Die kryogene Industrie

von Cryonos Projekt am 09. Januar 2023

Die kryogene Industrie ist ein äußerst interessantes und vielfältiges Gebiet. Ein Bereich, der schnell wächst und viele neue Unternehmen und Einzelpersonen anzieht. Viele sind an der Branche interessiert, weil sie ihnen die Möglichkeit bietet, etwas zu bewegen. Einige dieser Unternehmen befinden sich in Nordamerika und an anderen Orten wie Afrika und dem Nahen Osten.

Naher Osten und Afrika

Die Kryoindustrie im Nahen Osten und Afrika ist eine stark wachsende Branche. Diese Region hält den größten Anteil am globalen Markt für Kryotherapie und Kryochirurgie.


Kryogenische Anlagen werden in vielen Industriezweigen eingesetzt. Sie dienen der Verflüssigung von Gasen, um einen flüssigen Zustand zu erreichen. Verschiedene Branchen nutzen diese Gase, Inklusive Medizin, Erdöl und Petrochemie.

Kryotanks werden auch häufig für den Transport von Tiefkühlprodukten und Industriegasen verwendet. Diese Geräte sind für die Lagerung von verflüssigten Gasen bei hohem Druck ausgelegt. Neben der Lagerung von verflüssigten Gasen werden kryogene Anlagen auch für den Transport von flüssigem Stickstoff verwendet.


Mit der Zunahme der Produktion und des Verbrauchs von Erdgas wird die Nachfrage nach verflüssigtem Erdgas voraussichtlich den globalen Markt für kryogene Anlagen antreiben. Das Wachstum der Branche wird in erster Linie durch die Nachfrage nach einer breiten Palette von Endanwendungen angetrieben.


Verflüssigtes Erdgas wird in verschiedenen Industrien zur Stromerzeugung, zum Heizen von Wohnungen und zum Kochen verwendet. Allerdings ist es teuer in der Lagerung und im Transport.


Die wichtigsten Akteure der Branche sind gut etabliert und bieten lukrative Wachstumschancen. Zu den Faktoren, die den Markt beeinflussen, gehören technologische Fortschritte, Kostensenkungen und die Verfügbarkeit von Rohstoffen. Weitere Triebkräfte sind die steigende Nachfrage nach Energie und Leistung sowie der Bedarf an Energiespeicherung.


Der Gasausrüstungsmarkt im Nahen Osten und in Afrika ist nach Verfahren, Gas, Ausrüstungsart und Endverbraucher unterteilt. Die Länder der Region stehen vor Herausforderungen im Öl- und Gassektor. In den letzten Jahren haben die Länder unter einem Mangel an Speicherung und Transport von Erdgas gelitten.

Nord-Amerika

Nordamerika ist einer der weltweit führenden Produzenten von Erdöl und Erdgas. Außerdem gibt es dort eine große Anzahl von Industriezweigen. Die Nachfrage nach kryotechnischen Anlagen in dieser Region wird von mehreren Faktoren bestimmt. Dazu gehören die steigende Nachfrage nach Flüssigerdgas und die zunehmenden Investitionen in Gaskraftwerke.


Kryogenische Anlagen werden in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt, z. B. in der chemischen und petrochemischen Industrie, in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie in der Metallurgie. Dazu gehören Pumpen, Tanks, Dewars, Verdampfer, Wärmetauscher und anderes Zubehör.


Der Bericht enthält Marktgrößen und Prognosen sowie eine Analyse der wichtigsten Faktoren, die sich auf die Branche auswirken. Diese Marktstudie identifiziert die wichtigsten Länder und Regionen der nordamerikanischen Kryoindustrie und gibt einen detaillierten Überblick über die wichtigsten Wachstumsfaktoren und Herausforderungen der Branche.


Auf dem nordamerikanischen Markt für kryogene Ausrüstungen gibt es eine Reihe von Hauptakteuren. Dazu gehören SHI Cryogenics Group, Cosmodyne, Cryogenic Industries, Inc. und Nikkiso Co, Ltd.


Die Nachfrage nach Energiespeichern auf der Grundlage von Kryotechnik wird mit der weltweiten Umstellung auf die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien immer wichtiger werden. Allerdings bremsen die Kosten für Spezialmaterialien die Branche. Darüber hinaus sind die Wartungs- und Reparaturkosten ein Faktor, der die Expansion der Branche einschränkt.


