Объем рынка улавливания углерода на основе аминов, отчет за 2034 год

Объем рынка улавливания углерода на основе аминов

Мировой рынок улавливания углерода на основе аминов оценивался в 656,6 млн долларов США в 2024 году и должен достичь 1,2 млрд долларов США к 2034 году, увеличившись в среднем на 6,1% в период с 2025 по 2034 год. Улавливание аминового углерода является важной технологией для снижения выбросов_CO2 от промышленных источников и электростанций. Водные амины, такие как моноэтаноламин (MEA) в виде водного раствора, используются для химического улавливания CO₂ в дымовых газах в этой технологии. Захваченный_CO2 выделяется в процессе регенерации, и аминовый раствор становится пригодным для повторного использования. Он очень эффективен в системах после сжигания, в которых_CO2 улавливается в выхлопных газах электростанций, работающих на ископаемом топливе.

Достижения в области смесей метилдиэтаноламина (MDEA) привели к значительному улучшению обессеривания газов. Более низкая потребность в энергии для регенерации MDEA's и четкое удаление_CO2 с минимальным влиянием на H? S делает его выгодным для применения в потоках природного газа. Было обнаружено, что добавление пиперазина к MDEA и другим аминам улучшает абсорбцию и общую производительность процесса.

Рост инвестиций в методы прямого улавливания из воздуха с использованием твердых сорбентов, функционализированных аминами, требует увеличения усилий, направленных на достижение баланса с атмосферными уровнями CO2. Эти механизмы улавливают CO2 из воздуха (в настоящее время это энергетически дорого по сравнению с улавливанием из точечных источников), но имеют потенциал для отрицательных выбросов в будущем. RD фокусируется на повышении емкости и селективности сорбента твердых аминов наряду с меньшими затратами энергии на регенерацию сорбента. 

Эти достижения в области улавливания углерода с помощью аминов в совокупности демонстрируют междисциплинарный подход к решению проблемы сокращения выбросов CO2 во многих секторах. Для более широкого применения этих решений для смягчения последствий изменения климата необходимо дальнейшее развитие инвестиций, направленных на решение существующих проблем.

Тенденции рынка улавливания углерода на основе аминов

• Политика и достижения в области регулирования: Многие страны по всему миру разрабатывают политику и стратегии, способствующие развитию технологий улавливания углерода. Министерство нефти и природного газа Индии готовит документ под названием «Дорожная карта CCUS на 2030 год» для нефтегазовых компаний о том, как внедрить CCUS.
  
• Местные технологические инновации: Исследовательские центры постоянно разрабатывают новые подходы к энергоэффективному улавливанию углерода. Индийский технологический институт в Гувахати совместно с NTPC Limited разработал технологию улавливания_CO2 на основе аминов с меньшим энергопотреблением на 31%. До сих пор продолжаются исследования по повышению эффективности растворителей на основе аминов для улавливания_СО2 . Ведутся работы по созданию новых реакционноспособных аминных растворителей с более высокими скоростями поглощения, требующими меньше энергии для регенерации, более низкими и более устойчивыми. Деградация промышленных растворителей представляет собой проблему из-за коррозии и других механизмов.
• Экологические нормы: Более строгая политика контроля выбросов была введена во многих странах по всему миру в попытке уменьшить изменение климата. Например, Европейский союз установил юридически обязательные цели по сокращению выбросов углерода как минимум на 55% по сравнению с уровнем 1990 года к 2030 году, что способствует использованию технологий улавливания, в частности, политики улавливания аминов.
  
• Финансирование и экономическая политика: Чтобы облегчить внедрение технологий улавливания углерода, правительства вводят новую финансовую политику. Например, в 2022 году Канада установила налоговый кредит в размере 2,1 млрд долларов США для проектов, связанных с улавливанием и хранением углерода, что в значительной степени способствует технологиям сокращения выбросов_CO2 .
  
• Интеграция с повышенным нефтеотдачей пласта (EOR): Улавливаемый углекислый газ постепенно используется в процессах повышения нефтеотдачи пластов, где_CO2 закачивается в нефтяные пласты для увеличения добычи нефти. Это приложение помогает повысить нефтеотдачу, а также служит коммерческим мотиватором для улавливания_CO2 , тем самым способствуя экономическому развитию технологий улавливания на основе аминов.

