Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de fieltro de grafito por tipo de materia prima (poliacrilonitrilo (PAN), rayón, brea de petróleo), por aplicación (aislamiento térmico, baterías, semiconductores, otros) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado del fieltro de grafito

Creciente demanda por parte de aplicaciones industriales

Los avances tecnológicos han incrementado la demanda de materiales aislantes innovadores y fiables, la participación de numerosas industrias en altas temperaturas y el constante aumento del gasto energético. El uso principal de los fieltros de grafito es como aislante térmico; se utilizan en hornos de cuarzo, hornos de monocristal, hornos de secado, hornos de recocido, hornos de oxidación, hornos de crecimiento, hornos de lingotes, hornos de difusión, hornos de deposición, hornos de carbonización, hornos de alta presión, hornos de vacío, hornos de inducción, hornos de tratamiento térmico, hornos de sinterización, hornos de soldadura y otros hornos de alta temperatura. La mayoría de los hornos de vacío que se utilizan actualmente para el tratamiento térmico emplean algún tipo de aislamiento de fieltro de grafito, junto con un revestimiento interno de lámina o placa, en la estructura de la zona caliente.

El mercado de hornos ha experimentado una transformación sustancial en los últimos años debido a la bajada de precios y al aumento de la eficiencia energética. Esto se logra gracias al uso de fieltros de grafito. Se ahorra una cantidad considerable de dinero en la regulación de la temperatura y la eficiencia energética gracias al aislamiento que proporciona el fieltro de grafito que recubre la cámara interior del horno. La demanda de materiales aislantes de alta temperatura con un rendimiento superior surge de la constante búsqueda de la máxima productividad por parte de la industria, lo que la obliga a operar sus procesos a temperaturas extremadamente altas.

Los hornos de proceso tienen múltiples aplicaciones industriales, como la cocción de cerámica, la desgasificación, el prensado en caliente, la densificación de polvos, los ensayos físicos, la sinterización, la aleación metálica, la soldadura fuerte, el recocido, la unión por difusión y el tratamiento térmico. Gracias a la aparición de los fieltros de grafito y sus cualidades únicas, los avances en materiales aislantes de alta temperatura ofrecen ahora una solución fiable y altamente eficaz para temperaturas superiores a 2000 °C. La demanda de estos materiales se debe principalmente a su flexibilidad y baja conductividad térmica. Como resultado de su excelente capacidad aislante y alta porosidad, estos productos son muy ligeros y requieren menos material aislante, lo que incrementa su demanda en la industria.

Factores que limitan el mercado del fieltro de grafito

Trastornos debidos a la pandemia

La pandemia del coronavirus se extendió a prácticamente todas las naciones del mundo. Mientras los gobiernos luchaban con medidas de confinamiento para detener la transmisión del virus, su expansión dejó a las economías nacionales y a las empresas evaluando las consecuencias. El cierre paralizó temporalmente toda la actividad económica, excepto algunas tiendas en línea y establecimientos como farmacias, supermercados, hospitales y tiendas de alimentos. La pandemia perjudicó casi toda la actividad comercial, económica y social. De igual manera, los sectores manufactureros, entre los mayores consumidores de grafito, también sufrieron las consecuencias. Numerosas empresas usuarias finales e instalaciones industriales relacionadas con el grafito experimentaron una paralización temporal de su actividad debido a la preocupación de los trabajadores. Como resultado, la demanda de grafito disminuyó.

Oportunidades de mercado para el fieltro de grafito

Mayor demanda de energías renovables

Debido a los avances sustanciales en el almacenamiento de energía, las fuentes de energía intermitentes como la solar yenergía eólicaLas baterías de iones de litio se están volviendo más prácticas para aplicaciones de energía a pequeña y gran escala. Aunque tienen una vida útil corta y son difíciles de reciclar, son actualmente la fuente de energía preferida para aplicaciones de almacenamiento de energía electromecánica. Por otro lado, las baterías de flujo redox (RFB) ofrecen una solución viable y asequible a estos problemas. Las RFB son baterías de flujo recargables que emplean un proceso de reducción y oxidación habilitado por transferencia de electrones para almacenar el exceso de energía para su uso posterior. Debido a su asequibilidad, conductividad, permeabilidad y estabilidad electroquímica, los electrodos permeables hechos de fieltro de grafito se utilizan en baterías de flujo redox de alta temperatura.

Cuando se utilizan electrodos de fieltro de grafito en baterías de flujo redox de vanadio (VRFB) con oxidación electroquímica, la superficie específica del electrodo aumenta, mejorando así su rendimiento electroquímico. A pesar de ser más caras que las baterías de iones de litio y de sodio-azufre, las VRFB son fácilmente escalables y completamente reversibles durante los procesos de carga y descarga. Para diversos usos, desde la estabilidad de la red eléctrica a gran escala hasta aplicaciones domésticas a pequeña escala, las VRFB constituyen un método de almacenamiento de energía muy interesante. Por lo tanto, la creciente demanda de energías renovables impulsará la necesidad de VRFB, lo que también se prevé que genere buenas perspectivas para el mercado del fieltro de grafito.

