I.Sealladh farsaing air a’ ghnìomhachas agus adhartasan teicneòlais
Tha polyacrylamide (PAM), mar aon de na ceimigean làimhseachaidh uisge as cudromaiche, air adhartas mòr a dhèanamh ann an ùr-ghnàthachadh teicneòlach agus tagraidhean margaidh anns na bliadhnachan mu dheireadh. A rèir an aithisg rannsachaidh margaidh as ùire, ràinig margaidh PAM na cruinne $4.58 billean ann an 2023 agus thathar an dùil gun fàs e gu $6.23 billean ro 2028, le ìre fàis bliadhnail co-mheasgaichte de 6.3%. Tha roinn làimhseachaidh uisge a’ dèanamh suas còrr air 65% den chaitheamh iomlan, agus tha e na phrìomh dhraibhear airson fàs gnìomhachais.
1. Adhartasan ann am Polyacrylamide Anionach (APAM)
Ann an 2023, dh’fhoillsich sgioba rannsachaidh bho Oilthigh Saidheans is Teicneòlais Shìona co-dhùnaidhean cudromach ann an *Nature Water*, a’ leasachadh stuth APAM ùr gu soirbheachail le feartan “freagairt snasail”. Le bhith a’ cleachdadh teicneòlas clò-bhualaidh moileciuil, faodaidh an toradh seo an rèiteachadh moileciuil aige atharrachadh gu fèin-ghluasadach stèidhichte air seòrsachan truailleadh ann an uisge, a’ leasachadh èifeachdas toirt air falbh ian meatailt throm le 40%, gu sònraichte freagarrach airson làimhseachadh uisge sgudail mèinnearachd. Sheall dàta achaidh bho phròiseact làimhseachaidh uisge sgudail mèinn copair ann an Jiangxi gun do choilean an stuth seo toirt air falbh ian copair 99.2% agus a’ lughdachadh cosgaisean làimhseachaidh le 35%.
Aig an aon àm, thug Mitsubishi Chemical à Iapan a-steach sreath APAM a tha an aghaidh teòthachd àrd a chumas coileanadh seasmhach aig 80-120°C, a’ dèiligeadh ri dùbhlain theicnigeach ann an làimhseachadh uisge sgudail raointean ola is gas. Sheall an toradh seo coileanadh air leth ann an siostam làimhseachaidh uisge raointean ola Saudi Aramco, a’ luathachadh astar cruthachadh floc le 50% agus a’ lughdachadh ùine socrachaidh gu dà thrian de thoraidhean àbhaisteach.
2. Leasachaidhean Teicneòlais ann am Polyacrylamide Cationic (CPAM)
Tha atharrachaidhean mòra air a bhith ann an roinn làimhseachaidh sloda. Tràth ann an 2024, chuir BASF na Gearmailt air bhog toradh CPAM cuideam moileciuil ultra-àrd ginealach ùr le cuideam moileciuil nas àirde na 20 millean Daltons. Tro theicneòlas ceangail-tarsainn sònraichte, bidh an toradh seo a’ cruthachadh structaran lìonra nas dùmhaile rè dì-uisgeachadh sloda, a’ coileanadh susbaint taiseachd sloda às dèidh dì-uisgeachadh fo 58% - leasachadh 10 puingean sa cheud thairis air toraidhean àbhaisteach. Às deidh dhaibh an teicneòlas seo a ghabhail os làimh, mheudaich Ionad Làimhseachaidh Uisge Sgudail Baile Pharis comas làimhseachaidh sloda 30% agus lughdaich e caitheamh cheimigean 15%.
Nas sònraichte, leasaich companaidh ùr às an Òlaind CPAM bith-cho-churtach a’ cleachdadh teicneòlas deasachaidh gine CRISPR. Air a thoirt gu buil tro choipeadh innleadaichte *E. coli*, tha am pròiseas seo gu tur a’ seachnadh cleachdadh monomer acrylamide, a’ lughdachadh eag-phuinnseanta an toraidh le 90% agus a’ gearradh sgaoilidhean gualain le 65% rè cinneasachadh. Ged a tha cosgaisean làithreach fhathast ~20% nas àirde na dòighean co-chur ceimigeach, thathar an dùil gum bi buannachdan farpaiseach mòra ann nuair a ruigear cinneasachadh air sgèile ro 2026.
