I.Pregled industrije i tehnološki napredak
Poliakrilamid (PAM), kao jedna od najvažnijih hemikalija za prečišćavanje vode, posljednjih je godina ostvario značajan napredak u tehnološkim inovacijama i tržišnoj primjeni. Prema najnovijem izvještaju o istraživanju tržišta, globalno tržište PAM-a dostiglo je 4,58 milijardi dolara u 2023. godini, a predviđa se da će do 2028. godine porasti na 6,23 milijarde dolara, sa složenom godišnjom stopom rasta od 6,3%. Sektor prečišćavanja vode čini preko 65% ukupne potrošnje, služeći kao glavni pokretač rasta industrije.
1. Proboji u anionskom poliakrilamidu (APAM)
Istraživački tim sa Univerziteta nauke i tehnologije Kine objavio je 2023. godine značajna otkrića u časopisu *Nature Water*, uspješno razvivši novi APAM materijal sa karakteristikama „pametnog odgovora“. Koristeći tehnologiju molekularnog imprintinga, ovaj proizvod može automatski prilagoditi svoju molekularnu konfiguraciju na osnovu vrsta zagađivača u vodi, poboljšavajući efikasnost uklanjanja iona teških metala za 40%, što je posebno pogodno za tretman otpadnih voda iz rudnika. Terenski podaci iz projekta tretmana otpadnih voda iz rudnika bakra u Jiangxiju pokazali su da je ovaj materijal postigao uklanjanje 99,2% iona bakra, uz smanjenje troškova tretmana za 35%.
Istovremeno, japanski Mitsubishi Chemical predstavio je seriju APAM otpornu na visoke temperature koja održava stabilne performanse na 80-120°C, rješavajući tehničke izazove u tretmanu otpadnih voda iz naftnih i plinskih polja. Ovaj proizvod pokazao je izuzetne performanse u sistemu za tretman voda iz naftnih polja kompanije Saudi Aramco, ubrzavajući brzinu formiranja flokula za 50% i smanjujući vrijeme taloženja na dvije trećine u odnosu na konvencionalne proizvode.
2. Tehnološka unapređenja u kationskom poliakrilamidu (CPAM)
Sektor tretmana mulja doživio je transformativne promjene. Početkom 2024. godine, njemački BASF lansirao je CPAM proizvod nove generacije ultra visoke molekularne težine s molekularnom težinom većom od 20 miliona daltona. Pomoću specijalizirane tehnologije umrežavanja, ovaj proizvod formira gušće mrežne strukture tokom odvodnjavanja mulja, postižući sadržaj vlage u mulju nakon odvodnjavanja ispod 58% - što je poboljšanje od 10 procentnih poena u odnosu na konvencionalne proizvode. Nakon usvajanja ove tehnologije, postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda grada Pariza povećalo je kapacitet tretmana mulja za 30%, uz istovremeno smanjenje potrošnje hemikalija za 15%.
Značajnije je da je holandski startup razvio biosintetski CPAM koristeći CRISPR tehnologiju uređivanja gena. Proizveden putem inženjerske fermentacije *E. coli*, ovaj proces u potpunosti izbjegava upotrebu akrilamidnog monomera, smanjujući ekotoksičnost proizvoda za 90% i smanjujući emisije ugljika za 65% tokom proizvodnje. Iako trenutni troškovi ostaju ~20% viši od metoda hemijske sinteze, očekuju se značajne konkurentske prednosti nakon postizanja velike proizvodnje do 2026. godine.
3. Proširena primjena nejonskog poliakrilamida (NPAM)
NPAM pokazuje jedinstvene prednosti u specijaliziranom tretmanu vode. Krajem 2023. godine, Dow Chemical je predstavio pH-osjetljivu NPAM seriju koja automatski podešava produženje molekularnog lanca unutar pH 2-12, poboljšavajući efikasnost hvatanja suspendovanih čvrstih materija na nano skali za 3-5 puta. Ova tehnologija je uspješno primijenjena u pripremi ultračiste vode za industriju poluprovodnika, postižući standarde kvaliteta vode od 18,2 MΩ·cm.
Južnokorejski istraživači razvili su NPAM razgradiv pod vidljivom svjetlošću uvođenjem strukturnih jedinica azobenzena. Rezidualni polimeri mogu se razgraditi u spojeve male molekularne mase u roku od 48 sati pod prirodnim svjetlom, potpuno rješavajući tradicionalne probleme s ostacima PAM-a. Ova tehnologija je pilot testirana u odabranim postrojenjima za preradu vode u Seulu, a komercijalizacija se očekuje do 2025. godine.
II. Dinamika tržišta i regionalni razvoj
1. Promjene na globalnom tržištu
Azijsko-pacifička regija postala je najbrže rastuće tržište PAM-a, čineći 46% globalne potrošnje u 2023. godini, pri čemu je Kina doprinijela većini rasta. Podaci Kineske federacije naftne i hemijske industrije pokazuju da je proizvodnja PAM-a u Kini dostigla 920.000 tona u 2023. godini, pri čemu je uvoz održao godišnju stopu rasta od 15% - posebno za visokokvalitetne CPAM proizvode, gdje ovisnost o uvozu ostaje visoka i do 40%.
Evropsko tržište pokazuje različite trendove. Vođeni strogim ekološkim propisima, biorazgradivi PAM proizvodi povećali su tržišni udio sa 8% u 2020. na 22% u 2023. Francuska Veolia najavila je planove da do 2026. godine u potpunosti zamijeni tradicionalni CPAM zelenim alternativama.
Sjevernoameričko tržište, vođeno razvojem škriljnog plina, nastavlja snažnu potražnju za APAM-om. Uvoz PAM-a iz SAD-a porastao je za 18% u 2023. godini, pri čemu se 60% koristi za tretman otpadnih voda od vađenja nafte i plina. Značajno je da se Meksiko pojavio kao novo proizvodno središte, s više multinacionalnih kompanija koje su uspostavile lokalne proizvodne baze.
2. Cijene i dinamika lanca snabdijevanja
Od 2023. do 2024. godine, tržišta sirovina za PAM doživjela su značajne fluktuacije. Cijene akrilamidnog monomera dostigle su historijski maksimum u trećem kvartalu 2023. godine, ali su se vratile na razumne nivoe do drugog kvartala 2024. godine, jer je Kina povećala proizvodne kapacitete. Međutim, cijene kationskog reagensa DMC (metakriloiloksietil trimetil amonijum hlorid) nastavile su rasti zbog ograničene ponude propilen oksida uzvodno, povećavajući troškove proizvodnje CPAM-a za 12-15%.
Što se tiče lanaca snabdijevanja, lideri u industriji ubrzali su vertikalnu integraciju. Solvay Grupa je investirala 300 miliona eura u novu integriranu proizvodnu bazu u Belgiji, omogućavajući proizvodnju u punom procesu od akrilonitrila do gotovih proizvoda. Očekuje se da će ovo biti pokrenuto 2025. godine, a smanjit će sveobuhvatne troškove za 20%. Mala i srednja preduzeća su se okrenula specijalizaciji - na primjer, italijanski Italmatch se fokusirao na razvoj specijaliziranih APAM formulacija za desalinizaciju morske vode.
Vrijeme objave: 09. maj 2025.