Dimensione del mercato, quota, crescita e analisi del settore della membrana zeolite, per tipo (NaA, NaY, FaU, CHA, altri), per applicazione (disidratazione del solvente, processo di bioetanolo, altri) e previsioni regionali fino al 2035

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PANORAMICA DEL MERCATO DELLE MEMBRANE ZEOLITE

Il mercato globale delle membrane di zeolite è valutato a circa 0,06 miliardi di dollari nel 2026 e si prevede che raggiungerà 0,4 miliardi di dollari entro il 2035. Cresce a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) di circa il 22,59% dal 2026 al 2035.

La dimensione del mercato delle membrane di zeolite negli Stati Uniti è prevista a 0,017 miliardi di dollari nel 2025, la dimensione del mercato delle membrane di zeolite in Europa è prevista a 0,015 miliardi di dollari nel 2025 e la dimensione del mercato delle membrane di zeolite in Cina è prevista a 0,014 miliardi di dollari nel 2025.

Una membrana di zeolite è un tipo di membrana costituita da cristalli di zeolite, che sono materiali cristallini microporosi con una rete tridimensionale di canali e cavità interconnessi. Le membrane di zeolite vengono utilizzate per separazioni di gas e liquidi e hanno un'elevata selettività per molecole o ioni specifici. La membrana viene tipicamente realizzata facendo crescere uno strato di cristalli di zeolite su un substrato poroso. I cristalli di zeolite vengono coltivati ​​in situ, ovvero si formano direttamente sulla superficie del substrato, anziché depositarsi sulla superficie come una pellicola sottile.

Ciò crea un forte legame tra lo strato di zeolite e il substrato, che migliora la stabilità meccanica della membrana. Le membrane di zeolite presentano numerosi vantaggi rispetto ad altri tipi di membrane, tra cui elevata selettività, elevato flusso e buona stabilità termica e chimica. Sono utilizzati in una varietà di applicazioni, tra cui la separazione del gas, la desalinizzazione dell'acqua e la catalisi.

RISULTATI CHIAVE

IMPATTO DEL COVID-19

 La necessità di ventilatori ha aumentato la domanda del mercato

Il COVID-19 ha avuto un impatto che ha cambiato la vita a livello globale. La quota di mercato globale delle membrane di zeolite è stata significativamente influenzata. Il virus ha avuto diversi impatti sui diversi mercati. I blocchi sono stati imposti in diverse nazioni. Questa pandemia irregolare ha causato interruzioni in tutti i tipi di attività. Le restrizioni sono state inasprite durante la pandemia a causa dell'aumento del numero di casi. Sono state colpite numerose industrie. Tuttavia, il mercato delle membrane di zeolite ha registrato un aumento della domanda.

La pandemia aveva interrotto la catena di approvvigionamento per la produzione di membrane di zeolite. Molti istituti di ricerca hanno dovuto chiudere o ridurre temporaneamente le attività, il che ha rallentato lo sviluppo di nuove tecnologie di membrana di zeolite. La pandemia ha causato un rallentamento in molti settori che utilizzano membrane di zeolite, come quello del petrolio e del gas e del trattamento dell'acqua. Ciò ha portato a una riduzione della domanda di queste membrane in alcune applicazioni.

Tuttavia, la pandemia ha aumentato la domanda di membrane di zeolite in applicazioni mediche come concentratori di ossigeno e ventilatori. Questi dispositivi richiedono membrane altamente selettive per separare l'ossigeno dall'aria o da altri gas e le membrane di zeolite hanno mostrato un grande potenziale in questo senso. A seguito della pandemia, si prevede che la ricerca e lo sviluppo della tecnologia delle membrane zeolitiche aumenteranno la quota di mercato globale delle membrane zeolitiche.

ULTIME TENDENZE

Membrane ibride a vantaggio delle prospettive di mercato

I ricercatori hanno lavorato per migliorare le prestazioni delle membrane di zeolite migliorandone la selettività, la stabilità e la permeabilità. Sono in fase di sviluppo membrane ibride che combinano strati di zeolite con altri materiali come polimeri o ceramica per ottenere prestazioni e stabilità migliori. Queste membrane ibride possono fornire vantaggi come una migliore selettività, una maggiore resistenza meccanica e una ridotta incrostazione della membrana.

Le membrane di zeolite vengono esplorate per nuove applicazioni, come ad esempiocattura e stoccaggio del carbonio, purificazione dell'idrogeno e trattamento delle acque reflue. I ricercatori stanno anche studiando l'uso di membrane di zeolite per tecnologie emergenti come i reattori elettrochimici. Molte aziende stanno lavorando per aumentare la produzione di membrane di zeolite e immetterle sul mercato. Ciò comporta lo sviluppo di processi di produzione economicamente vantaggiosi, il miglioramento delle prestazioni e della stabilità della membrana e la risoluzione delle sfide legate all'imbrattamento e alla pulizia della membrana. Questi ultimi sviluppi aumenterebbero le dimensioni del mercato globale delle membrane di zeolite.

