Mercado de calor residual para a energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte – Tendências da indústria e previsão para 2029

Análise e tamanho do mercado de calor residual para energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte

O papel do calor residual do ciclo orgânico de Rankine (ORC) em energia é converter o calor térmico de líquidos ou gases para produzir energia neutra em carbono de forma eficiente. O calor é gerado por fontes geotérmicas ou calor residual industrial ou comercial. O ciclo orgânico de Rankine (ORC) de calor residual para energia ajuda as empresas a produzir mais eletricidade para satisfazer a procura crescente. A crescente adoção da tecnologia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) reduz o combustível utilizado para a geração de energia, e várias empresas de grande dimensão utilizam estas tecnologias para gerar energia a partir da recuperação de calor residual.

A Data Bridge Market Research analisa que o mercado de calor residual para energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte deverá atingir o valor de 1.379.245,87 mil dólares até 2029, com um CAGR de 9,2% durante o período previsto. O relatório do mercado de calor residual para energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) também abrange de forma abrangente a análise de preços, a análise de patentes e os avanços tecnológicos.

Definição de Mercado

Os sistemas de ciclo orgânico de Rankine (ORC) são utilizados para a produção de energia a partir de fontes de calor de baixa a média temperatura, de 80 a 350 °C, e para aplicações de pequena a média dimensão a qualquer temperatura. Esta tecnologia permite a exploração de calor de baixa qualidade que, de outra forma, seria desperdiçado. O princípio de funcionamento de uma central de energia de ciclo orgânico Rankine é semelhante ao processo mais utilizado para a geração de energia, o ciclo Clausius-Rankine.

A principal diferença é utilizar substâncias orgânicas em vez de água (vapor) como fluido de trabalho. O fluido de trabalho orgânico tem um ponto de ebulição mais baixo e uma pressão de vapor mais elevada do que a água e, por isso, é capaz de utilizar fontes de calor a baixa temperatura para produzir eletricidade. O fluido orgânico é escolhido para melhor se adaptar à fonte de calor de acordo com as suas diferentes propriedades termodinâmicas, obtendo-se assim maiores eficiências tanto do ciclo como do expansor.

Dinâmica do mercado de calor residual para a energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) na América do Norte

Esta secção trata da compreensão dos impulsionadores, vantagens, oportunidades, restrições e desafios do mercado. Tudo isto é discutido em detalhe abaixo:

Motoristas

• Aumento da redução do uso de energia primária nas operações industriais

O calor residual para a geração de energia é uma das fontes renováveis ​​adotados para gerar eletricidade. Esta técnica é considerada o recurso mais eficiente para gerar energia, uma vez que ajuda a reduzir a utilização de energia ou combustíveis para processos industriais, e o calor residual gerado é utilizado para gerar eletricidade sem emissões, que é posteriormente utilizada na indústria normal processada. ou vendidos à rede para distribuição.

O calor residual gerado é considerado um subproduto na maioria das indústrias, como a fabricação de papel e aço, refinarias, produtos químicos e manufatura em geral, uma vez que o calor residual é produzido em operações industriais. Desta forma, a energia ou o custo envolvido na execução da principal operação industrial também irá gerar calor residual que pode ser despejado no ambiente.

• Maior foco na melhoria da eficiência da central elétrica

A geração de eletricidade do mundo depende principalmente de recursos de combustíveis fósseis, como o carvão, o gás natural e o petróleo. O número de centrais de geração de energia alimentadas a combustíveis fósseis instaladas aumentou na América do Norte, e o desenvolvimento destas centrais é uma tendência em todo o mundo. No entanto, o calor residual é descarregado numa central elétrica e pode ser despejado no ambiente. Sendo a recuperação do calor residual a principal abordagem para melhorar ainda mais a eficiência térmica e reduzir as emissões de gases com efeito de estufa nas centrais elétricas alimentadas a combustíveis fósseis.

Além disso, verificou-se que a adoção de tecnologias para recuperar calor residual está a ganhar importância para melhorar a eficiência das centrais elétricas. Assim, é aplicado um sistema ORC de calor residual, baseado num ciclo termodinâmico de circuito fechado para a geração de eletricidade e energia térmica, adequado para operações de centrais elétricas. Descobriu-se que este sistema suporta várias funções de centrais elétricas, tais como economizador , bomba de calor , permutador de calor rotativo, regenerador e muitas outras. Isto dará suporte ao funcionamento da central e melhorará a sua eficiência.