Влияние тарифов

Тарифы на китайский импорт, включая ключевые химикаты и промышленное оборудование, повысят затраты на системы улавливания углерода на основе аминов. Поскольку Китай является крупным поставщиком аминов и специализированных компонентов, эти тарифы нарушат цепочки поставок, заставляя производителей либо брать на себя более высокие расходы, либо перекладывать их на конечных потребителей. Многие проекты по улавливанию углерода основаны на экономически эффективных китайских материалах, а рост цен может замедлить внедрение в таких отраслях, как производство электроэнергии и цемента.

Чтобы снизить риски, компании могут искать альтернативных поставщиков в таких регионах, как Индия или Юго-Восточная Азия, но изменение цепочек поставок приведет к краткосрочным задержкам и более высоким операционным расходам. Кроме того, если тарифы будут стимулировать внутреннее производство амина, это может снизить зависимость от импорта, но первоначально может привести к росту цен из-за ограниченных местных мощностей. Хотя эти меры направлены на повышение устойчивости цепочек поставок, они могут препятствовать росту рынка улавливания углерода в ближайшей перспективе, особенно для проектов, чувствительных к бюджету.

Анализ рынка улавливания углерода на основе аминов

Отрасль улавливания углерода на основе аминов по типу амина подразделяется на моноэтаноламин, диэтаноламин, метилдиэтаноламин, триэтаноламин и другие. В 2024 году моноэтаноламин занимал 38,6% доли рынка.

• Моноэтаноламин (МЭА) является наиболее распространенным амином, применяемым для улавливания углерода на основе его хорошей реакционной способности по отношению к_CO2 с образованием стабильных форм карбамата. Его химические свойства обуславливают эффективную абсорбцию_CO2, и поэтому MEA лучше всего подходит для применения в процессах улавливания после сжигания. Например, исследование, проведенное в Технологическом центре CO₂ в Монгстаде, Норвегия, показало, что использование 30 % раствора MEA с массой 30 мас.
  
• Процессы улавливания углерода могут быть дополнительно усовершенствованы за счет низкой стоимости закупок и хорошо отлаженных методов работы, доступных для МПС. Промышленное использование MEA способствовало получению ноу-хау его поведения в различных условиях эксплуатации, что позволило легко интегрировать его в систему. Кроме того, совместимость МПС с существующей инфраструктурой не требует значительных изменений и поощряет ее использование в инициативах по улавливанию углерода.
  
• Несмотря на некоторые преимущества, MEA создает некоторые проблемы, включая деградацию растворителей, растворители углеродных реакторов и интенсивную потребность в энергии в процессах регенерации. Тем не менее, эти проблемы являются предметом исследований, которые необходимо преодолеть. Например, исследование по смешиванию неводных растворителей с МЭА показало многообещающие результаты при снижении энергопотребления более чем на 55% по сравнению с традиционным использованием водных растворов МЭА.
  
• Эффективность растворителей MEA в улавливании CO₂ из дымовых газов была подтверждена в нескольких пилотных и промышленных исследованиях. Благодаря постоянному совершенствованию своих недостатков, его способность получать высокую эффективность улавливания еще больше укрепляет его позиции в качестве одного из ведущих растворителей в отрасли улавливания углерода с использованием аминных растворителей.
  

В зависимости от области применения рынок улавливания углерода на основе аминов подразделяется на улавливание после сжигания, улавливание до сжигания, прямое улавливание воздуха и другие. В 2024 году сегмент улавливания после сжигания занимал около 53,1% доли рынка.

