Los materiales avanzados de membranas de separación de gases ingresan al mercado, informa IDTechEx

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10 de julio de 2023, 7:12 a. m. ET

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BOSTON, 10 de julio de 2023 /PRNewswire/ -- Durante muchas décadas ha habido una gran cantidad de I+D en ciencia de materiales centrada en el desarrollo de membranas de separación de gases de próxima generación. Sin embargo, hasta la fecha, el mercado todavía está dominado por aquellos materiales poliméricos que inicialmente obtuvieron adopción comercial a finales del siglo XX. A medida que los impulsores del mercado de la descarbonización presentan una nueva oportunidad de crecimiento, estos materiales avanzados están comenzando a salir del laboratorio y entrar al mercado.

Las membranas de separación de gases ya han logrado una adopción comercial en múltiples aplicaciones, específicamente en la producción de nitrógeno, la recuperación de hidrógeno, el tratamiento de gas natural y la recuperación de vapor. El mercado está entrando ahora en una nueva fase de crecimiento. Esto está impulsado por factores clave del mercado, principalmente aplicaciones de energía renovable y descarbonización, y avances tecnológicos que responden a esas necesidades. IDTechEx ha lanzado un nuevo informe de mercado, 'Membranas de separación de gases 2023-2033', que proporciona una hoja de ruta tecnológica crítica, un panorama empresarial y una perspectiva de mercado para esta industria en evolución.

Existe una amplia gama de materiales de membrana, incluidas variantes poliméricas, cerámicas, metálicas y compuestas. Más allá del material, también es esencial considerar tanto su factor de forma (como fibra hueca o enrollado en espiral) como, en última instancia, cómo se incorporan al proceso industrial (incluido el caudal, la temperatura de funcionamiento y la diferencia de presión) para cumplir con los requisitos. requisitos de separación necesarios.

Por supuesto, existe competencia entre los actores de las membranas, pero el mayor desafío en este campo es demostrar la viabilidad tecnoeconómica de su solución frente a las técnicas de separación tradicionales. Existen varias limitaciones técnicas para las membranas comerciales existentes, siendo dos áreas destacadas el equilibrio entre selectividad y permeabilidad y la vida útil en entornos del mundo real.

Las membranas poliméricas, incluidas el acetato de celulosa, la poliimida y la polisulfona, dominan el mercado actual. Muchas de ellas estarán a la vanguardia de algunas de las áreas clave de crecimiento, como la mejora del biogás, pero para otras aplicaciones emergentes, la industria necesitará explorar diferentes diseños de sistemas y/o utilizar materiales que superen los límites superiores de Robeson para ganar mercado. compartir.

IDTechEx divide estos avances en dos áreas: materiales de próxima generación y procesos híbridos. Este último puede hacer uso de membranas comerciales pero no las utiliza de forma aislada; en cambio, hay una gran cantidad de actividad que busca incorporar membranas junto con otras técnicas de separación (como unidades de separación criogénicas y de membrana utilizadas en conjunto) dentro de un diseño integrado novedoso, o en diferentes condiciones.

Queda una gran cantidad de I+D, tanto del mundo académico como de la industria, en la exploración de materiales avanzados para membranas de separación de gases. Muchos de estos desarrollos están progresando en su tecnología y preparación de fabricación y están comenzando a ganar cierta tracción comercial. En el espacio polimérico, existen numerosos avances tanto para el uso directo del material como para su inclusión como parte de un compuesto; este último presenta algunos desarrollos clave tanto en las membranas compuestas de película delgada (TFC) como en las membranas de matriz mixta (MMM). Existe una amplia gama de avances en la ciencia de los polímeros, pero los portadores de sitio fijo (FSC), los polímeros de microporosidad intrínseca (PIM), las membranas basadas en polibencimidazol (PBI) y más han visto signos tempranos prometedores para su adopción comercial en aplicaciones que van desde la poscombustión captura de carbono hasta separación de hidrógeno.

Más allá de las membranas poliméricas, existe una amplia gama de alternativas que normalmente ofrecen una mayor selectividad (a través de sus mecanismos de transporte) o propiedades físicas ventajosas, como la temperatura de funcionamiento o la resistencia a los contaminantes. Esto incluye membranas metálicas, membranas a base de carbono, membranas cerámicas y ejemplos de etapas anteriores, como membranas de doble fase.

Comprender el panorama tecnológico es esencial para comprender las perspectivas del mercado para esta industria. 'Gas Separation Membranes 2023-2033' proporciona una evaluación tecnológica independiente detallada para estos materiales de membrana, incluidos estudios de evaluación comparativa, desafíos no resueltos, hojas de ruta de adopción y perfiles de fabricantes.

Para obtener más información sobre este informe de IDTechEx, incluidas páginas de muestra descargables, visite www.IDTechEx.com/GasSepMem.

IDTechEx tiene una larga trayectoria proporcionando análisis técnicos imparciales del mercado sobre materiales avanzados y aplicaciones de descarbonización. Para obtener más información, visite www.IDTechEx.com.

Acerca de IDTechEx

IDTechEx guía sus decisiones comerciales estratégicas a través de sus productos de investigación, suscripción y consultoría, ayudándolo a beneficiarse de las tecnologías emergentes. Para obtener más información, comuníquese con [email protected] o visite www.IDTechEx.com.

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FUENTE IDTechEx