I.Visión xeral da industria e avances tecnolóxicos
A poliacrilamida (PAM), como un dos produtos químicos para o tratamento de auga máis importantes, fixo progresos significativos na innovación tecnolóxica e nas aplicacións de mercado nos últimos anos. Segundo o último informe de investigación de mercado, o mercado global de PAM alcanzou os 4.580 millóns de dólares en 2023 e proxéctase que creza ata os 6.230 millóns de dólares en 2028, cunha taxa de crecemento anual composta do 6,3 %. O sector do tratamento de auga representa máis do 65 % do consumo total, sendo o principal motor do crecemento da industria.
1. Avances na poliacrilamida aniónica (APAM)
En 2023, un equipo de investigación da Universidade de Ciencia e Tecnoloxía da China publicou achados significativos en *Nature Water*, desenvolvendo con éxito un novo material APAM con características de "resposta intelixente". Utilizando a tecnoloxía de impresión molecular, este produto pode axustar automaticamente a súa configuración molecular en función dos tipos de contaminantes na auga, mellorando a eficiencia de eliminación de ións de metais pesados nun 40 %, especialmente axeitado para o tratamento de augas residuais mineiras. Os datos de campo dun proxecto de tratamento de augas residuais dunha mina de cobre en Jiangxi mostraron que este material conseguiu unha eliminación do 99,2 % de ións de cobre, á vez que reduciu os custos do tratamento nun 35 %.
Ao mesmo tempo, a xaponesa Mitsubishi Chemical presentou unha serie APAM resistente a altas temperaturas que mantén un rendemento estable a 80-120 °C, o que aborda os desafíos técnicos no tratamento de augas residuais de campos de petróleo e gas. Este produto demostrou un rendemento excepcional no sistema de tratamento de augas residuais de campos petrolíferos de Saudi Aramco, acelerando a velocidade de formación de flóculos nun 50 % e reducindo o tempo de sedimentación a dous terzos dos produtos convencionais.
2. Melloras tecnolóxicas en poliacrilamida catiónica (CPAM)
O sector do tratamento de lodos foi testemuña de cambios transformadores. A principios de 2024, a empresa alemá BASF lanzou un produto CPAM de nova xeración de peso molecular ultraalto cun peso molecular superior a 20 millóns de daltons. Mediante unha tecnoloxía especializada de reticulación, este produto forma estruturas de rede máis densas durante a deshidratación dos lodos, conseguindo un contido de humidade dos lodos posterior á deshidratación inferior ao 58 %, unha mellora do 10 % con respecto aos produtos convencionais. Despois de adoptar esta tecnoloxía, a planta de tratamento de augas residuais municipal de París aumentou a capacidade de tratamento de lodos nun 30 %, á vez que reduciu o consumo de produtos químicos nun 15 %.
Máis notablemente, unha empresa emerxente neerlandesa desenvolveu un CPAM biosintético empregando a tecnoloxía de edición xenética CRISPR. Producido mediante fermentación modificada de *E. coli*, este proceso evita por completo o uso de monómeros de acrilamida, o que reduce a ecotoxicidade do produto nun 90 % e as emisións de carbono nun 65 % durante a produción. Aínda que os custos actuais seguen sendo ~20 % superiores aos dos métodos de síntese química, espéranse vantaxes competitivas significativas ao alcanzar a produción a escala para 2026.
3. Aplicacións ampliadas da poliacrilamida non iónica (NPAM)
A NPAM demostra vantaxes únicas no tratamento especializado da auga. A finais de 2023, Dow Chemical presentou unha serie de NPAM sensibles ao pH que axustan automaticamente a extensión da cadea molecular dentro dun pH de 2 a 12, mellorando a eficiencia de captura de sólidos en suspensión a nanoescala de 3 a 5 veces. Esta tecnoloxía aplicouse con éxito na preparación de auga ultrapura para a industria dos semicondutores, alcanzando estándares de calidade da auga de 18,2 MΩ·cm.
Investigadores surcoreanos desenvolveron NPAM degradable á luz visible mediante a introdución de unidades estruturais de azobenceno. Os polímeros residuais poden degradarse en compostos de moléculas pequenas en 48 horas baixo luz natural, o que resolve por completo os problemas tradicionais de residuos de PAM. Esta tecnoloxía foi posta a proba en plantas de auga potable seleccionadas en Seúl e a súa comercialización espérase para 2025.
II. Dinámica do mercado e desenvolvemento rexional
1. Cambios no panorama do mercado global
A rexión de Asia-Pacífico converteuse no mercado de PAM de máis rápido crecemento, representando o 46 % do consumo mundial en 2023, e con China como contribuínte principal do crecemento. Os datos da Federación da Industria Petrolífera e Química de China mostran que a produción de PAM de China alcanzou as 920 000 toneladas en 2023, e que as importacións mantiveron unha taxa de crecemento anual do 15 %, especialmente para os produtos CPAM de gama alta, onde a dependencia das importacións segue a ser do 40 %.
O mercado europeo mostra tendencias diferenciadas. Impulsados por unhas estritas normativas ambientais, os produtos PAM biodegradables aumentaron a súa cota de mercado do 8 % en 2020 ao 22 % en 2023. A francesa Veolia anunciou plans para substituír totalmente o CPAM tradicional por alternativas ecolóxicas para 2026.
O mercado norteamericano, impulsado polo desenvolvemento do gas de xisto, continúa cunha forte demanda de APAM. As importacións de PAM dos Estados Unidos creceron un 18 % en 2023, e o 60 % utilizouse para o tratamento de augas residuais da extracción de petróleo e gas. Cabe destacar que México emerxeu como un novo centro de produción, con varias multinacionais que establecen bases de produción locais.
2. Prezos e dinámica da cadea de subministración
De 2023 a 2024, os mercados de materias primas de PAM experimentaron flutuacións significativas. Os prezos dos monómeros de acrilamida alcanzaron máximos históricos no terceiro trimestre de 2023, pero volveron a niveis razoables no segundo trimestre de 2024, xa que China incorporou nova capacidade de produción. Non obstante, os prezos do reactivo catiónico DMC (cloruro de metacriloiloxietil trimetil amonio) continuaron subindo debido ao escaso subministro de óxido de propileno augas arriba, o que aumentou os custos de produción de CPAM entre un 12 e un 15 %.
En canto ás cadeas de subministración, os líderes da industria aceleraron a integración vertical. O Grupo Solvay investiu 300 millóns de euros nunha nova base de produción integrada en Bélxica, o que permite a produción de procesos completos desde o acrilonitrilo ata os produtos finais. O seu lanzamento está previsto para 2025 e reducirá os custos globais nun 20 %. As pequenas e medianas empresas optaron pola especialización; por exemplo, a italiana Italmatch centrouse no desenvolvemento de formulacións especializadas de APAM para a desalinización de auga de mar.
Data de publicación: 09 de maio de 2025