3. Cleachdaidhean Leudaichte de Phoileacrylamide Neo-ianach (NPAM)
Tha buannachdan sònraichte aig NPAM ann an làimhseachadh uisge sònraichte. Aig deireadh 2023, thug Dow Chemical a-steach sreath NPAM a tha mothachail air pH a bhios ag atharrachadh leudachadh slabhraidh moileciuil gu fèin-ghluasadach taobh a-staigh pH 2-12, a’ leasachadh èifeachdas glacaidh solidan crochte nano-sgèile 3-5 uiread. Chaidh an teicneòlas seo a chur an sàs gu soirbheachail ann an ullachadh uisge fìor-ghlan airson gnìomhachas nan leth-chonnsachaidh, a’ coileanadh ìrean càileachd uisge de 18.2 MΩ·cm.
Leasaich luchd-rannsachaidh à Corea a Deas NPAM a ghabhas a mhilleadh le solas faicsinneach le bhith a’ toirt a-steach aonadan structarail azobenzene. Faodaidh poileamairean fuigheallach a bhith air am milleadh gu bhith nan todhar beaga moileciuil taobh a-staigh 48 uairean fo sholas nàdarrach, a’ fuasgladh gu tur cùisean fuigheall PAM traidiseanta. Chaidh an teicneòlas seo a dhearbhadh ann an ionadan uisge òil taghte ann an Seoul, agus thathar an dùil gun tèid a mhalairteachadh ro 2025.
II. Daineamaigs a’ Mhargaidh agus Leasachaidhean Roinneil
1. Gluasadan ann an Cruth-tìre Margaidh na Cruinne
Tha roinn Àisia-Pacific air a bhith mar a’ mhargaidh PAM leis an fhàs as luaithe, a’ dèanamh suas 46% de chaitheamh cruinneil ann an 2023, le Sìona a’ cur ris a’ mhòr-chuid den fhàs. Tha dàta bho Chaidreachas Gnìomhachas Peatrail is Ceimigeach Shìona a’ sealltainn gun do ràinig cinneasachadh PAM Shìona 920,000 tunna ann an 2023, le in-mhalairt a’ cumail suas ìre fàis bliadhnail de 15% - gu sònraichte airson toraidhean CPAM àrd-ìre, far a bheil eisimeileachd in-mhalairt fhathast cho àrd ri 40%.
Tha margaidh na h-Eòrpa a’ sealltainn gluasadan eadar-dhealaichte. Air a stiùireadh le riaghailtean àrainneachdail teann, mheudaich toraidhean PAM bith-mhillidh an roinn margaidh aca bho 8% ann an 2020 gu 22% ann an 2023. Dh’ainmich Veolia san Fhraing planaichean gus CPAM traidiseanta a chuir an àite gu tur le roghainnean uaine ro 2026.
Tha iarrtas làidir fhathast ann airson APAM ann am margaidh Ameireaga a Tuath, air a stiùireadh le leasachadh gas sgeala. Dh’fhàs in-mhalairt PAM na SA 18% ann an 2023, le 60% air a chleachdadh airson làimhseachadh uisge sgudail às-tharraing ola is gas. Gu sònraichte, tha Meagsago air nochdadh mar ionad cinneasachaidh ùr, le grunn chompanaidhean ioma-nàiseanta a’ stèidheachadh ionadan cinneasachaidh ionadail.
2. Prìsean agus Daineamaigs Slabhraidh Solarachaidh
Bho 2023 gu 2024, dh’fhiosraich margaidhean stuthan amh PAM atharrachaidhean mòra. Ràinig prìsean monomer acrylamide ìrean eachdraidheil àrd ann an Q3 2023 ach thill iad gu ìrean reusanta ro Q2 2024 nuair a chuir Sìona comas cinneasachaidh ùr ris. Ach, lean prìsean DMC (methacryloyloxyethyl trimethyl ammonium chloride) ag èirigh air sgàth solar teann propylene oxide, ag àrdachadh cosgaisean cinneasachaidh CPAM 12-15%.
A thaobh slabhraidhean solair, luathaich stiùirichean gnìomhachais amalachadh dìreach. Chuir Solvay Group €300 millean an sàs ann an ionad cinneasachaidh amalaichte ùr sa Bheilg, a’ comasachadh cinneasachadh làn-phròiseas bho acrylonitrile gu toraidhean deireannach. Thathar an dùil gun tèid seo a chuir air bhog ann an 2025, agus lughdaichidh seo cosgaisean coileanta 20%. Ghluais iomairtean beaga is meadhanach a dh’ionnsaigh speisealachadh—mar eisimpleir, chuir Italmatch san Eadailt fòcas air foirmlean APAM sònraichte a leasachadh airson dì-shalannachadh uisge na mara.
Àm puist: 9 Cèitean 2025