• Улавливание после сжигания (PCC) занимает доминирующее положение на рынке улавливания углерода благодаря своей совместимости с существующими электростанциями и промышленными объектами, работающими на ископаемом топливе. Его можно модернизировать без серьезных инфраструктурных изменений, что повышает эффективность и снижает затраты.
• Популярность моноэтаноламина, наряду с улавливанием после сжигания, обусловлена зрелостью растворителей на основе аминов. Исследования наряду с операционным эксплуатацией оптимизировали растворители, что привело к лучшему поглощению CO² и его регенерации, что также улучшает системы, обслуживающие PCC.
• Практичность улавливания после сжигания с использованием современных растворителей была уточнена в ходе пилотных проектов компаний Linde LLC и BASF в Национальном центре улавливания углерода. Аналогичным образом, многочисленные другие инициативы иллюстрируют потенциальную осуществимость широкомасштабного нарушения улавливания парниковых газов.
• Исследования, направленные на рекуперацию улавливаемых парниковых газов, все еще находятся в разработке, чтобы решить проблемы, связанные с деградацией растворителей и энергии, необходимых для их восстановления. Целью является снижение эксплуатационных расходов при одновременном повышении эффективности кремниевых характеристик PCC.

Объем рынка улавливания углерода на основе аминов в США превысил 190,4 млн долларов США в 2024 году.

• США являются доминирующим рынком в Северной Америке для систем улавливания углерода на основе аминов, объясняя свое положение сильной федеральной политикой и финансовой поддержкой. В этом контексте Закон о снижении инфляции (IRA) 2022 года улучшил налоговый кредит за 45 квартал до 85 долларов США за каждую тонну улавливаемого CO2 и 60 долларов США за CO2, использованный для повышения нефтеотдачи или использованный, тем самым привлекая интерес отрасли к внедрению технологий улавливания углерода. Кроме того, Министерство энергетики (DOE) выделило 3,5 миллиарда долларов США на демонстрационные проекты по улавливанию углерода и 2,5 миллиарда долларов США на крупномасштабное развитие объектов улавливания и хранения, что позволяет процветать творческим и развертываемым решениям. В то же время правительство тратит больше денег на эти проекты, таких как средства, выделяемые Министерством энергетики, что способствует творчеству и новым решениям. 
  
• Другие государства присоединяются к инициативам США и дополняют финансирование в области инфраструктуры. Западная Вирджиния и другие штаты по улавливанию углерода получили разрешение от EPA на управление своими собственными проектами по улавливанию углерода, что позволяет им ускорить процесс выдачи разрешений на скважины класса VI. Эти факторы в сочетании с позитивной политической базой делают США одним из лидеров в регионе систем улавливания углерода на основе аминов. 
  

Доля рынка улавливания углерода на основе аминов

BASF SE, Carbon Clean, Fluor Corporation, GEA Group и Koch-Glitsch доминируют в отрасли улавливания углерода на основе аминов. Эти игроки заняли доминирующее положение на мировом рынке благодаря внедрению новых технологий, сильным возможностям реализации проектов и неустанным инновациям в области проектирования растворителей и оборудования. BASF SE остается лидером рынка благодаря своему многолетнему лидерству в области химической обработки и запатентованным системам растворителей с непревзойденной эксплуатационной стабильностью и высокой эффективностью поглощения.

Carbon Clean быстро завоевывает позиции, сосредоточившись на модульных и масштабируемых решениях, разработанных для промышленной декарбонизации средних эмитентов. Fluor Corporation также занимает хорошие позиции благодаря глобальным возможностям компании в области EPC и широкому применению ее промышленных подсистем улавливания в крупных коммунальных предприятиях. Компании GEA Group и Koch-Glitsch совместно со своими специалистами по строительству разрабатывают технологии термической сепарации и массообмена, применяемые для повышения энергоэффективности аминных систем.

Компании рынка улавливания углерода на основе аминов

Основными игроками, работающими в отрасли улавливания углерода на основе аминов, являются:

• BASF SE
• Углеродная очистка
• Корпорация Fluor
• Группа компаний GEA
• Кох-Глич
• ПЛК Linde
• Мицубиси Хэви Индастриз
• Пентаир 
• Оболочка CANSOLV
• Toshiba Energy Systems & Solutions
  

BASF SE: BASF SE продолжает оставаться одним из крупнейших конкурентов благодаря технологии OASE на основе аминов, которая используется в промышленных масштабах для промышленного удаления_CO2. С помощью прочных исследований и разработок и партнерских отношений по всему миру компания работает над улучшением энергоэффективных растворителей и увеличением их использования в различных отраслях промышленности. 

