Dimensioni del mercato dei sistemi di recupero del calore di scarto del cemento - per applicazione, per temperatura, previsioni di crescita, 2025-2034

Dimensione del mercato del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento

La dimensione globale del mercato del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento è stata valutata a 15,8 miliardi di dollari nel 2024 e si stima che raggiunga il valore di 32,6 miliardi di dollari entro il 2034, con una crescita del 7,7% da 2025 a 2034. Gli impianti di cemento consumano molta energia, e i sistemi di recupero del calore dei rifiuti possono ridurre significativamente questo uso di energia. Catturando e riutilizzando il calore che altrimenti sarebbe sprecato, questi sistemi abbassano i costi di carburante e aumentano i profitti per le aziende.

Nel 2023, l'Ufficio per l'Efficienza Energetica ha riportato un retrofit di successo di una caldaia per il recupero del calore dei rifiuti su una linea di cemento, con conseguente riduzione del 12% dell'uso di energia termica, un risparmio di 78.000 gigajoule (GJ) di combustibile all'anno, e un periodo di rimborso di soli 14 mesi a prezzi di carburante attuali.

I governi stanno implementando norme più severe per limitare le emissioni, spingendo i produttori di cemento a ridurre le loro emissioni di carbonio. I sistemi di recupero del calore dei rifiuti aiutano queste aziende a soddisfare gli standard ambientali e a crescere nel mercato. Per esempio, qualsiasi cementificio Portland che emette 25.000 tonnellate di CO? equivalente all'anno deve riportare le sue emissioni di gas serra entro il 31 luglio. Nel 2023, 113 strutture degli Stati Uniti hanno riferito un totale di 41.3 milioni di tonnellate di CO? emissioni equivalenti, che hanno portato il 69% di questi impianti ad adottare sistemi di recupero del calore dei rifiuti, che hanno contribuito a ridurre circa il 5% delle emissioni di processo.

Gli incentivi fiscali e le sovvenzioni promuovono ulteriormente l'installazione di sistemi di recupero del calore dei rifiuti, rendendo finanziariamente più facile per le aziende investire in tecnologie energetiche pulite. Questo non solo beneficia l'ambiente riducendo le emissioni di gas serra, ma consente anche alle aziende di rimanere competitive sul mercato. Ad esempio, nel 2023, l'Ufficio per l'Efficienza Energetica ha offerto un sostegno finanziario attraverso il Fondo Partial Risk Guarantee per l'Efficienza Energetica, fornendo prestiti da 10 a 500 milioni di USD a tassi di interesse più bassi, promuovendo un aumento del 65% degli impianti di recupero di calore dei rifiuti nel settore del cemento.

I progressi nella tecnologia del recupero del calore migliorano anche l'efficienza e riducono i costi operativi per le aziende, rendendole più attraenti per i consumatori consapevoli dell'ambiente. I design moderni sono più affidabili e convenienti per sostenere, attirando più produttori di cemento. Secondo un progetto di relazione del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti nel maggio 2024, le tecnologie di recupero del calore dei rifiuti di nuova generazione, compresi i sistemi di ciclo di rangomina organici e i controlli intelligenti utilizzando l'analisi digitale, possono migliorare l'efficienza di recupero di energia fino al 30% e ridurre i tempi di fermo per la manutenzione attraverso la diagnostica predittiva.

Il presidente Trump ha istituito le tariffe nell'aprile 2025, quindi, il mercato del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento sarà influenzato. Tutte le importazioni sono ora soggette ad una tassa del 10% e tassi più elevati per paesi specifici, il costo dei componenti necessari, comprese turbine e sensori, aumenterà. L'aumento dei costi di produzione di acciaio, scambiatori di calore e sistemi di controllo si basa sulle catene di approvvigionamento globali. Le aziende possono aumentare i prezzi o ritardare i progetti, frenare la crescita del mercato.

Mercato del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento Tendenze

Gli impianti di cemento utilizzano sempre più il recupero del calore dei rifiuti a fianco dell'energia solare e biomassa per ridurre il loro impatto ambientale e migliorare l'efficienza energetica. Questo spostamento verso la combinazione di fonti energetiche rinnovabili sta aiutando i produttori di cemento nelle pratiche sostenibili. Ad esempio, un recente progetto in Rajasthan, il Rapporto Annuale di MNRE per il 2023-24, ha miscelato con successo un sistema di recupero del calore dei rifiuti 7 MW con un alimentatore solare 5 MW e 3 MW di energia da biomassa. Questa configurazione ha comportato una riduzione del 18% dei costi del carburante, risparmiando 125.000 gigajoule di energia ogni anno, fornendo una potenza costante intorno all'orologio.

Vengono impiegati strumenti di monitoraggio in tempo reale per tenere d'occhio le prestazioni del sistema, contribuendo a minimizzare gli sprechi e i tempi di inattività e offrendo preziose informazioni per i miglioramenti in corso. Imbragando più fonti di energia rinnovabile, gli impianti di cemento non solo abbassano le emissioni di carbonio, ma rafforzano anche la loro stabilità energetica. Per esempio, nell’ambito dell’ultima iniziativa dell’Ufficio per l’Efficienza Energetica, sono state richieste 25 aziende di cemento per implementare sistemi di gestione energetica in tempo reale, che hanno contribuito a ridurre i tempi di fermo imprevisti del 6% e la perdita di calore dei rifiuti del 4% nel 2023.