Es wird erwartet, dass das zunehmende Bewusstsein für die Nutzung sauberer und grüner Energiequellen den Markt ankurbeln wird. Auch die Erschließung unkonventioneller Öl- und Gasvorkommen wird das Wachstum der Branche voraussichtlich vorantreiben.

Flüssigluft-Energiespeicher-Technologie (LAES)

Flüssigluft-EnergieLagersysteme (LAES) sind eine vielversprechende Technologie, die in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit erregt hat. Sie basiert auf einem energieeffizienten Verflüssigungsprozess und nutzt handelsübliche Komponenten. Das System hat auch Interesse für industrielle Anwendungen geweckt.


Im Gegensatz zu Pumpspeicherkraftwerken sind FlüssigluftLagersysteme geografisch nicht begrenzt. Sie sind hochgradig modular und können an netzgekoppelten Standorten eingesetzt werden. Im Vergleich zu anderen Technologien haben LAES niedrige nivellierte Kosten für die Speicherung.


Die typische Größe einer LAES-Anlage liegt bei 50 MW. Es gibt jedoch Systeme, die von 5 MW bis zu 100 MW+ reichen. Je nach Energiequelle und Standort können LAES-Anlagen Kapazitäten von sechs Stunden bis zu einigen Tagen speichern.


Zurzeit befinden sich mehrere Projekte in der Entwicklung. Die meisten von ihnen sind für die Netzunterstützung ausgelegt. Dazu gehören eine 250-MWh-Anlage im Vereinigten Königreich, eine 300-MWh-Anlage in Spanien und eine 400-MWh-Anlage in den Vereinigten Staaten.


Der Hauptvorteil von Flüssigluft-EnergieLagersystemen besteht darin, dass sie die Abwärme und Kälte der Industrie nutzen können. Diese überschüssigen Energiequellen können gespeichert und wiederverwendet werden, um eine saubere und erneuerbare Energieform zu erzeugen.


Darüber hinaus wird durch den Einsatz des Luft-Rakine-Zyklus die gesamte Exergievernichtung während des Wärmeaustauschprozesses reduziert. Dies trägt dazu bei, den Wirkungsgrad des Systems zu verbessern.


Automobilindustrie

Die Kryobehandlung ist ein Verfahren, bei dem flüssiger Stickstoff verwendet wird, um die Molekularstruktur von Autoteilen aus Metall umzustrukturieren. Dadurch wird die Reibung verringert und die Verschleißfestigkeit erhöht. Außerdem kann es die Korrosionsbeständigkeit verbessern und die Dichte erhöhen.


Die Automobilindustrie ist ein wichtiger Nutzer kryogener Anlagen. Kfz-Teile werden häufig in einer Kühlwanne, einem vakuumisolierten, mit kryogener Flüssigkeit gefüllten Dewar, bearbeitet.


Obwohl die traditionellen Kühlwannen immer noch verwendet werden, hat der Einsatz von elektrischer Kühlung zugenommen. Kryotechniker arbeiten an einem neuen Design für Kühlwannen.


Die Leistung von Automobilkomponenten hängt von der Materialauswahl, dem Design und den Produktionskosten ab. Die kryogene Verarbeitung kann die Lebensdauer von Autoteilen verlängern, ihre Haltbarkeit verbessern und die Ausfallzeiten verringern.


Kryogenische Behandlungen können für Wärmeübertragungsanwendungen, Metallumformungsprozesse und Materialabtragungsverfahren eingesetzt werden. Sie können auch in Umgebungen mit engen Toleranzen eingesetzt werden.


Die kryogene Behandlung von Autoteilen wird schon seit mehreren Jahren auf Rennstrecken eingesetzt. Rennteams in NASCAR und Formel 1 nutzen diese Technologie. Sie kann auch in professionellen Kfz-Werkstätten eingesetzt werden.


Die kryogene Industrie hat in den letzten Jahren eine rasche Industrialisierung erlebt. Die Politik der Regierungen hat das Wachstum der Branche gefördert. Auch das wachsende verfügbare Einkommen hat zur breiten Einführung dieser Technologie beigetragen. Infolgedessen wird erwartet, dass die kryogene Automobilbranche im Prognosezeitraum ein erhebliches Wachstum verzeichnen wird.


Daher wird der Markt nach Region, Typ, Anwendung und Unternehmen segmentiert. Nordamerika wird im Jahr 2018 voraussichtlich den größten Anteil am globalen Markt für kryogene Flüssigkeitstransportfahrzeuge haben. Der asiatisch-pazifische Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die höchste CAGR aufweisen.

