Informe de análisis del tamaño, participación y tendencias del mercado de productos de lignina por fuente (etanol celulósico, pulpa Kraft, pulpa de sulfito), por tipo de producto (lignosulfonato, lignina Kraft, lignina de alta pureza, lignina organosolv, lignina hidrolizada, lignina sódica, lignina química, otros), por aplicaciones (aditivo para hormigón, alimento para animales, vainillina, dispersante, resinas, carbón activado, fibras de carbono, plásticos/polímeros, fenol y derivados, material de construcción, biopolímero, combustible para el transporte, otros (mezclas, sorbentes, etc.)), por materia prima (madera dura, madera blanda, paja, bagazo de caña de azúcar, rastrojo de maíz, licor residual), por potencial de procesamiento posterior (vainillina, fibra de carbono, fenol, BTX, resinas fenólicas, adhesivos, resinas epoxi, carbón activado) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio). Pronósticos para África y Latinoamérica, 2025-2033

Factores de crecimiento del mercado de productos de lignina

Aumento de la demanda de piensos para animales

Complementar el alimento animal con lignina mejora las propiedades físicas de la comida y la salud de los animales. Los pellets de alimento animal se producen a partir de lignosulfonatos de sodio y calcio de alta eficacia. La dependencia de los piensos compuestos producidos comercialmente ha aumentado a medida que la producción ganadera se ha vuelto más intensiva y los requerimientos nutricionales se conocen más ampliamente. El precio de los piensos producidos comercialmente y en las granjas ha aumentado entre un 20 % y un 40 % prácticamente en todo el mundo debido al incremento de los costos de las materias primas. Este factor ha obligado a los agricultores a utilizar diferentes métodos para obtener alimento. Es más económico comprar lignina obtenida de desechos mediante otros procesos de pulpado, como la lignina kraft. Como resultado, la lignina se utiliza ahora con mayor frecuencia como aditivo en la producción de piensos compuestos.

Mayor uso de lignina en dispersantes

Los dispersantes elaborados a partir de licores de pulpa de sulfato y otros materiales que contienen lignina poseen diversas propiedades, como una mejor relación costo-rendimiento, resistencia de la fibra, estabilidad a altas temperaturas y resistencia al calor. La lignina funciona bien como dispersante en algunas aplicaciones, como en suelos. Por ello, la lignina modificada químicamente (lignosulfonato) se emplea como agente dispersante. Los dispersantes de lignina se utilizan cada vez más en tintes debido a su estabilidad térmica, la regulación de la tinción de la fibra, la prevención de la reducción de azoicos, la menor viscosidad de la pasta en la formulación, la mejora de la relación costo-rendimiento tras la estandarización de la intensidad del tinte y su aceptabilidad ecológica.

Factores que limitan el mercado de productos de lignina

Brecha cada vez mayor entre la I+D y los productos de consumo.

Los costos de pretratamiento e I+D para la lignina de alta pureza son considerables. La mayoría de los países aún utilizan muy poca lignina de alta pureza, al menos en volumen. Además, se investiga constantemente para crear nuevos productos y reducir el costo de los existentes. El uso de la lignina sigue estando restringido a pesar de ser la segunda sustancia más abundante después de la celulosa, debido a su elevado precio. Las iniciativas de investigación son escasas, ya que el proceso de I+D es costoso, lo que dificulta a los fabricantes la creación de productos asequibles. El sector energético también es objeto de I+D. Para la producción de electricidad y calor, la lignina y otros materiales de desecho, incluidas nuevas proteínas, azúcares no fermentados y componentes de biomasa, se emplean como fuentes de combustible ricas en nutrientes.

Oportunidades de mercado para productos de lignina

Mayor uso de aditivos para el hormigón

La lignina y sus productos tienen un uso significativo enconcretoAditivos como aglutinantes, supresores de polvo y otros. Se utilizan como aglutinantes para el aislamiento de lana de vidrio en la construcción y mejoran el rendimiento de los aglutinantes asfálticos. El lignosulfonato se ha utilizado históricamente en carreteras para la estabilización de la superficie y el control del polvo. Los productos a base de lignina son más seguros y económicos que los productos a base de petróleo y sal que se aplican habitualmente a las superficies de las carreteras. Este es uno de los principales factores que se espera impulsen el uso de productos a base de lignina durante el período previsto. Geográficamente, Europa lidera el consumo de lignina como aditivo para hormigón. Sin embargo, se espera que Asia-Pacífico registre la tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) más rápida durante el período previsto. Se espera que los importantes proyectos de infraestructura en Asia-Pacífico impulsen el mercado regional.

Perspectivas regionales

Europa: Región dominante con un crecimiento anual compuesto del 3,23%.