• Secondo il Programma sull'idrogeno del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE), i ricercatori hanno fabbricato film continui di zeolite di silicalite (tipo MFI) sottili fino a 1–3 µm su supporti ceramici, ottenendo una permeabilità all'idrogeno >5×10⁻⁷mol·m⁻²·s⁻¹·Pa⁻¹ con selettività H₂/CO₂ >50

• Secondo l'Agenzia internazionale per l'energia (IEA), l'unico impianto esistente per la cattura del carbonio su larga scala che utilizza la separazione a membrana è gestito da Petrobras in Brasile, che rappresenta 1 impianto commerciale in tutto il mondo

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SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DELLA MEMBRANA ZEOLITE

Per tipo di analisi

In base alla tipologia, il mercato è suddiviso in NaA, NaY, FaU, CHA, Altri

Per analisi dell'applicazione

A seconda dell'applicazione, il mercato è suddiviso in disidratazione con solventi, processo di bioetanolo, altri

FATTORI DRIVER

Ampie capacità di aumentare la domanda del mercato

Le membrane di zeolite hanno un'elevata selettività per molecole o ioni specifici, rendendole utili per varie applicazioni di separazione come la separazione dei gas, la purificazione dell'acqua e la produzione chimica. Hanno una buona stabilità termica e chimica, che li rende adatti a condizioni operative difficili. Hanno velocità di flusso elevate, il che significa che possono elaborare grandi volumi di materiale in un breve lasso di tempo. Ciò può migliorare l'efficienza del processo e ridurre i costi.

• Secondo gli obiettivi tecnici del DOE per i reattori a membrana, le membrane di zeolite sono progettate per ottenere un recupero di idrogeno >80% e velocità di flusso fino a 200scfh/ft² a temperature operative di 350–550°C.

• Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), nel 2022 2,2 miliardi di persone non disponevano di servizi di acqua potabile gestiti in modo sicuro, stimolando i programmi governativi per l'implementazione di membrane avanzate, compresi i sistemi basati sulla zeolite, nella desalinizzazione e nel trattamento delle acque reflue.

Applicazioni emergenti per aumentare le dimensioni del mercato

Sono in corso attività di ricerca e sviluppo nella tecnologia delle membrane zeolitiche, che stanno determinando progressi nelle prestazioni delle membrane e portando a nuove applicazioni. Man mano che vengono scoperte nuove applicazioni per le membrane di zeolite, come indispositivi medicie reattori elettrochimici, si prevede che la domanda di queste membrane aumenterà.  Si prevede che questi fattori aumenteranno le dimensioni del mercato globale delle membrane zeolitiche.

FATTORI LIMITANTI

La mancanza di standardizzazione ostacola la quota di mercato

Attualmente non esiste un metodo standardizzato per la sintesi o la caratterizzazione delle membrane di zeolite, il che può rendere difficile confrontare le prestazioni delle membrane e ottimizzare la progettazione delle membrane. Le membrane di zeolite possono essere soggette a incrostazioni, che possono ridurne le prestazioni e aumentare la necessità di manutenzione e pulizia. Sebbene le membrane di zeolite abbiano un'elevata selettività, le loro velocità di flusso possono essere relativamente basse rispetto ad altri tipi di membrane per alcune applicazioni. Si prevede che questi fattori ostacoleranno la dimensione globale del mercato delle membrane zeolitiche.

• Secondo l'IEA, le tecnologie di separazione a membrana per il trattamento del gas naturale, comprese le membrane di zeolite, rimangono in gran parte ai livelli di preparazione tecnologica 6-7, indicando una scala pilota/dimostrativa ma un'implementazione limitata su vasta scala

• Secondo il Programma DOE sull'idrogeno, i reattori a membrana di zeolite devono funzionare tra 350°C e 550°C, richiedendo materiali specializzati e aggiungendo complessità alla progettazione del sistema e alla compatibilità dei materiali

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APPROFONDIMENTI REGIONALI SUL MERCATO DELLE MEMBRANE ZEOLITE

L'Asia-Pacifico domina il mercato delle membrane di zeolite

L'APAC è il principale azionista della quota di mercato globale delle membrane di zeolite. Ciò è dovuto alla crescente domanda di trattamento dell'acqua, separazione del gas e altre applicazioni. La regione ha una popolazione numerosa e in rapida crescita, una crescente industrializzazione e crescenti preoccupazioni ambientali, che stanno guidando la domanda di membrane di zeolite. I paesi di questa regione sono i principali attori nel settore delle membrane di zeolite, con diverse aziende coinvolte nella produzione e nella ricerca di membrane di zeolite. Il Nord America è il secondo maggiore azionista.

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

Gli operatori del mercato si concentrano sul lancio di nuovi prodotti per rafforzare la posizione sul mercato

I principali attori del mercato stanno adottando varie strategie per espandere la loro presenza sul mercato. Questi includono investimenti in ricerca e sviluppo e lancio di nuovi prodotti tecnologicamente avanzati sul mercato. Alcune aziende stanno anche adottando strategie come partnership, fusioni e acquisizioni per rafforzare la propria posizione sul mercato.   

• Secondo BusinessResearchInsights, MitsuiE&S ha progettato moduli tubolari a membrana di zeolite fino a 1 m di lunghezza con diametro esterno di 16 mm, su misura per separazioni di idrogeno e prodotti petrolchimici.

• Secondo BusinessResearchInsights, NGKInsulators produce membrane di zeolite supportate da allumina con spessore dello strato attivo ≤1μm, mirate alla disidratazione dei solventi e alla purificazione del gas

Elenco delle principali aziende produttrici di membrane in zeolite

• Mitsui E&S Group
• NGK INSULATORS
• Fraunhofer IKTS
• Kiriyama Glass Works
• Hitachi Zosen Corporation
• Mitsubishi Chemical Holdings Group
• Jiangsu Nine Heaven Hi-Tech

COPERTURA DEL RAPPORTO

Questa ricerca delinea un rapporto con studi approfonditi che prendono in considerazione la descrizione delle aziende esistenti sul mercato che influenzano il periodo di previsione. Con studi dettagliati eseguiti, offre anche un'analisi completa esaminando fattori come segmentazione, opportunità, sviluppi industriali, tendenze, crescita, dimensioni, quota, restrizioni, ecc. Questa analisi è soggetta a modifiche se gli attori chiave e la probabile analisi delle dinamiche di mercato cambiano.