Descripción general
La escasez mundial de agua se ha convertido en un desafío importante, debido principalmente al crecimiento demográfico y la urbanización, que han provocado un fuerte aumento de la demanda de agua dulce, de la cual sólo el 2,5 por ciento está disponible. Mediante la tecnología de desalinización, la sal y las impurezas del agua de mar se pueden eliminar y convertir en agua dulce utilizable. Este artículo proporcionará una descripción general de la industria de la desalinización, los desafíos, la cadena industrial, la tecnología y los equipos.
Cadena industrial
Los proveedores de equipos upstream proporcionan hardware de alta calidad, incluidos sistemas de membranas de ósmosis inversa y unidades de destilación flash de múltiples etapas, así como componentes como mecanizado de precisión, materiales resistentes a la corrosión y unidades de recuperación de energía. Las empresas de ingeniería midstream son responsables del diseño, la consultoría y la implementación de proyectos, incluidas las obras civiles, la instalación de equipos y la puesta en marcha. Las aplicaciones posteriores, como el suministro de agua municipal, el agua industrial y el riego agrícola, han verificado los beneficios prácticos de la tecnología de desalinización.
Tecnología de desalinización
La tecnología de desalinización de agua de mar se divide principalmente en métodos físicos y químicos: los métodos físicos incluyen métodos térmicos, de extracción y de membrana, y los métodos químicos incluyen métodos de intercambio iónico y de hidratos.
La evaporación flash multietapa (MSF) y la ósmosis inversa (RO) son los procesos de desalinización más importantes en la actualidad.
Equipos Desalinizadores
El núcleo de la tecnología de desalinización de agua de mar reside en los equipos de desalinización de agua de mar, de los cuales los dos más utilizados son los sistemas de membranas de ósmosis inversa y las unidades de destilación flash de múltiples etapas.
Los sistemas de membranas de ósmosis inversa filtran sales e impurezas presurizando el agua de mar para que las moléculas de agua pasen a través de una membrana semipermeable especialmente diseñada. Este tipo de equipos es adecuado para instalaciones de menor escala donde el tratamiento de grandes cantidades de agua requiere la integración de múltiples sistemas. Se caracteriza por un bajo consumo de energía y un equipo compacto, pero las membranas son costosas y requieren reemplazo periódico.
Las unidades de destilación instantánea de múltiples etapas vaporizan el agua de mar calentándola y luego eliminan las sales e impurezas mediante filtración de múltiples etapas. Este dispositivo tiene una alta eficiencia de tratamiento y produce agua de calidad constante, pero tiene un alto consumo de energía y es adecuado para el suministro de agua municipal e industrial en regiones de alta temperatura como Medio Oriente y África del Norte.
Dispositivo de electrodiálisis que utiliza un campo eléctrico y separación selectiva de iones en agua de mar con membrana de intercambio iónico, adecuado para el tratamiento de agua de baja salinidad, el consumo de energía es relativamente bajo, se utiliza principalmente para el tratamiento de aguas residuales industriales y la reutilización de agua.
Las instalaciones de presurización de la toma de agua, como estaciones de bombeo y recipientes a presión, proporcionan el soporte de presión necesario para el proceso de desalinización. Existe una amplia gama de estas instalaciones, que pueden adaptarse a las necesidades de los distintos procesos de desalinización.
Las instalaciones de purificación de agua incluyen filtros y esterilizadores, que se utilizan para purificar aún más el agua dulce tratada para cumplir con los estándares de agua potable y mejorar la calidad del agua. Estas instalaciones se utilizan en el tratamiento final de los suministros de agua municipales e industriales.
Coincidencia de industria y producto
Cada segmento de la industria de la desalinización tiene necesidades específicas de materiales y equipos, y MTSCO ha ayudado a la industria a crecer y avanzar proporcionando productos altamente resistentes a la corrosión y de alta resistencia que cumplen con los estrictos requisitos de la industria de la desalinización. Los productos de MTSCO son una buena combinación para transporte de agua de mar, evaporadores, unidades de ósmosis inversa, bombas de desalinización y procesos de evaporación flash de múltiples etapas.
Transporte de agua de mar: Como eslabón principal en el proceso de desalinización, existe una gran demanda de productos de tuberías resistentes a la corrosión y de alta resistencia, como tuberías de acero dúplex 316L o 2507.