Oportunidades

• Preocupações com a rápida industrialização e as alterações climáticas

A industrialização é um processo de adoção de uma economia baseada na manufatura. Esta etapa envolve muitas mudanças que ajudam a economia da sociedade a crescer e a prosperar. A industrialização não parece ser uma mudança repentina, mas sim uma mudança gradual que acontece ao longo de um período. Assim, indirectamente existirá uma grande quantidade de combustíveis fósseis, que por sua vez geram o clima.

A causa das alterações climáticas tem sido uma questão séria que tem vindo a mudar com o rápido aumento da industrialização. No entanto, a industrialização é o caminho para o desenvolvimento económico, mas as alterações climáticas são uma das principais preocupações que devem ser controladas. Isto levará à adoção de tecnologias sustentáveis ​​e eficientes no processo industrial, incluindo o sistema WHP. A adoção destas tecnologias com o aumento da industrialização e as preocupações com as alterações climáticas ajudará a proteger o ambiente.

Restrições/Desafios

• Elevado custo de instalação e manutenção

Embora os sistemas de recuperação de calor residual apresentem vantagens significativas, os custos de instalação limitam o crescimento do mercado. A recuperação do calor residual pode ser feita através de várias técnicas, como o ciclo de Rankine a vapor (SRC), o ciclo de Rankine orgânico (ORC) ou o ciclo de Kalina. Estas tecnologias terão custos diferentes com base na escala de produção e do setor industrial.

Além disso, o custo total para instalar ou adotar sistemas de conversão de calor residual em energia (WHP) em qualquer indústria inclui vários fatores e equipamentos, tais como equipamentos de recuperação de calor residual, equipamentos de geração de energia e equipamentos de condicionamento e interligação de energia. O custo total incluiria também os custos indiretos associados ao projeto, licenciamento e construção do sistema. No entanto, os requisitos de manutenção das caldeiras de recuperação de calor e o equilíbrio da central também estão incluídos, os quais podem variar de acordo com a tecnologia e as condições do local.

• Falta de sensibilização sobre a tecnologia

A necessidade de recuperação de calor residual está a ganhar importância, mas o conhecimento sobre a sensibilização, a tecnologia e os aspetos financeiros dos sistemas WHP é essencial para a tomada de decisões. O objectivo final é optimizar a eficiência energética global e, assim, maximizar os benefícios económicos e ambientais.

No entanto, a maioria das indústrias está a adotar o sistema WHP nas operações industriais, pois a maioria dos profissionais do setor desconhece os aspetos técnicos, o que leva a uma conceção errónea, perceção e implementação de métodos errados, resultando em ineficiência e resultados negativos.

Impacto pós-COVID-19 no mercado de calor residual para energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte

A COVID-19 criou um impacto negativo no mercado de calor residual para a energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) devido às regulamentações e regras de bloqueio nas instalações de fabrico.

A pandemia da COVID-19 impactou o mercado de calor residual para a energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) de forma negativa. No entanto, a crescente adoção do calor residual do ciclo orgânico de Rankine (ORC) para a geração de energia no setor energético ajudou o mercado a crescer após a pandemia. Além disso, o crescimento tem sido elevado desde que o mercado abriu após a COVID-19, e prevê-se que haja um crescimento considerável no setor.

Os fabricantes estão a tomar várias decisões estratégicas para recuperar após a COVID-19. Os participantes estão a conduzir diversas atividades de investigação e desenvolvimento para melhorar a tecnologia envolvida no ciclo orgânico de Rankine (ORC), que transforma o calor residual em energia. Com isto, as empresas levarão tecnologias avançadas para o mercado. Além disso, as iniciativas governamentais para a utilização de tecnologias de reciclagem levaram ao crescimento do mercado

Desenvolvimento recente

• Em setembro de 2020, a BorgWarner Inc. estabeleceu uma parceria com a Plug and Play. O principal objetivo por detrás desta parceria estratégica era melhorar as ideias criativas nos setores automóvel e tecnológico para levar as capacidades do setor a novos patamares. Através desta empresa expandiu o seu mercado automóvel e de tecnologia.
• Em dezembro de 2018, o Grupo Corycos estabeleceu uma parceria com a Clean Energy Technologies, Inc. A parceria teve como objetivo desenvolver um gerador inovador de recuperação de calor de ciclo orgânico de Rankine (ORC) para a indústria do biogás. Através desta parceria, ambas as empresas reforçam a sua presença regional e de mercado.