Europa es el principal actor en el mercado global de productos de lignina y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 3,23 % durante el período de pronóstico. El mercado de la construcción más importante de Europa se encuentra en Alemania. La industria de la construcción del país ha experimentado una expansión gradual, principalmente debido al aumento en el número de nuevos proyectos de construcción residencial. Además, los piensos para animales son esenciales en el proceso de producción de alimentos. En Alemania, empresas como Deutsche Tiernahrung Cremer GmbH & Co. KG, WorlÉe y Kiwa producen piensos para animales. Se prevé que la demanda de pellets de lignina utilizados para la elaboración de piensos para animales aumente durante el período de pronóstico, a medida que crezca el número de fabricantes de piensos para animales en el país. Durante el período de proyección, se espera que numerosas actividades de mantenimiento, reparación y revisión (MRO) para aeronaves y la producción de componentes específicos ofrezcan un mercado potencial para la fibra de carbono.

Asia-Pacífico: Región de más rápido crecimiento con una tasa de crecimiento anual compuesta del 4,13%.

Se espera que la región de Asia-Pacífico crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 4,13%, generando 332,56 millones de dólares durante el período de pronóstico. Según la Administración de Aviación Civil de China, más del 80% de todos los proyectos aeroportuarios han reiniciado su construcción. De los 65 proyectos aeroportuarios en todo el país, 27 son proyectos aeroportuarios nacionales críticos. Se prevé que estas iniciativas impulsen el mercado de productos derivados de la lignina utilizados en la industria de la construcción. Dos modificaciones políticas son responsables de este crecimiento significativo. Primero, el gobierno central de China ha promovido enérgicamente el estímulo fiscal en el gasto en infraestructura para mantener el crecimiento económico en los últimos años. Segundo, los gobiernos locales flexibilizaron progresivamente las restricciones sobre la disponibilidad de crédito, los requisitos de propiedad y los criterios de compra, lo que ayudó al mercado inmobiliario nacional.

Se prevé que la necesidad de lignina en formulaciones para el tratamiento de aguas residuales, destinadas a eliminar metales pesados ​​como el plomo y el cadmio, aumente debido al sólido sector químico de China y a sus estrictas normativas sobre el tratamiento de aguas residuales. Los sectores de la construcción y la alimentación animal en expansión en India contribuyen significativamente a la demanda de productos a base de lignina. Se espera que las numerosas iniciativas del gobierno indio, como el proyecto Ciudades Inteligentes y Vivienda para Todos para 2022, den un impulso muy necesario a la industria de la construcción. Además, se prevé que las recientes reformas regulatorias, incluyendo la Ley de Bienes Raíces, el GST (Impuesto sobre Bienes y Servicios) y los REIT (Fondos de Inversión en Bienes Raíces), reduzcan los retrasos en los trámites de autorización y mejoren el sector de la construcción en los próximos años.

Estados Unidos es uno de los países con mayor crecimiento económico en Norteamérica. Es sede de varias de las corporaciones más grandes del mundo, como Google, Facebook, Apple, Microsoft y Amazon, que han invertido en la construcción de nuevas oficinas y centros de datos. Se prevé que la demanda de productos de lignosulfonato para aglutinantes, dispersantes y aditivos en el hormigón aumente a medida que se expanda el sector de la construcción en Estados Unidos. Además, se espera que las actividades de perforación en la región crezcan a medida que los precios del petróleo sigan subiendo, lo que incrementará la demanda de lignosulfonatos en el sector del petróleo y el gas. Se prevé que muchos sectores industriales en Canadá se expandan significativamente, aumentando las operaciones de tratamiento de agua. Junto con las instalaciones actuales de tratamiento de aguas residuales del país, se están realizando mejoras continuas, como la ampliación de la planta de tratamiento de aguas residuales existente en Ontario y la construcción de nuevas plantas de tratamiento de aguas residuales en Quebec y Columbia Británica. Se prevé que el mercado de lignina en formulaciones para el tratamiento de agua, destinadas a eliminar metales pesados ​​como el plomo y el cadmio, crezca debido a todos estos avances.

Grandes obstáculos como la falta de financiación pública y los escándalos de corrupción han afectado al sector de la construcción en Brasil. Sin embargo, programas gubernamentales como "Minha Casa Minha Vida" y "Programa de Parcerias de Investimentos" han contribuido recientemente a la recuperación del sector y han generado una importante actividad constructiva en el país, lo que ha repercutido en la demanda de productos a base de lignina por parte de la industria de la construcción. La carne se considera un bien esencial en Arabia Saudita. Más del 80% del pollo que se comercializa localmente se conserva refrigerado, pero los consumidores sauditas prefieren la carne de pollo fresca. El mercado de pellets de lignina para la fabricación de piensos se verá impulsado en los próximos años por la creciente necesidad de alimento para animales. Se prevé que la demanda de lignina se vea influenciada por todos estos indicadores de crecimiento en los consumidores finales de derivados de lignina durante el período de pronóstico.