Evaporador: uno de los componentes clave de la desalinización de agua de mar, que generalmente adopta materiales con excelente resistencia a la corrosión, como tubos, placas y accesorios de acero dúplex 254SMO, 2205, 2507, con gran demanda.
Dispositivo de ósmosis inversa: El dispositivo de ósmosis inversa en el proceso de ósmosis inversa requiere alta resistencia a la corrosión y materiales de alta resistencia, como tubos, placas, accesorios y bridas de acero dúplex 254SMO, 2507, con una gran demanda.
Bomba desalinizadora de agua de mar: juega un papel clave en el proceso de desalinización, requiere materiales de alta resistencia a la corrosión, como los tubos de acero dúplex 2507, con gran demanda.
Fabricación de piezas prefabricadas y equipos en la zona núcleo del equipo: Materiales de alta calidad resistentes a la corrosión, como el acero 6MO 31254, la demanda es relativamente baja en comparación con el acero de doble fase.
Análisis de capacidad de la industria
Según las estadísticas, en el mundo hay alrededor de 14.000 plantas desaladoras que producen alrededor de 36,2 millones de toneladas por día. En octubre de 2022, el mundo puede producir 107,95 millones de metros cúbicos de agua dulce al día y el número de plantas desaladoras llega a 22.757. Estas cifras muestran que la producción de proyectos de desalinización aumenta año tras año, lo que refleja la creciente demanda de tecnología de desalinización en varios países, y se espera que la producción continúe creciendo en el futuro.
El mercado de aplicaciones de la ingeniería de desalinización de agua de mar se concentra principalmente en el campo del agua potable, representando alrededor del 80%. Los principales mercados son Oriente Medio y Estados Unidos. Arabia Saudita representa el 22% del total mundial, Estados Unidos representa el 15%, Europa representa el 12% y los Emiratos Árabes Unidos representan el 11%. Oriente Medio tiene una gran demanda de tecnología de desalinización debido a la falta de recursos hídricos en la región como resultado de limitaciones naturales. La planta desalinizadora de Jebel Ali en los Emiratos Árabes Unidos es la más grande del mundo y puede producir 300 millones de metros cúbicos de agua dulce al año.
En los últimos años, se han construido nuevos proyectos de desalinización en varios países y se espera que el número de proyectos siga creciendo en los próximos años. El tamaño de la industria mundial de desalinización fue de alrededor de 18,26 mil millones de dólares en 2019 y se espera que aumente a 26,3 mil millones de dólares. para 2025. El tamaño del mercado fue de aproximadamente 19,29 mil millones de dólares en 2021 y se espera que crezca a una tasa de crecimiento compuesta (CAGR) del 8,8% entre 2022 y 2028 para alcanzar un tamaño de mercado de 34,6 mil millones de dólares para 2028. Aumento de la tasa de urbanización y de la población El crecimiento en todo el mundo son los factores clave que impulsan el crecimiento del mercado. El cambio climático, la creciente contaminación y la escasez de agua también están impulsando la inversión y la construcción de instalaciones de desalinización.
El mercado de equipos de desalinización se clasifica por tecnología, aplicación y región. La tecnología de membranas de ósmosis inversa domina el mercado mundial de desalinización con más del 70% de participación de mercado; el suministro de agua municipal es el principal área de aplicación con una cuota de mercado del 60%; y MENA es el mercado regional más grande con una participación de mercado del 30%.
El tamaño del mercado mundial de equipos de desalinización fue de aproximadamente 160.800 millones de dólares en 2022, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de aproximadamente el 15,6% entre 2018 y 2022. Se espera que el mercado continúe expandiéndose en el futuro, y se espera que el tamaño del mercado se acerque a los 448,7 mil millones de dólares para 2029.
GRÁFICO: Casos de aplicación de ingeniería de proyectos globales de desalinización a gran escala
Conclusión
El mercado mundial de la desalinización tiene amplias perspectivas. Con los avances tecnológicos y la creciente demanda, la desalinización se convertirá en una importante solución de recursos hídricos en el futuro, y MTSCO desempeñará un papel importante en el desarrollo de la industria con sus productos de alto rendimiento, contribuyendo al desarrollo sostenible de la sociedad y la economía.
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