I.Visão geral da indústria e avanços tecnológicos
A poliacrilamida (PAM), um dos produtos químicos mais importantes para o tratamento de água, tem apresentado progressos significativos em inovação tecnológica e aplicações de mercado nos últimos anos. De acordo com o último relatório de pesquisa de mercado, o mercado global de PAM atingiu US$ 4,58 bilhões em 2023 e a projeção é de que cresça para US$ 6,23 bilhões até 2028, com uma taxa de crescimento anual composta de 6,3%. O setor de tratamento de água representa mais de 65% do consumo total, atuando como o principal impulsionador do crescimento do setor.
1. Avanços em Poliacrilamida Aniônica (APAM)
Em 2023, uma equipe de pesquisa da Universidade de Ciência e Tecnologia da China publicou descobertas significativas na Nature Water, desenvolvendo com sucesso um novo material APAM com características de "resposta inteligente". Utilizando a tecnologia de impressão molecular, este produto pode ajustar automaticamente sua configuração molecular com base nos tipos de poluentes presentes na água, melhorando a eficiência de remoção de íons de metais pesados em 40%, especialmente adequado para o tratamento de efluentes de mineração. Dados de campo de um projeto de tratamento de efluentes de uma mina de cobre em Jiangxi mostraram que este material alcançou 99,2% de remoção de íons de cobre, reduzindo os custos de tratamento em 35%.
Simultaneamente, a japonesa Mitsubishi Chemical lançou uma série de APAMs resistentes a altas temperaturas que mantém um desempenho estável entre 80 e 120 °C, abordando desafios técnicos no tratamento de águas residuais de campos de petróleo e gás. Este produto demonstrou desempenho excepcional no sistema de tratamento de águas de campos petrolíferos da Saudi Aramco, acelerando a velocidade de formação de flocos em 50% e reduzindo o tempo de sedimentação para dois terços em comparação com os produtos convencionais.
2. Atualizações tecnológicas em poliacrilamida catiônica (CPAM)
O setor de tratamento de lodo testemunhou mudanças transformadoras. No início de 2024, a BASF, da Alemanha, lançou um produto CPAM de ultra-alto peso molecular de nova geração, com peso molecular superior a 20 milhões de Daltons. Por meio de tecnologia especializada de reticulação, este produto forma estruturas de rede mais densas durante a desidratação do lodo, alcançando um teor de umidade do lodo pós-desidratação inferior a 58% — uma melhoria de 10 pontos percentuais em relação aos produtos convencionais. Após a adoção dessa tecnologia, a Estação de Tratamento de Efluentes Municipal de Paris aumentou a capacidade de tratamento de lodo em 30%, reduzindo o consumo de produtos químicos em 15%.
Mais notavelmente, uma startup holandesa desenvolveu um CPAM biossintético utilizando a tecnologia de edição genética CRISPR. Produzido por fermentação de *E. coli*, esse processo elimina completamente o uso de monômero de acrilamida, reduzindo a ecotoxicidade do produto em 90% e as emissões de carbono em 65% durante a produção. Embora os custos atuais permaneçam cerca de 20% mais altos do que os métodos de síntese química, espera-se que a produção em escala seja alcançada até 2026.
3. Aplicações expandidas de poliacrilamida não iônica (NPAM)
NPAM demonstra vantagens únicas no tratamento especializado de água. No final de 2023, a Dow Chemical lançou uma série de NPAM sensíveis ao pH que ajusta automaticamente a extensão da cadeia molecular em pH de 2 a 12, aumentando a eficiência da captura de sólidos suspensos em nanoescala em 3 a 5 vezes. Essa tecnologia tem sido aplicada com sucesso na preparação de água ultrapura para a indústria de semicondutores, atingindo padrões de qualidade de água de 18,2 MΩ·cm.
Pesquisadores sul-coreanos desenvolveram NPAM degradável em luz visível introduzindo unidades estruturais de azobenzeno. Polímeros residuais podem se degradar em compostos de pequenas moléculas em 48 horas sob luz natural, resolvendo completamente os problemas tradicionais de resíduos de PAM. Essa tecnologia foi testada em estações de tratamento de água potável selecionadas em Seul, com previsão de comercialização para 2025.
II. Dinâmica de Mercado e Desenvolvimentos Regionais
1. Mudanças no cenário do mercado global
A região Ásia-Pacífico tornou-se o mercado de PAM com crescimento mais rápido, respondendo por 46% do consumo global em 2023, com a China contribuindo com a maior parte do crescimento. Dados da Federação Chinesa da Indústria Química e Petrolífera mostram que a produção chinesa de PAM atingiu 920.000 toneladas em 2023, com as importações mantendo uma taxa de crescimento anual de 15% — especialmente para produtos de CPAM de alta qualidade, cuja dependência de importações chega a 40%.
O mercado europeu apresenta tendências diferenciadas. Impulsionados por regulamentações ambientais rigorosas, os produtos PAM biodegradáveis aumentaram sua participação de mercado de 8% em 2020 para 22% em 2023. A francesa Veolia anunciou planos para substituir totalmente o CPAM tradicional por alternativas verdes até 2026.
O mercado norte-americano, impulsionado pelo desenvolvimento do gás de xisto, mantém uma forte demanda por APAM. As importações de PAM dos EUA cresceram 18% em 2023, com 60% destinados ao tratamento de águas residuais da extração de petróleo e gás. Notavelmente, o México emergiu como um novo polo de produção, com diversas multinacionais estabelecendo bases de produção locais.
2. Dinâmica de preços e cadeia de suprimentos
De 2023 a 2024, os mercados de matéria-prima para PAM apresentaram flutuações significativas. Os preços do monômero de acrilamida atingiram máximas históricas no terceiro trimestre de 2023, mas retornaram a níveis razoáveis no segundo trimestre de 2024, com a expansão da capacidade de produção na China. No entanto, os preços do reagente catiônico DMC (cloreto de metacriloiloxietil trimetil amônio) continuaram subindo devido à oferta restrita de óxido de propileno a montante, elevando os custos de produção de CPAM em 12-15%.
Em relação às cadeias de suprimentos, os líderes do setor aceleraram a integração vertical. O Grupo Solvay investiu € 300 milhões em uma nova base de produção integrada na Bélgica, permitindo a produção completa, desde a acrilonitrila até os produtos finais. Com lançamento previsto para 2025, a iniciativa reduzirá os custos totais em 20%. Pequenas e médias empresas migraram para a especialização — por exemplo, a italiana Italmatch se concentrou no desenvolvimento de formulações especializadas de APAM para dessalinização de água do mar.
Horário de publicação: 09/05/2025