Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de sistemas de descarga cero de líquidos (ZLD) por tecnología (térmica, basada en membranas), por industria de usuario final (energía, petróleo y gas, metalurgia y minería, productos químicos y petroquímicos, farmacéutica, otras industrias de usuario final) 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 de sistemas de descarga cero de líquidos (zld)

Aumento de la demanda de agua dulce

En general, el sistema de descarga cero de líquidos ayuda a evitar que los efluentes contaminen los arroyos de agua dulce y puede servir como recurso alternativo para satisfacer la demanda de agua dulce. Debido a la disminución de los recursos de agua dulce, las aplicaciones de tratamiento de aguas residuales están aumentando, lo que se prevé que impacte significativamente el desarrollo de sistemas de descarga cero de líquidos durante el período de proyección. Las estrictas regulaciones para el tratamiento de aguas residuales y la necesidad de reducir el consumo de agua son factores que cualquier empresa debe considerar en el escenario actual. Numerosos establecimientos industriales han utilizado sistemas de descarga cero de líquidos (ZLD) como solución debido a los rigurosos procedimientos de permisos, las innumerables leyes ambientales y la escasez de suministro de agua.

Normativas más estrictas para la eliminación de aguas residuales

Algunas iniciativas diseñadas para preservar el agua dulce incluyen el Programa del Sistema Nacional de Eliminación de Descargas de Contaminantes (NPDES), las Normas Nacionales y Locales de Pretratamiento, el Programa de Uso y Eliminación de Lodos de Depuradora y la Gestión de la Calidad del Agua. Ante la creciente amenaza de contaminación para la salud humana y el medio ambiente, en 1971 se promulgó la Ley de Control de la Contaminación del Agua de Japón para regular las descargas de agua de empresas e industrias a aguas públicas. Conforme se reconoce más la necesidad de proteger el medio ambiente, numerosas instalaciones industriales y reguladores de efluentes están reforzando las políticas para reducir los residuos de los procesos industriales mediante la implementación de sistemas de descarga cero de líquidos (ZLD), limitando así los residuos líquidos al final de los procesos industriales. En general, la demanda del mercado de Sistemas de Descarga Cero de Líquidos se ha visto impulsada por la creciente normativa en varios países del mundo para limitar la descarga de efluentes industriales en corrientes de agua dulce. Debido a las megatendencias de urbanización e industrialización, se ejerce una presión cada vez mayor sobre el medio ambiente, especialmente sobre las reservas mundiales de agua dulce.

Restricciones del mercado

Alto costo de capital y energía de la tecnología

Con todos los costos de equipo, ingeniería, diseño, instalación y puesta en marcha incluidos, el precio de un sistema ZLD con un caudal de uno a tres mil galones por minuto puede oscilar entre USD 25 millones y USD 50 millones. De manera similar, los sistemas ZLD de uno a veinte galones por minuto tienen precios que van desde USD 250 000 hasta USD 2 000 000. El pretratamiento es comparable al tratamiento primario de aguas residuales en costo y efectividad. Si bien es un poco más costoso, los procesos de membrana son similares a los utilizados en el tratamiento y purificación de agua. Los desechos se concentran en estos niveles altos para producir mayores tasas de recuperación. Las partes de evaporación y cristalización pueden tener las mayores cantidades. El bloque de evaporación/cristalización puede representar entre el 60 % y el 70 % del costo total del equipo, mientras que el pretratamiento inicial y la ósmosis inversa pueden representar entre el 30 % y el 40 % del precio. Estos valores fluctuarán más a medida que el sistema sea más extenso.

Oportunidad de mercado

Creciente demanda en la industria de generación de energía

El sector de generación de energía controla el mercado de sistemas de descarga cero de líquidos. Los propietarios de centrales eléctricas otorgan gran importancia a la gestión del agua, y la aplicación de estos sistemas puede detener la descarga de aguas residuales. La descarga cero de líquidos es fundamental para el sector de la energía termoeléctrica, ya que la descarga de agua de las centrales térmicas de carbón es más compleja y requiere mayor cantidad de agua. Las centrales térmicas de carbón en China producen casi el 70% de la electricidad total del país. Además, la mayoría de las centrales térmicas se ubican en zonas con recursos hídricos limitados. La tensión entre la escasez de agua y la demanda de energía en China impulsa la demanda de sistemas de descarga cero de líquidos. Según el Informe sobre las Perspectivas Energéticas Mundiales de la Agencia Internacional de Energía, se prevé que se instalarán más de 2457 gigavatios (GW) de capacidad eléctrica a nivel mundial en los próximos 25 años.

