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Die Kryotechnik ist ein äußerst interessantes und vielfältiges Feld. Sie wächst rasant und zieht viele neue Unternehmen und Einzelpersonen an. Viele interessieren sich für die Branche, weil sie ihnen die Chance bietet, etwas zu bewegen. Einige dieser Unternehmen sind in Nordamerika und anderen Regionen wie Afrika und dem Nahen Osten angesiedelt.
Die Kryotechnikbranche im Nahen Osten und Afrika verzeichnet ein starkes Wachstum. Diese Region hält den größten Anteil am weltweiten Markt für Kryotherapie und Kryochirurgie.
Kryogene Geräte werden in vielen Branchen eingesetzt. Sie werden zum Verflüssigen von Gasen verwendet, 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 eingesetzt. Diese Geräte sind für die Lagerung von Flüssiggasen unter hohem Druck ausgelegt. Neben der Lagerung von Flüssiggasen werden Kryotanks auch für den Transport von flüssigem Stickstoff eingesetzt.
Mit der steigenden Produktion und dem steigenden Verbrauch von Erdgas dürfte die Nachfrage nach Flüssigerdgas den globalen Markt für kryogene Anlagen ankurbeln. Das Wachstum der Branche wird vor allem durch die Nachfrage nach einer Vielzahl von Endanwendungen vorangetrieben.
Flüssigerdgas wird in verschiedenen Branchen zur Stromerzeugung, zum Heizen von Häusern und zum Kochen verwendet. Die Lagerung und der Transport sind jedoch teuer.
Die wichtigsten Akteure der Branche sind etabliert und bieten lukrative Wachstumschancen. Zu den Faktoren, die den Markt beeinflussen, zählen technologischer Fortschritt, Kostensenkungen und die Verfügbarkeit von Rohstoffen. Weitere Treiber sind der steigende Energie- und Strombedarf sowie der Bedarf an Energiespeichern.
Der Markt für Gasanlagen im Nahen Osten und Afrika ist nach Prozess, Gas, Anlagentyp und Endverbraucher segmentiert. Die Länder der Region stehen vor Herausforderungen im Öl- und Gassektor. In den letzten Jahren litten die Länder unter mangelnder Lagerung und Transport von Erdgas.
Nordamerika ist einer der weltweit führenden Öl- und Erdgasproduzenten und beherbergt zahlreiche Industriezweige. Die Nachfrage nach kryogenen Anlagen in dieser Region wird durch mehrere Faktoren getrieben. Dazu gehören die steigende Nachfrage nach Flüssigerdgas und zunehmende Investitionen in Gaskraftwerke.
Kryogene Ausrüstung wird in verschiedenen Branchen eingesetzt, beispielsweise in der Chemie- und Petrochemie, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie der Metallurgie. Dazu gehören Pumpen, Tanks, Dewargefäße, Verdampfer, Wärmetauscher und weiteres Zubehör.
Der Bericht liefert Marktgrößen und Prognosen sowie eine Analyse der wichtigsten Einflussfaktoren auf die Branche. Die Marktstudie identifiziert die wichtigsten Länder und Regionen der nordamerikanischen Kryotechnikbranche und bietet eine detaillierte Übersicht über die wichtigsten Wachstumstreiber und Herausforderungen der Branche.
Auf dem nordamerikanischen Markt für Kryotechnik gibt es eine Reihe wichtiger Akteure. Dazu gehören SHI Cryogenics Group, Cosmodyne, Cryogenic Industries, Inc. und Nikkiso Co., Ltd.
Die Nachfrage nach kryogener Energiespeicherung wird mit der weltweiten Umstellung auf erneuerbare Energien immer größer. Die Kosten für Spezialmaterialien bremsen die Branche jedoch. Auch Wartungs- und Reparaturkosten bremsen das Wachstum der Branche.
Das zunehmende Bewusstsein für die Nutzung sauberer und grüner Energiequellen dürfte den Markt ankurbeln. Auch die Erschließung unkonventioneller Öl- und Gasvorkommen dürfte das Branchenwachstum vorantreiben.
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 etwa 50 MW. Es gibt jedoch auch Systeme mit Leistungen von 5 MW bis über 100 MW. Je nach Energiequelle und Standort können LAES-Anlagen zwischen sechs Stunden und mehreren Tagen speichern.
Derzeit befinden sich mehrere Projekte in der Entwicklung. Die meisten davon dienen der Netzunterstützung. Dazu gehören eine 250-MWh-Anlage in Großbritannien, eine 300-MWh-Anlage in Spanien und eine 400-MWh-Anlage in den USA.
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 reduziert der Einsatz des Rakine-Luftkreislaufs den gesamten Exergieverlust während des Wärmeaustauschprozesses. Dies trägt zur Verbesserung der Umlaufeffizienz des Systems bei.
Bei der kryogenen Behandlung wird flüssiger Stickstoff verwendet, um die Molekularstruktur metallischer Autoteile umzustrukturieren. Dies reduziert die Reibung und erhöht die Verschleißfestigkeit. Darüber hinaus kann die Korrosionsbeständigkeit verbessert und die Dichte erhöht werden.
Die Automobilindustrie ist ein Hauptverbraucher kryogener Geräte. Autoteile werden häufig in einer Kühlschale gekühlt, einem vakuumisolierten Dewar-Gefäß, das mit kryogener Flüssigkeit gefüllt ist.
Obwohl die traditionellen Kühlschalen weiterhin verwendet werden, hat die Nutzung elektrischer Kühlung zugenommen. Kryotechniker arbeiten an einem neuen Design für Kühlschalen.
