Descripción general
La escasez de agua global se ha convertido en un gran desafío. A pesar del dramático aumento de la demanda de agua dulce debido al crecimiento de la población y la urbanización, solo el 2.5 por ciento de los recursos de agua dulce están disponibles. La tecnología de desalinización convierte el agua de mar en agua dulce utilizable al eliminar las sales e impurezas del agua. Este artículo proporcionará una visión general de la industria de la descripción general de la desalinización, los desafíos, la cadena de la industria, la tecnología y el equipo.
Cadena de la industria
El hardware de alta calidad, incluidos los sistemas de membrana de ósmosis inversa y las unidades de destilación de flash de múltiples escenarios, así como componentes como el mecanizado de precisión, la corrosión - Materiales resistentes y las unidades de recuperación de energía, los proveedores de equipos aguas arriba. Las empresas de ingeniería de Midstream son responsables del diseño, consultoría e implementación del proyecto, incluidas obras civiles, instalación de equipos y puesta en marcha. Las áreas de aplicación aguas abajo validan los beneficios prácticos de la tecnología de desalinización a través del suministro municipal de agua, el uso industrial del agua y el riego agrícola.
Tecnología de desalinización
La tecnología de desalinización del agua de mar se divide principalmente en métodos físicos y químicos, con métodos físicos que incluyen métodos térmicos, de extracción y membrana, y métodos químicos que incluyen métodos de intercambio de hidratos e iones.
La evaporación flash múltiple de la etapa (MSF) y la ósmosis inversa (RO) son los procesos de desalinización más importantes en la actualidad.
Equipo de desalinización
El equipo de desalinización del agua de mar es el núcleo de la realización de la tecnología de desalinización del agua de mar, y dos de los equipos más utilizados son el sistema de membrana de ósmosis inversa y el dispositivo de destilación flash múltiple.
El sistema de membrana de ósmosis inversa funciona presurizando el agua de mar y pasándolo a través de una membrana semi - permeable especial que permite que las moléculas de agua pasen mientras se filtran las sales y las impurezas. Este equipo es adecuado para instalaciones de menor escala y requiere una integración de sistemas múltiples para grandes volúmenes de tratamiento. Se caracteriza por un bajo consumo de energía y equipos compactos, pero las membranas son costosas y necesitan ser reemplazadas periódicamente.
La unidad de destilación flash múltiple en el escenario vaporiza el agua de mar calentándola y luego elimina las sales e impurezas a través de la filtración múltiple en el escenario. Esta unidad tiene una alta eficiencia de tratamiento y una calidad constante del agua terminada, pero tiene un alto consumo de energía y es adecuado para regiones de alta temperatura, como Medio Oriente y África del Norte para el suministro de agua municipal e industrial.
Dispositivo de electrodiálisis utilizando campo eléctrico y separación selectiva de membrana de intercambio iónico de iones en el agua de mar, 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 del agua.
Las instalaciones de presurización de la ingesta de agua, como las estaciones de bombeo y los vasos a presión, proporcionan el soporte de presión necesario para el proceso de desalinización. Dichas instalaciones son diversas y pueden adaptarse a diferentes requisitos de proceso, y se utilizan en una variedad de procesos de desalinización.
Las instalaciones de purificación de agua incluyen filtros y esterilizadores 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 municipal e industrial.
Análisis de capacidad de la industria
Según las estadísticas, hay alrededor de 14,000 plantas de desalinización en el mundo, con una producción diaria de aproximadamente 36,2 millones de toneladas. A partir de octubre de 2022, el mundo puede producir 107.95 millones de metros cúbicos de agua dulce por día, y el número de plantas de desalinización alcanza 22.757. Estas cifras muestran que la producción de proyectos de desalinización está aumentando 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 del agua de mar se centra principalmente en el sector del agua potable, que representa aproximadamente el 80%. El Medio Oriente y los Estados Unidos son los principales mercados, con Arabia Saudita que representan el 22% del total mundial, Estados Unidos para el 15%, Europa para el 12% y los Emiratos Árabes Unidos para el 11%. El Medio Oriente tiene una alta demanda de tecnología de desalinización debido a la falta de recursos hídricos en la región como resultado de limitaciones naturales. La planta de desalinización de Jebel Ali en los EAU es la más grande del mundo, generando 300 millones de metros cúbicos de agua dulce por año.