Elektronik

Die Elektronik in der Kryoindustrie wird in speziellen Anwendungen eingesetzt. Dazu gehören Vorverstärker für Mobilfunk-Basisstationen, Millimeterwellen-Empfänger, Kernspinresonanz-Empfänger und Supercomputer.


Die Kryotechnik verbessert die mechanische und elektrische Leistung von Leistungselektronikgeräten. Der Rückgang des Durchlasswiderstands und des Spannungsabfalls erhöht die Schaltgeschwindigkeit. Außerdem verbessert sich die elektrische Leitfähigkeit der Materialien, was die parasitären Verluste verringert.

Es gibt jedoch eine Reihe von Nachteilen beim Einsatz von Kryotechnik. Einige der wichtigsten sind die Wärmedämmung, das Volumen und die Kosten.


Die thermische Isolierung erhöht die Komplexität und die Kosten. Außerdem sind die für die Verpackung von Leistungsgeräten verwendeten Verkapselungen nicht mit kryogenen Temperaturen kompatibel. Daher sind die meisten handelsüblichen Leistungsmodule und -systeme nicht für den Einsatz in der Tiefkühlung geeignet.


Darüber hinaus erfordert die niedrige Temperaturumgebung eine hohe Leistungsdichte. Außerdem gibt es bestimmte Halbleiterbauelemente, die bei niedrigen Temperaturen besser funktionieren.


Einer der wichtigsten Vorteile des Betriebs von Leistungselektronik bei kryogenen Temperaturen ist das geringere Gewicht und die geringere Verlustleistung. Die kryogene Behandlung der Elektronik verringert auch die metallischen Lücken, wodurch ein genaueres Signal erzeugt wird.

Die Anwendung der Kryotechnik in der Elektronikindustrie nimmt zu. Eine Reihe von Unternehmen entwickelt verbesserte Produkte und Technologien. Dazu gehört STAR Cryoelectronics mit Sitz in Santa Fe, N.M., der weltweit führende Anbieter von ultrasensiblen Quantensensoren. Das Unternehmen bietet auch kundenspezifische Dünnfilm-Gießereidienste an.


Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an STAR Cryoelectronics. Neben der Entwicklung und Herstellung von Röntgendetektoren auf der Basis von Supraleitern bietet das Unternehmen auch kryogenfreie ADR-Kryostate an.


Lebensmittel und Getränke

Die Frischhaltung von Lebensmitteln hat für Hersteller und Händler oberste Priorität. Angesichts der steigenden Nachfrage nach Tiefkühlkost setzen immer mehr Unternehmen kryogene Anlagen zum Kühlen und Gefrieren ein.


Es wird erwartet, dass die Lebensmittel- und Getränkeindustrie ihr Wachstum während des Prognosezeitraums fortsetzen wird. Der technologische Fortschritt und der steigende Bedarf an sauberer Energie werden den Markt voraussichtlich antreiben.


Kryogenes Gefrieren ist nicht nur umweltfreundlich, sondern gewährleistet auch Qualität und Textur. Diese Technologie trägt auch dazu bei, die Bakterienaktivität in Lebensmitteln zu verringern. Sie kann Lebensmittelherstellern helfen, mehr Lebensmittel in kürzerer Zeit einzufrieren.


Neben der Konservierung von Lebensmitteln kann die Kryotechnik auch für viele andere Anwendungen genutzt werden. Stickstoff kann zum Beispiel für die Cyanidierung verwendet werden. Im metallurgischen Sektor ist er weit verbreitet.


Da die Nachfrage nach sauberer Energie weiter zunimmt, wird erwartet, dass die Nachfrage nach Kryotechnik steigen wird. Dies ist auf eine Reihe von Faktoren zurückzuführen, Inklusive die Entwicklung von Hybrid-Elektrofahrzeugen. Auch Projekte zur Energiespeicherung in Kombikraftwerken werden den Markt voraussichtlich ankurbeln.


Kryogene Anlagen werden auch in der chemischen und petrochemischen Industrie eingesetzt. Das Wachstum wird voraussichtlich durch erhebliche Investitionen im Gesundheits- und Energiesektor vorangetrieben.

Auch Lebensmittel- und Getränkehersteller verlassen sich auf den Einsatz von Spezialgasen für eine optimale Verarbeitung. Ob es um die Konservierung von Zutaten oder den Schutz ihrer Qualität und ihres Geschmacks geht, diese Gase sind für Lebensmittelhersteller und -händler unerlässlich.

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