Perspectivas tecnológicas

El segmento basado en tecnología térmica posee la mayor cuota de mercado y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 7,92 % durante el período de pronóstico. La tecnología más antigua y extendida a nivel mundial para aplicaciones de descarga cero de líquidos es el sistema ZLD basado en tecnología térmica.Intercambiadores de calorSe utilizan frecuentemente para el proceso ZLD térmico de tratamiento de aguas residuales. El tratamiento y aprovechamiento de las aguas residuales generadas por las enormes cantidades de agua que utiliza y descarga la industria química del carbón presenta una dificultad significativa. Como resultado, la mayoría de las empresas carboníferas tratan los efluentes químicos del carbón mediante métodos térmicos. La evaporación/concentración, el enfriamiento del producto y la cristalización son etapas de procesamiento estándar. En los sistemas ZLD térmicos, los concentradores de salmuera son cruciales. Se utilizan principalmente en procesos de evaporación por compresión mecánica de vapor. Se espera que los sistemas ZLD térmicos pierdan cuota de mercado frente a los sistemas ZLD basados ​​en membranas durante el período de pronóstico, a pesar de ser la tecnología más grande y más utilizada por importantes industrias usuarias finales.

La importancia de la tecnología basada en membranas supera la de los sistemas ZLD térmicos convencionales. Los costos de inversión inicial significativamente menores de los sistemas basados ​​en membranas y el dimensionamiento general del equipo de evaporación son algunas de las causas. Los tres tipos principales de procesos considerados por los sistemas ZLD basados ​​en membranas son la electrodiálisis (ED), la ósmosis directa (FO) y la destilación por membrana (MD). Uno de los métodos anteriores se utiliza para tratar las aguas residuales antes de producir la salmuera. En una etapa posterior, se logra la ZLD empleando cristalizadores de salmuera o evaporación para aumentar la concentración de la salmuera. Junto con la capacidad de desalinización sustancialmente mayor de la ED que el proceso térmico, la menor propensión a la obstrucción de la FO en comparación con la RO en los sistemas basados ​​en térmicos es un factor significativo que impulsa la demanda de ZLD basado en membranas. Aunque esta técnica consume más energía que los procesos basados ​​en térmicos, se utiliza principalmente porque es más eficaz en la limpieza.

Perspectivas de la industria para el usuario final

El segmento de energía es el que más contribuye al mercado y se espera que crezca a una CAGR del 9,15% durante el período de pronóstico. Una de las categorías clave del mercado examinadas es el sector de generación de energía. En 2021, el sector de energía y servicios públicos superó obstáculos importantes, logró avances notables y obtuvo apoyo para la energía renovable por parte de una nueva administración. A pesar del desarrollo económico en los últimos 15 años, la demanda de energía se ha estancado casi por completo en las economías establecidas. En general, el 93% del crecimiento neto mundial en la demanda de energía provino de economías emergentes y en desarrollo, y el 58% de ese crecimiento ocurrió solo en China. Los propietarios de las centrales eléctricas dan una gran prioridad a la gestión del agua. Esto puede ser particularmente problemático por varias razones, incluidas las regulaciones ambientales más estrictas sobre la eliminación de aguas residuales, la escasez de agua regional y la opinión pública hacia las centrales eléctricas. La implementación de ZLD puede ayudar a resolver estos problemas. Al eliminar la descarga al final del ciclo de tratamiento de aguas residuales, el proceso ZLD permite que el agua tratada se recupere y se utilice de diversas maneras beneficiosas.

Para satisfacer la creciente demanda de materias primas utilizadas en los sectores de plásticos y confección, Nayara Energy anunció que prevé la puesta en marcha de entre 15 y 20 nuevas plantas petroquímicas integradas en la India durante los próximos diez años. El Ministro de la Unión de la India afirmó que, para 2025, se espera que el sector químico y petroquímico del país reciba inversiones por un total de 8 billones de rupias, gracias a su continuo crecimiento. La India cuenta con una ventaja competitiva debido a diversos factores, como la creación de corredores industriales, las inversiones realizadas en el Plan Nacional de Infraestructura y los salarios competitivos.

Las industrias química y petroquímica también prefieren Odisha y Andhra Pradesh como ubicaciones para sus operaciones. Entre los contaminantes de las aguas residuales del sector farmacéutico se encuentran sustancias químicas como anestésicos, desinfectantes, productos químicos de laboratorio, compuestos organohalogenados absorbibles (AOX), residuos radiactivos y agentes infecciosos. Los tres tratamientos primarios in situ de las aguas residuales son: tratamiento inmediato para eliminar sólidos pesados, tratamiento secundario mediante bacterias autóctonas para eliminar la materia biológica disuelta y en suspensión, y tratamiento terciario para tratar aún más las aguas residuales y eliminar patógenos, fósforo y exceso de nitrógeno.