Âmbito do mercado de calor residual para a energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte

O mercado de calor residual para energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte é segmentado com base no tamanho, capacidade, modelo e aplicação. O crescimento entre estes segmentos irá ajudá-lo a analisar segmentos de baixo crescimento nos setores e fornecerá aos utilizadores uma visão geral e informações valiosas do mercado para os ajudar a tomar decisões estratégicas para identificar as principais aplicações do mercado.

Tamanho

• Pequeno
• Médio
• Grande

Com base no tamanho, o mercado de calor residual para energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte está segmentado em pequeno, médio e grande.

Capacidade

• Menos de 1000 kW
• 1001-4000 kW
• 4001-7000 kW
• Mais de 7000 kW

Com base na capacidade, o mercado de calor residual para energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte foi segmentado em menos de 1000 kW, 1001-4000 kW, 4001-7000 kW e mais de 7000 kW.

Modelo

• Curso estável
• Dinâmico

Com base no modelo, o mercado de calor residual para a energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte foi segmentado em estado estacionário e dinâmico.

Aplicação

• ICE ou turbina a gás
• Resíduos para Energia
• Produção de metais
• Indústria de Cimento e Cal
• Indústria do vidro
• Refino de Petróleo
• Indústria química
• Aterro ICE
• Outros

Com base na aplicação, o mercado de calor residual para energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte está segmentado em ICE ou turbina a gás, resíduos para energia, produção de metal, indústria de cimento e cal, indústria de vidro , refinação de petróleo, indústria química, aterro sanitário ICE e outros.

Análise regional/perspetivas do mercado de calor residual para a energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte

O mercado de calor residual para energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte é analisado, e são fornecidos insights e tendências sobre o tamanho do mercado por país, tamanho, capacidade, modelo e aplicação, conforme referenciado acima.

Os países abrangidos pelo relatório de mercado de calor residual para energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) são os EUA, o Canadá e o México.

Os EUA dominam o mercado de geração de energia através do ciclo orgânico de Rankine (ORC) de calor residual devido ao aumento da importância da geração de energia a partir da recuperação de calor residual.

A secção de países do relatório também fornece fatores individuais que impactam o mercado e alterações na regulamentação do mercado que impactam as tendências atuais e futuras do mercado. Pontos de dados como a análise da cadeia de valor a montante e a jusante, tendências técnicas e análise das cinco forças de Porter, estudos de caso são alguns dos indicadores utilizados para prever o cenário de mercado para países individuais. Além disso, a presença e disponibilidade de marcas da América do Norte e os seus desafios enfrentados devido à grande ou escassa concorrência de marcas locais e nacionais, o impacto das tarifas domésticas e das rotas comerciais são considerados ao fornecer uma análise de previsão dos dados do país .   

Análise do cenário competitivo e da quota de mercado de calor residual para energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte

O cenário competitivo do mercado de energia elétrica gerada pelo ciclo orgânico de Rankine (ORC) da América do Norte fornece detalhes dos concorrentes. Os detalhes incluídos são a visão geral da empresa, finanças da empresa, receitas geradas, potencial de mercado, investimento em investigação e desenvolvimento, novas iniciativas de mercado, presença na América do Norte, localizações e instalações de produção, capacidades de produção, pontos fortes e fracos da empresa, lançamento do produto, amplitude e abrangência do produto, domínio da aplicação. Os pontos de dados fornecidos acima estão apenas relacionados com o foco das empresas em relação ao calor residual do ciclo orgânico de Rankine (ORC) para o mercado de energia.

Alguns dos principais participantes que operam no mercado norte-americano de calor residual para energia do ciclo orgânico de Rankine (ORC) são MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD., Kaishan USA, Strebl Energy Pte Ltd, ORCAN ENERGY AG, ALFA LAVAL, Fujian Snowman Co., Ltd., Ormat, Rank, TMEIC, Triogen, ABB, Siemens Energy (Siemens AG), Dürr Group, ElectraTherm Inc. (BITZER Group), Enerbasque, Enertime, Enogia, EXERGY, CLIMEON, INTEC Engineering GmbH, Zuccato Energia srl., Opel Sistemas de Energia Unip. Ltd., Corycos Group, CTMI - Turbinas a Vapor, BorgWarner Inc.

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