Die Leistungsfähigkeit von Automobilkomponenten hängt von der Materialauswahl, dem Design und den Produktionskosten ab. Kryogene Prozesse können die Lebensdauer von Autoteilen verlängern, ihre Haltbarkeit verbessern und Ausfallzeiten reduzieren.
Kryogene Behandlungen können für Wärmeübertragungsanwendungen, Metallumformungsprozesse und Materialentfernungsprozesse eingesetzt werden. Sie können auch in Umgebungen mit engen Toleranzen angewendet werden.
Die kryogene Behandlung von Autoteilen wird seit mehreren Jahren auf Rennstrecken eingesetzt. Rennteams in NASCAR und Formel 1 nutzen diese Technologie. Sie kann auch in professionellen Autowerkstätten eingesetzt werden.
Die Kryotechnik hat in den letzten Jahren eine rasante Industrialisierung erlebt. Die staatliche Politik hat das Wachstum der Branche gefördert. Auch das steigende verfügbare Einkommen hat zur breiten Akzeptanz dieser Technologie beigetragen. Daher wird erwartet, dass die Kryotechnik-Industrie im Automobilbereich im Prognosezeitraum ein deutliches Wachstum verzeichnen wird.
Der Markt wird daher nach Region, Typ, Anwendung und Unternehmen segmentiert. Nordamerika wird voraussichtlich 2018 den größten Anteil am globalen Markt für Transportfahrzeuge für kryogene Flüssigkeiten halten. Der asiatisch-pazifische Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) aufweisen.
Elektronik wird in der Kryotechnik in speziellen Anwendungen eingesetzt. Dazu gehören Vorverstärker für Mobilfunk-Basisstationen, Millimeterwellenempfänger, Kernspinresonanzempfänger und Supercomputer.
Kryotechnik verbessert die mechanische und elektrische Leistung von Leistungselektronikgeräten. Die Verringerung des Einschaltwiderstands und des Spannungsabfalls erhöht die Schaltgeschwindigkeit. Zudem verbessert sich die elektrische Leitfähigkeit der Materialien, wodurch parasitäre Verluste reduziert werden.
Allerdings bringt die Kryotechnik auch eine Reihe von Nachteilen mit sich. Zu den größten Nachteilen zählen die Wärmedämmung, das Volumen und die Kosten.
Wärmedämmung erhöht die Komplexität und die Kosten. Zudem sind die Verkapselungsmaterialien für Leistungsbauteile nicht für kryogene Temperaturen geeignet. Daher sind die meisten handelsüblichen Leistungsmodule und -systeme für den Einsatz bei kryogenen Temperaturen ungeeignet.
Darüber hinaus erfordert die Umgebung mit niedrigen Temperaturen eine hohe Leistungsdichte. Darüber hinaus gibt es bestimmte Halbleiterbauelemente, die bei niedrigen Temperaturen eine bessere Leistung erbringen.
Einer der wichtigsten Vorteile des Betriebs von Leistungselektronik bei kryogenen Temperaturen ist das geringere Gewicht und die geringere Verlustleistung. Durch die kryogene Behandlung der Elektronik werden zudem metallische Lücken reduziert, was zu einem genaueren Signal führt.
Die Anwendung der Kryotechnik in der Elektronikindustrie nimmt zu. Zahlreiche Unternehmen entwickeln verbesserte Produkte und Technologien. Dazu gehört STAR Cryoelectronics mit Sitz in Santa Fe, New Mexico, der weltweit führende Anbieter hochempfindlicher Quantensensoren. Das Unternehmen bietet außerdem kundenspezifische Dünnschicht-Fertigungsdienstleistungen an.
Weitere Informationen erhalten Sie bei STAR Cryoelectronics. Neben der Entwicklung und Herstellung von Röntgendetektoren auf Supraleiterbasis bietet das Unternehmen auch kryogenfreie ADR-Kryostate an.
Die Frische von Lebensmitteln hat für Hersteller und Händler höchste Priorität. Mit der steigenden Nachfrage nach Tiefkühlkost setzen immer mehr Unternehmen kryogene Geräte zum Kühlen und Gefrieren ein.
Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie dürfte im Prognosezeitraum weiter wachsen. Technologische Fortschritte und der steigende Bedarf an sauberer Energie dürften den Markt antreiben.
Kryogenes Einfrieren ist nicht nur umweltfreundlich, sondern gewährleistet auch Qualität und Textur. Diese Technologie trägt auch dazu bei, die Bakterienaktivität in Lebensmitteln zu reduzieren. Lebensmittelhersteller können so mehr Lebensmittel in kürzerer Zeit einfrieren.
Neben der Lebensmittelkonservierung kann die Kryotechnik auch für viele andere Zwecke eingesetzt werden. Beispielsweise kann Stickstoff zur Cyanidlaugung verwendet werden. Diese Technik wird häufig in der Metallurgie eingesetzt.
Da die Nachfrage nach sauberer Energie weiter steigt, wird auch die Nachfrage nach Kryotechnik voraussichtlich steigen. Dies wird durch eine Reihe von Faktoren getrieben: Inklusive die Entwicklung von Hybrid-Elektrofahrzeugen. Auch kombinierte Energiespeicherprojekte in Kraftwerken dürften den Markt ankurbeln.
Kryotechnik wird auch in der Chemie- und Petrochemiebranche eingesetzt. Das Wachstum dürfte durch erhebliche Investitionen im Gesundheits- und Energiesektor vorangetrieben werden.
Auch Lebensmittel- und Getränkehersteller setzen für eine optimale Verarbeitung auf den Einsatz von Spezialgasen. Ob es um die Konservierung von Zutaten oder den Schutz von Qualität und Geschmack geht – diese Gase sind für Lebensmittelhersteller und -händler unverzichtbar.