Análisis regional

La región de Asia-Pacífico es el principal actor en el mercado global de sistemas de descarga cero de líquidos (ZLD) y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 9,83 % durante el período de pronóstico. China es un importante productor de productos químicos, representando una parte significativa de la producción química mundial. Se prevé que la demanda de sistemas de descarga cero de líquidos por parte de esta industria aumente durante el período de pronóstico debido a la creciente demanda de diversos productos químicos a escala global. Según la Asociación Mundial del Acero, China es el mayor productor de acero del mundo. Asimismo, India posee uno de los PIB más grandes de la región de Asia-Pacífico y es una de las economías emergentes del mundo. Casi todos los sectores de usuarios finales se han expandido debido al crecimiento demográfico del país, el aumento del nivel de vida y el incremento del ingreso per cápita. ArcelorMittal Nippon Steel India (AM/NS India) anunció en abril de 2022 que, como parte de su plan de desarrollo de la cadena de valor, valorado en 8.500 millones de rupias indias y destinado a generar productos de valor añadido, cuya puesta en marcha está prevista para 2024, instalará modernas plantas de procesamiento de acero en Hazira, Gujarat. Es probable que todas estas inversiones generen demanda de sistemas de descarga cero de plomo (ZLD) durante el período de proyección.

La industria química es el segundo sector industrial más grande de Japón, después de la maquinaria de transporte. Además, el sector automotriz es uno de los más conocidos en Japón y depende en gran medida del sector químico para sus materias primas. La maquinaria de transporte forma parte de este sector. Según las ventas de productos químicos, Shin-Etsu Chemical Co., Mitsui Chemicals Inc., Sumitomo Chemical Co., Ltd., Toray Industries Inc. y Mitsubishi Chemical Corp. se encuentran entre las 30 principales empresas químicas del mundo.

Tendencias del mercado europeo de sistemas de descarga cero de líquidos (zld)

Se espera que Europa crezca a una CAGR del 7,29%, generando USD 1.626,86 millones durante el período de pronóstico. Con más de 2.900 empresas químicas, Alemania tiene el sector químico más importante. Más del 70% de las exportaciones químicas de Europa provienen de Alemania, un productor químico vital en la región. Atlanta, BASF, Bayer, Henkel, Evonik, Covestro, Merck, Lanxess, Freudenberg, Wacker y Bayer son los principales actores en el sector químico alemán. Se prevé que el mercado global de sistemas de descarga cero de líquidos (ZLD) se expanda durante el período de pronóstico debido a la creciente demanda de industrias usuarias finales clave. Según la Asociación Nuclear Mundial, Francia genera más del 70% de su electricidad a partir de energía nuclear, gracias a una política de larga data centrada en la seguridad energética. Se prevé que los cambios del mercado a largo plazo que favorecen las fuentes de energía renovables tengan un impacto. Sin embargo, se prevé que el mercado durante el pronóstico esté impulsado por la expansión de la energía nuclear. Recursos minerales como el uranio, la bauxita y el mineral de hierro son abundantes en Francia. Además, es el segundo mayor productor de carbón de Europa. La segunda industria más importante de la Guayana Francesa en términos de ingresos es la minería, que se sustenta principalmente en mineros artesanales y pequeñas y medianas empresas.

Se prevé que Norteamérica experimente un crecimiento significativo durante el período de pronóstico. El sector químico en Estados Unidos se ha expandido gracias al crecimiento de mercados clave para el usuario final, lo que ha incrementado principalmente la demanda de productos químicos. La industria química local se está volviendo más rentable debido al acceso a materias primas y fuentes de energía más económicas y abundantes. Dado que Thunder Horse South es uno de los yacimientos petrolíferos más grandes del Golfo de México, la Fase 2 del proyecto de expansión contribuirá al crecimiento del mercado. Próximamente, este proyecto añadirá dos nuevos pozos de producción submarinos y se perforarán aproximadamente ocho pozos como parte del desarrollo general.

Además, se ha observado que la industria minera del país ha invertido recientemente en investigación e innovación, trabajando en la creación de un mineral aún no descubierto y su aplicación comercial, lo que podría ofrecer oportunidades para la expansión de las operaciones mineras en el país en los próximos años. Se prevé que la producción de acero del país aumente durante el período proyectado como parte del objetivo de Canadá de alcanzar la neutralidad de carbono. Asimismo, una de las industrias líderes del país es la minería y la metalurgia. Si bien las responsabilidades ambientales y sociales han sido motivo de preocupación, la industria minera ha invertido en innovación y nuevas tecnologías, lo que ha transformado rápidamente el sector. Las fusiones y adquisiciones en el sector minero también han generado dudas sobre el potencial de crecimiento de la industria durante el período previsto.

Brasil cuenta con 875 unidades hidroeléctricas, 615 parques eólicos y 114 parques solares, lo que indica una tendencia hacia las energías renovables. Es probable que la transición a estas energías impacte la demanda del mercado durante el período proyectado. La industria química del país aún no se ha recuperado de la recesión económica y otras dificultades del mercado. Anteriormente el sexto mercado más grande del mundo, la industria química brasileña ahora ocupa el octavo lugar. Las políticas a favor de la minería del gobierno de Macri han propiciado una rápida expansión del sector minero en Argentina. La derogación de un impuesto a la exportación del 5% sobre los metales, la implementación de un programa de devolución del impuesto al valor agregado y la flexibilización de la prohibición de que las empresas transfieran ganancias al extranjero son solo algunas de las medidas clave que el gobierno ha tomado para impulsar el crecimiento de la industria minera en el país.