Углеродная очистка: Эта компания признана быстрорастущим новатором в области выбросов среднего размера благодаря своей технологии CycloneCC. Она имеет хорошие возможности для масштабируемого роста в отраслях, которые трудно сократить, благодаря стратегическому партнерству с Chevron и Veolia, а также новым раундам финансирования. 

Fluor Corporation: Fluor занимает большую часть рынка благодаря своей технологии Econamine FG Plus и инженерным возможностям. Она поддерживает присутствие на рынке за счет экономии средств, а также участия в инициативах, спонсируемых правительством. 

GEA Group: GEA разрабатывает другие виды систем улавливания углерода, такие как энергоэффективные теплообменники и системы очистки газа, которые требуются в качестве основного оборудования. Благодаря своим инженерным решениям и инновациям, ориентированным на устойчивое развитие, компания GEA подходит для удовлетворения растущих потребностей в системах улавливания углерода. 

Koch-Glitsch: Koch-Glitsch предлагает другие базовые массообменные элементы с добавлением структурированных насадок для поглотителей CO₂ . Их расположение в Koch Industries позволяет быстрее внедрять инновации и лучше использовать их как в новых, так и в модернизированных проектах.

Новости отрасли улавливания углерода на основе аминов

• В июне 2024 года SLB и Aker Carbon Capture создали совместное предприятие для интеграции своих технологических портфелей для более эффективного глобального внедрения технологий улавливания углерода. Предприятие сосредоточилось на декарбонизации промышленных предприятий с помощью улучшенных решений по улавливанию углерода, которые включали технологии амин-сорбента и сорбента. 
  
• В июне 2024 года британский стартап C-Capture протестировал новую технологию улавливания углерода для производства цемента, стекла и отходов в энергию. Финансирование проекта поддерживает структуру, которая устраняет амины и снижает стоимость и экологическую сложность улавливания углерода.
  
• В сентябре 2022 года NTPC приступила к операциям по улавливанию углерода на электростанции Виндхьячал в Индии. Установка с технологией CDRMax от Carbon Clean улавливает 20 тонн CO2 в день, который затем преобразуется в метанол, тем самым поддерживая промышленную декарбонизацию.
  
• В августе 2021 года исследования по улавливанию углерода, проведенные Имперским колледжем, показали, что технологии улавливания углерода на основе аминов могут улавливать 99% выбросов CO2 при незначительном увеличении стоимости. В исследовании, опубликованном в журнале Environmental Science & Technology, подчеркивается перспективность поглощения аминов в дальнейшей промышленной декарбонизации. 
  
• В августе 2021 года компания Andritz начала эксплуатацию своей первой установки по улавливанию углерода на сталелитейном заводе Voestalpine в Линце, Австрия. Установка на основе аминов улавливает CO2 из дымовых газов для обеспечения замкнутого цикла углерода и производства нейтральных металлов за счет повторного введения CO2 в сталелитейное производство.
  

Отчет об исследовании рынка улавливания углерода на основе аминов включает в себя подробный обзор отрасли с оценками и прогнозом с точки зрения выручки в миллионах долларов США и объема в килограммах тонн с 2021 по 2034 год для следующих сегментов:

Рынок, по видам аминов

• Моноэтаноламин
• Диэтаноламин
• Метилдиэтаноламин
• Триэтанол амин
• Другие

Рынок, по применению

• Улавливание после сжигания
• Улавливание до сжигания
• Прямое улавливание воздуха
• Другие

Приведенная выше информация представлена по следующим регионам и странам:

• Северная Америка 
  • США
  • Канада
• Европа 
  • Германия
  • ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
  • Франция
  • Испания
  • Италия
  • Нидерланды
• Азиатско-Тихоокеанский регион 
  • Китай
  • Индия
  • Япония
  • Австралия
  • Южная Корея
• Латинская Америка 
  • Бразилия
  • Мексика
  • Аргентина
• Ближний Восток и Африка 
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка
  • ОАЭ