En los últimos años, los nuevos proyectos de desalinización han aumentado en varios países, y se espera que el número de proyectos continúe creciendo en los próximos años. El tamaño global de la industria de la desalinización se estimó en USD 18.26 mil millones en 2019, y se espera que el aumento de los USD 26.3 mil millones para 2025. El tamaño del mercado se estimó en USD 19.29 en 2021 y se proyecta que crece a una tasas de crecimiento compuesto (cárcel) (cárter de la tarifa (cárcel) (cárter de la tarifa (cárter de la tarifa) (cárter de la tarifa (cárter de la tarifa) en un momento de la periodismo (cárter de la tarifa) (cárter de la tarifa (cárceles (cárteras). 2022 - 2028 (CAGR) El crecimiento y el tamaño del mercado alcanzarán los USD 34.6 mil millones para 2028. El aumento de la tasa de urbanización y el crecimiento de la población en todo el mundo son los factores clave que impulsan el crecimiento del mercado, mientras que el cambio climático, el aumento de la contaminación y la escasez de agua también aumentan la inversión y la construcción de las instalaciones de desalinización.
El mercado de equipos de desalinización se clasifica por tecnología, aplicación y región. La tecnología de membrana de ósmosis inversa domina el mercado global de desalinización, representando más del 70% de la cuota de mercado; El suministro de agua municipal es el área de solicitud principal, que representa el 60% de la participación de mercado; Y el Medio Oriente y África del Norte es el mercado regional más grande, que representa el 30% de la participación de mercado.
El tamaño del mercado global de equipos de desalinización fue de aproximadamente $ 160.8 mil millones en 2022, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de aproximadamente 15.6% de 2018 - 2022. Se espera que continúe creciendo en el futuro y el tamaño del mercado estará cerca de $ 448.7 mil millones para 2029.
Gráfico: Casos de aplicación de ingeniería de proyectos de desalinización de gran escala global.
Conclusión
El mercado global de desalinización tiene una perspectiva amplia. 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.
Fuentes citadas
1. Emirates National Desalination Company. (2023). Descripción general de la planta de desalinización de Jebel Ali.
2. Agencia de Protección Ambiental. (2022). Impacto de la desalinización en el medio ambiente marino. Washington, DC: EPA.
3. Informe del mercado global de desalinización. (2023). Análisis exhaustivo de la industria de la desalinización. Londres: Investigación de mercado del agua.
4. Compañía de Investigación de Mercado Global. (2022). Tendencias y proyecciones de la industria de desalinización.
5. Inteligencia del agua global. (2022). Base de datos de plantas y proyectos de desalinización. Oxford: GWI.
6. Informe de gestión de recursos hídricos globales. (2022). Uso industrial y agrícola de agua desalinada.
7. Informe de mercado mundial de equipos de tratamiento de agua. (2023). Análisis de proveedores de equipos de desalinización.
8. Revista de tratamiento de agua industrial. (2023). Aplicación de agua desalinizada en la industria.
9. Asociación Internacional de Desalinización. (2022). Informe del estado de la industria. Londres: Ida.
10. Asociación Internacional de Desalinización. (2022). Descripción general del mercado y pronóstico. Londres: Ida.
11. Instituto Internacional de Gestión de Recursos. (2023). Tendencias futuras en la desalinización.
12. Instituto Internacional de Gestión del Agua. (2022). Avances en la tecnología de desalinización. Colombo: IWMI.
13. Revisión anual de agua municipal. (2023). Suministro de agua urbana a través de la desalinización. Nueva York: Asociación Municipal del Agua.
14. Centro de Investigación de Desalinización Saudita. (2022). Informe anual sobre la producción de agua. Riad: SDRC.
15. Naciones Unidas. (2021). Informe de desarrollo mundial del agua 2021. Nueva York: Naciones Unidas.
16. Wikipedia. (2022). Desalinización del agua de mar. Recuperado de https://en.wikipedia.org/wiki/seawater_desalination.
17. Banco Mundial. (2023). Financiación de proyectos de desalinización en países en desarrollo. Washington, DC: Banco Mundial.
18. Asociación Mundial de Desalinización. (2023). Análisis de mercado de desalinización global. Londres: WDA.
19. Revista de ciencias agrícolas. (2023). Uso de agua desalinizada en riego.
20. Instituto de Investigación de Tecnología de Desalinización. (2023). Desafíos de desalinización del agua de mar.
21. Revista de tecnología de ingeniería. (2023). Planificación e implementación del proyecto de desalinización.
22. Informe de la Compañía Internacional de Consultoría de Ingeniería. (2023). Consultoría técnica para proyectos de desalinización.