а также технологическими достижениями, отвечающими этим потребностям. IDTechEx выпустила новый рыночный отчет «Газоразделительные мембраны 2023-2033», в котором представлены важные технологические планы, ландшафт компании и перспективы рынка для этой развивающейся отрасли.

Преимущества и недостатки использования полимерных мембран по сравнению с другими методами разделения (например, криогенной адсорбцией или адсорбцией при переменном давлении) зависят от применения, но в основном сосредоточены на привлекательности мембран как процесса с более низким энергопотреблением и ограничениях их селективности по сравнению с проницаемостью. компромисс и срок службы в реальных условиях. Помимо существующих полимерных мембран, существует широкий спектр исследовательских достижений; многие из наиболее многообещающих материалов начинают набирать коммерческую популярность и также помогут изменить коммерческий ландшафт.

Мембраны для разделения газов уже получили коммерческое применение во многих областях применения, в частности, в производстве азота, извлечении водорода, очистке природного газа и улавливании паров. Здесь мы рассмотрим три крупных потенциальных направления: модернизация биогаза, улавливание углерода и водород.

Модернизация биогаза: мембраны имеют хорошие возможности для извлечения выгоды на этом растущем рынке

Биогаз состоит из большого количества метана и углекислого газа. В основном он используется напрямую, но все более важный процесс включает в себя отделение CO2 (и удаление загрязняющих веществ) для производства достаточно чистого метана, который можно использовать в инфраструктуре природного газа. Этот продукт называется биометаном или возобновляемым природным газом (RNG). Это не единственный путь к биометану, но наиболее распространенный.

ГСЧ — не новая отрасль, но в ближайшее десятилетие ее ждет значительный рост. Существуют правительственные движущие силы, в том числе ЕС, нацеленный на более чем 10-кратное увеличение производства биометана до 35 миллиардов кубометров к 2030 году, а также отраслевая активность крупных компаний, в том числе таких, как Shell, BP, TotalEnergies и других. Модернизация включает установку разделения CO2/CH4; несколько решений являются коммерческими, но мембраны уже используются и завоевывают заметную долю рынка. Эти решения особенно хорошо подходят для относительно небольших проектов по варочным котлам, но не ограничиваются этим и включают широкий спектр установок по всему миру. Существуют мембранные материалы, которые стремятся выйти на рынок, но по большей части это удовлетворяется существующими полимерными мембранами из полых волокон в качестве единственного процесса разделения или как часть гибридной системы, например, рядом с криогенной установкой.

Сочетание проверенного варианта использования, растущей цепочки поставок и значительного роста рынка делает эту область ключевым направлением для газоразделительных мембран в течение следующего десятилетия.

Улавливание углерода: мембранное разделение не может конкурировать…. На данный момент

CCUS является центральной частью каждой дорожной карты промышленной декарбонизации. По сути, это проблема разделения, поэтому возникает вопрос о том, можно ли использовать мембраны.