Размер и доля рынка парового риформинга метана по сырью (природный газ, сжиженный природный газ, метанол, уголь); Технология; Конечное использование - глобальный анализ спроса и предложения, прогнозы роста, статистический отчет на 2025-2037 гг.

Рынок риформинга парового метана: драйверы роста и проблемы

Драйверы роста

• Расширение внедрения водородного топлива за пределы традиционных отраслей. Хотя водород уже давно используется в нефтепереработке, производстве аммиака и химической обработке, его роль распространяется на транспорт, производство электроэнергии, отопление и другие отрасли. Прямое использование водорода в котельных установках будет расти в результате улучшения протоколов безопасности и улучшения инфраструктуры, что повышает коммерческий спрос на него. Кроме того, при меньшем количестве вариантов низкоуглеродного топлива такие отрасли, как судоходство и авиация, могут получить значительные выгоды от использования водорода с точки зрения достижения экологических целей.
  
  Несмотря на более высокое потребление энергии и затраты, связанные с топливом на основе водорода, ожидается, что недавние нормативные изменения, направленные на достижение целей по снижению выбросов углерода, значительно увеличат доходы рынка парового риформинга метана. Рынок будет развиваться за счет перехода от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии и низкоуглеродному водороду, а также широкого использования этих технологий в секторах, включая производство полупроводников. Международное энергетическое агентство (МЭА) сообщило, что в 2023 году спрос на водород с низким уровнем выбросов увеличится более чем на 10%, или менее чем на 1 миллион тонн. В последнее время действия правительства активизировались благодаря инструментам развития рынка, программам стимулирования и мандатам.
   
• Последние достижения в технологии парового риформинга метана. Последние достижения в катализе парового риформинга метана включают разработку катализаторов на основе никеля с повышенной стабильностью, катализаторов с примесью благородных металлов для более высокой активности и материалов на основе перовскита, которые обеспечивают повышенную стойкость к спеканию и дезактивации. Кроме того, исследователи разработали сверхтонкие промывочные покрытия катализаторов Ni/CeO2/ZrO2 на сотовых монолитах кордиерита, добившись исключительных характеристик при риформинге метана при сушке.
  
  Несмотря на минимальную загрузку активной фазы, эти монолитные катализаторы достигают термодинамических пределов конверсии при 750°C при высоких объемных скоростях по массе, сохраняя стабильность в течение длительных периодов эксплуатации. Эти инновации стимулируют рынок паровой конверсии метана за счет повышения эффективности производства водорода, снижения затрат и поддержки перехода к низкоуглеродным энергетическим решениям.
   
• Растущая политическая поддержка производства водорода. Государственная поддержка и финансирование расширения производственных мощностей растет вместе со спросом на водород. МЭА опубликовало отчет Global Hydrogen Review 2024, в котором показано, что разработчики проектов по всему миру инвестировали 3,5 миллиарда долларов США в текущие проекты по поставке водорода в 2023 году. Около 80% этой суммы пришлось на проекты по строительству электролизных установок, а остальные проекты сочетают производство водорода с улавливанием, использованием и хранением углерода (CCUS).
  
  Хотя публичная рыночная стоимость водородных компаний в последнее время снизилась, в 2023 году водородным стартапам удалось привлечь в общей сложности 3,7 миллиарда долларов США акционерного капитала. В этой сумме преобладали разработчики проектов по промышленному использованию водорода и разработчики технологий для производства водорода; однако транзакции, совершенные в 2024 году, демонстрируют более широкий набор технологий. Электролиз на анионообменной мембране (АЕМ) и каталитическое расщепление метана с получением водорода достигли уровня технологической готовности (TRL) 7, что ознаменовало несколько инновационных вех за предыдущий год. Таким образом, поддерживающая политика правительства способствует расширению рынка парового риформинга метана.

Задачи

• Растущая обеспокоенность по поводу окружающей среды и здоровья человека. Выделение большого количества углекислого газа (CO2) в качестве побочного продукта является основным недостатком парового риформинга метана (SMR). Используя пар в качестве реагента, SMR расщепляет углеводородный метан на водород и окись углерода. Затем используется реакция конверсии воды для дальнейшего расщепления пара и монооксида углерода на водород и диоксид углерода. Только в 2020 году ММР и другие традиционные методы производства водорода выбросили в атмосферу 900 миллионов тонн углекислого газа. Эта сумма эквивалентна выбросам ряда развитых стран. Выбросы CO2 SMR могут нанести вред окружающей среде и здоровью человека, а также способствовать изменению климата. В результате многие ученые и лица, принимающие решения, ищут стратегии по сокращению или полному искоренению выбросов CO2 в результате SMR и других процессов, производящих водород.
   
• Проблемы технического обслуживания и эксплуатации. Действия при высоких температурах могут подвергнуть оборудование значительным тепловым нагрузкам, что приведет к ухудшению качества материалов и увеличению потребностей в техническом обслуживании. Сюда входит плановая замена таких компонентов, как теплообменники и огнеупорные трубы. Кроме того, потенциальные поломки могут нарушить цепочку поставок водорода, что подчеркивает необходимость надежных стратегий профилактического обслуживания и использования прочных, термостойких материалов. Успешное решение этих проблем требует постоянных усилий по оптимизации процессов, направленных на максимальное увеличение выхода водорода при минимизации отходов. Этот подход предполагает не только повышение производительности катализаторов для эффективной работы при более низких температурах и давлениях, но и поддержание точного контроля над температурой, давлением и скоростью потока газа.