Análisis segmentario

Por tipo

Se prevé que el sector del poliacrilonitrilo (PAN) avance a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6,6% y mantenga la mayor cuota de mercado durante el período de previsión. Uno de los precursores más adaptables para el fieltro de grafito es el poliacrilonitrilo.resina termoplásticaEl material en cuestión tiene un punto de fusión muy alto. Este material aislante refractario especializado, el poliacrilonitrilo, se utiliza en la producción de fieltro de grafito PAN y tiene una amplia gama de usos, incluyendo hornos de gas inerte y de vacío de alta temperatura. El PAN se utiliza en una variedad de productos, incluyendo aislamiento de alta temperatura para hornos de gas inerte y de vacío, escudos y disipadores de calor, tiras para soldar, cátodos para baterías de flujo, superficies de reacción para otros procesos electroquímicos, almohadillas para soplado de vidrio y almohadillas para fontanería, mechas para estufas ultraligeras, revestimientos de escape para automóviles y aislantes térmicos.

El segmento de rayón tendrá la segunda mayor cuota de mercado. El rayón es una fibra sintética obtenida a partir de celulosa regenerada, presente en fuentes naturales como la madera y productos agrícolas. Para producir rayón, es necesario disolver la celulosa. Los fieltros de grafito fabricados con rayón son fáciles de cortar a medida y no se deshilachan en los bordes. Se pueden colocar planos y empaquetar de forma ordenada, y su manipulación es considerablemente más limpia.

Mediante solicitud

Se prevé que el sector de aislamiento térmico crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 6 % y mantenga la mayor cuota de mercado durante el periodo de previsión. El fieltro de grafito, especialmente diseñado para funcionar como aislante térmico, se utiliza en hornos de vacío y de gas inerte de alta temperatura, entre otras aplicaciones. Los hornos suelen ser un elemento fundamental de un sistema de calefacción central. Se instalan de forma permanente para calentar espacios interiores mediante un fluido intermedio, como agua caliente, vapor o aire.

El sector de las baterías ostentará la segunda mayor cuota de mercado. La demanda de baterías está en aumento, especialmente a raíz de la revolución de los vehículos eléctricos (VE). Se prevé que las ventas y la producción de vehículos eléctricos alcancen cifras de dos dígitos en los próximos diez años, a medida que su proliferación a nivel mundial continúe. Gobiernos, fabricantes de automóviles y proveedores están incrementando sus inversiones en la cadena de suministro de baterías para impulsar el crecimiento y el desarrollo de los VE, lo que se espera que impulse el mercado durante todo el periodo de previsión.

Perspectivas regionales

Asia Pacífico: Región dominante con un crecimiento anual compuesto del 6,6%.

La región Asia-Pacífico dominará el mercado, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6,6% durante el período previsto. China es el principal actor del mercado. Según la Corporación Nacional de Petróleo de China (CNPC), se proyectaba que el consumo de gas en China alcanzaría los 320 mil millones de metros cúbicos (BCM) en 2020; sin embargo, la crisis económica provocada por la COVID-19 afectó la demanda interna de gas. No obstante, se prevé que el consumo de gas aumente a casi 600 BCM para 2040, considerando el tamaño de la demanda del mercado. El país tiene previsto incrementar su producción de gas a 325 BCM para 2040 con el fin de satisfacer la creciente demanda. Con estas intenciones, se prevé que a largo plazo el país vea numerosos proyectos de construcción relacionados con el procesamiento y el refinado de gas, lo que también impulsará el desarrollo de un mercado para el fieltro de grafito, necesario para operaciones de procesamiento corrosivas y a altas temperaturas.

Además, el país tiene previsto construir muchas plantas químicas durante los próximos cinco años. Por ejemplo, en la provincia sureña china de Guangdong, BASF comenzó a trabajar en su planta integrada de 10.000 millones de dólares.petroquímicosProyecto iniciado en 2019. Se suponía que la fase inicial de esta planta entraría en funcionamiento en 2022. Además, probablemente estará terminada para 2030. Por lo tanto, es probable que la demanda de grafito en el país durante el período de proyección aumente significativamente debido a todos los proyectos de petróleo y gas e instalaciones químicas planificadas. Para 2025, el gobierno chino espera tener al menos 5000 vehículos eléctricos de pila de combustible en circulación, y para 2030, 1 millón. Durante el período de pronóstico, se prevé que el mercado de baterías crezca debido a la promoción gubernamental de automóviles eléctricos, híbridos y de pila de combustible.

Europa: Región de mayor crecimiento con una tasa de crecimiento anual compuesta del 5,2%.

Se prevé que Europa genere 336 millones de dólares para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 5,2 %. Alemania tendrá un impacto significativo en el mercado europeo. En 2020, Alemania produjo aproximadamente 24,1 millones de toneladas de acero bruto en altos hornos de oxígeno, lo que representa una disminución del 13 %, y 11,5 millones de toneladas en hornos de arco eléctrico, una disminución del 3 %. Sin embargo, dado que muchas empresas inactivas han comenzado a reactivar sus hornos y líneas de producción, se anticipa que la producción de acero aumentará en los próximos años. Esto incrementará aún más la demanda de grafito en el mercado.

En el país, las aplicaciones de almacenamiento de energía se están expandiendo junto con el uso de almacenamiento de baterías en el sector residencial. A finales de 2018, se instalaron 125.000 sistemas de almacenamiento doméstico (HSS) en Alemania, con una capacidad de batería combinada de 930 MWh, o aproximadamente la misma que una instalación de almacenamiento por bombeo de tamaño mediano. En 2019, el país experimentó un aumento del 44%, instalando más de 65.000 nuevos sistemas de baterías domésticas. Con más de 78.500 nuevas instalaciones de sistemas solares domésticos en 2019, se alcanzó un máximo del 41% incluso en sistemas solares residenciales. Aumento del mercado del fieltro de grafito.