Análisis segmentario

Por tipo de fuente

El segmento de pulpa de sulfito es el que más contribuye al mercado y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 3,45 % durante el período de pronóstico. El proceso de sulfito transforma las astillas de madera en pulpa, fibra de celulosa prácticamente pura, mediante la eliminación de la lignina. El proceso Kraft es un procedimiento consistente que solo puede utilizarse con licor de cocción fuertemente alcalino, mientras que el proceso de sulfito se caracteriza por su gran flexibilidad. Teóricamente, se puede emplear todo el rango de pH para la pulpa de sulfito variando la dosificación y la composición química. Como resultado, se pueden producir diversos tipos y grados de pulpa utilizando el proceso de sulfito para múltiples propósitos. Las pulpas de sulfito se utilizan a menudo en la producción de papel, en lugar de como pulpa de mercado sustitutiva de las pulpas Kraft. Para usos distintos al papel, la pulpa de sulfito sigue siendo un producto valioso como fuente de celulosa.

El proceso Kraft, también conocido como proceso de pulpeo Kraft y sulfato, es una tecnología para convertir la madera en pulpa de madera compuesta casi en su totalidad por fibras de celulosa. Las astillas de madera se tratan con productos químicos agresivos (licor blanco) para fabricar pulpa y licor residual (licor negro). Este licor residual se regenera posteriormente en licor blanco en el caustificador. Este proceso se ha utilizado en aproximadamente el 80 % de la producción de papel en los últimos años. Las empresas que utilizan el proceso Kraft son fácilmente reconocibles por su fuerte y desagradable olor, ya que uno de los subproductos del proceso es el sulfuro de hidrógeno y otros compuestos de azufre. La lignina extraída mediante el proceso Kraft se suele quemar para aprovechar su valor energético como parte de una corriente concentrada de licor negro, proporcionando energía para el funcionamiento de la fábrica y sus procesos asociados.

Por tipo de producto

El segmento de lignina de alta pureza posee la mayor cuota de mercado y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 3,50 % durante el período de pronóstico. Para el almacenamiento de energía solar, la lignina es la materia prima natural más común; constituye el 30 % de todo el carbono orgánico no fósil. Si bien la lignina preparada específicamente es útil como ingrediente activo con actividades antioxidantes, antibacterianas y antivirales, los materiales de soporte de alta pureza derivados de la lignina también son aceptables como materiales de soporte para aplicaciones alimentarias y cosméticas, como geles o emulsionantes. El proyecto de valorización de la madera SWEETWOODS, apoyado por la Empresa Común de Industrias de Base Biológica, envió toneladas de muestras representativas a nivel industrial de lignina de alta pureza, casi nativa, y azúcares de madera. Según Graanul Biotech, la nueva lignina y los azúcares estarán disponibles comercialmente a partir del cuarto trimestre de 2022.

Una variedad cada vez más popular de lignina es la lignina kraft, que se obtiene calentando sulfato kraft. La lignina kraft comercial se suele ofrecer como aminas de lignina o en su forma sulfonada. Estas se utilizan principalmente en aplicaciones de bajo valor, como la generación de vapor y energía. Como resultado, la lignina kraft se utiliza cada vez con mayor frecuencia como combustible en calderas de recuperación para producir electricidad. La demanda de fuentes de carbono renovables, la variedad de aplicaciones comerciales y el bajo costo de las materias primas son las principales razones que impulsan el mercado de la lignina kraft. Sin embargo, se prevé que este mercado se vea limitado por problemas como la falta de I+D para impulsar su expansión y el desconocimiento de sus aplicaciones. Los usos económicos de la lignina kraft se están expandiendo debido a su alto contenido de carbono. Fertilizantes, insecticidas, aglutinantes y resinas son algunas de sus numerosas aplicaciones. Dispersantes, carbono mejorado y fibra de carbono son otras aplicaciones emergentes.

Mediante solicitud

El segmento de aditivos para concreto es el que más contribuye al mercado y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 3,72 % durante el período de pronóstico. La lignina y sus derivados se utilizan como aglutinantes y supresores de polvo en aditivos para concreto. Sirve como aglutinante para el aislamiento de lana de vidrio utilizado en la construcción y mejora la funcionalidad de los aglutinantes asfálticos. En carreteras, el sulfonato de lignina se ha utilizado durante mucho tiempo como solución para estabilizar la superficie y reducir el polvo. Los productores de productos químicos pueden esperar aumentar su inversión en el desarrollo de lignina que pueda utilizarse como aditivo para concreto debido a las sólidas bases de producción de la industria química en las economías en desarrollo de Centroamérica, Sudamérica y Asia-Pacífico. Entre los fabricantes de lignina para su uso como aditivo para concreto se encuentran Nippon Paper Industries Co. Ltd, Borregaard LignoTech y Domsjö Fabriker.

Las paredes celulares de las plantas contienen celulosa, un componente crucial que se puede utilizar para producir etanol y otros productos. También contienen celulosa, el ingrediente principal del papel y una fuente de azúcares para la síntesis de etanol. La lignina se utiliza como ingrediente en la alimentación animal porque mejora las características físicas del alimento y la salud de los animales. Se producen diferentes formas de lignina purificada, como la lignina Kraft y la Alcell, mediante los diversos tratamientos químicos utilizados en la producción de pulpa de madera. La investigación con lignina pura no ha recibido mucha atención, a pesar de que se prevé que estos fragmentos fenólicos tengan aplicaciones importantes en la ganadería.