I paesi in via di sviluppo stanno aumentando la loro produzione di cemento per sostenere le crescenti esigenze delle infrastrutture, presentando l'opportunità di adottare pratiche sostenibili fin dall'inizio. Investendo in energia rinnovabile presto, queste nazioni possono bypassare metodi tradizionali, meno eco-friendly e posizionarsi come leader nella produzione di cemento verde. In India, un recente mandato d'ordine che le centrali elettriche con una capacità di 1 MW o più deve fonte 27,08% della loro energia da opzioni rinnovabili, incoraggiando nuove unità di cemento a incorporare energia solare e biomassa fin dall'inizio.

I sistemi di recupero più piccoli e modulari stanno acquisendo trazione e offrono flessibilità e scalabilità nell'aggiunta di energia rinnovabile alla produzione di cemento. Questo approccio non solo riduce i costi, ma garantisce anche un approvvigionamento energetico più affidabile e sostenibile per gli impianti a lungo termine. Secondo il Dipartimento di Energy Industrial Heat Shot Fact Sheet dal settembre 2022, queste unità modulari di recupero del calore dei rifiuti, che vanno da 0,5 a 2 MW, possono ridurre significativamente i tempi di installazione e i costi, rendendoli un'ottima scelta per le strutture di cemento a distanza economiche.

Analisi di mercato del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento

• Il mercato del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento è stato valutato a 14,8 miliardi di dollari, 15,2 miliardi di dollari e 15,8 miliardi di dollari rispettivamente nel 2022, 2023 e 2024. I segmenti applicativi includono preriscaldamento, elettricità e generazione di vapore, e altri.
• Il segmento preriscaldamento è stato valutato a 5,4 miliardi di dollari nel 2024. I sistemi di recupero del calore dei rifiuti catturano i gas di scarico caldi per preriscaldare le materie prime, che aiutano a ridurre l'uso del combustibile nella produzione di cemento. Questo approccio non solo riduce i costi, ma accelera anche il processo di produzione. Ad esempio, nel 2024, i preriscaldatori a ciclone a cinque stadi possono recuperare il calore di scarico a 380° C per riscaldare materie prime a 900°C, riducendo la domanda di carburante del forno del 7,8%. Questo risparmio di 84 TJ di energia termica ogni anno per un impianto di cemento da 3 milioni di tonnellate, con costi recuperati in meno di 16 mesi.
• Il segmento di produzione di energia elettrica e vapore si stima che cresca oltre il CAGR dell'8,7% entro il 2034. Il calore eccessivo può essere utilizzato per alimentare turbine per la generazione di elettricità o per la produzione di vapore, che riduce la necessità di fonti energetiche esterne e riduce i costi. Ad esempio, un rapporto del DOE degli Stati Uniti mostra che le turbine di recupero del calore dei rifiuti ad un impianto di cemento da 3 milioni di tonnellate all'anno possono generare 9 MW di vapore e 4,5 MW di energia elettrica che compensa 14% dell'uso di energia della rete e risparmia 7,5 milioni di dollari in FY 2023, che abbassa le spese operative dell'1,8%.

• In base alla temperatura, il mercato del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento è segmentato in <230°C, 230°C - 650 °C, >650 °C. Il segmento >650°C ha una quota di fatturato di mercato superiore al 70,6% nel 2024. Il calore di scarto a bassa temperatura viene spesso riutilizzato per materiali pre-asciugati o per il riscaldamento di base. Questi sistemi sono semplici e convenienti, rendendoli attraenti per impianti più piccoli che vogliono risparmiare energia senza investimenti significativi.
• Per esempio, nel 2023, Elenco delle Tecnologie Efficienti di BEE La produzione di acqua calda da forno di cemento con calore di scarto a 100–125 °C, raggiungendo il 20-25% di risparmio termico, generando 60 TR, che richiedono 36, 000 capex e 14 mesi di rimborso.
• Il segmento di 230°C - 650 °C è stimato in crescita di un CAGR del 7,7% del 2034. Il calore a medio raggio derivato dallo scarico del forno o dalle bocchette di raffreddamento viene utilizzato per la generazione di energia elettrica in quanto questo approccio è popolare dato che bilancia l'efficienza e il costo. Molti impianti adottano questi sistemi per abbassare le bollette elettriche mantenendo la complessità operativa gestibile. Ad esempio, nel 2023, il Cemento UE BREF indica gli economizzatori sullo scarico del forno a 250–650 °C generano vapore a media pressione che garantisce un risparmio termico del 12 %, con capex da 1,2 M USD e rimborso di 14 mesi.
• Il mercato del segmento >650 °C crescerà ad un tasso superiore al 7% del 2034. Il calore di scarto ad alta temperatura, generato durante la produzione di clinker, viene utilizzato per alimentare turbine per la produzione di elettricità su larga scala e vapore. Le piante più grandi tendono a investire in queste configurazioni per massimizzare il risparmio energetico e soddisfare standard di emissione più rigorosi. Ad esempio, nel 2024, il DOE’s Pathways Analysis Summary evidenzia WHR ad alta temperatura tramite turbine di backpressure produce 35 GWh/yr su un impianto da 1 Mt/yr, risparmiando 4 USD al mese.

• Il mercato del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento negli Stati Uniti nel 2022, 2023 e 2024 è stato valutato rispettivamente a 440 milioni di dollari, 460 milioni di dollari e 480 milioni di dollari. La stretta regolamentazione delle emissioni incoraggia gli impianti di cemento ad implementare i sistemi di recupero del calore e gli aggiornamenti alle infrastrutture di invecchiamento. Ad esempio, nel 2023, i cementifici canadesi recuperarono 1,8 PJ di calore di scarto tramite i sistemi WHR risparmiando 180 TJ di combustibile ogni anno e sfruttando i contributi del Fondo Clean Energy di NRCan di 15 milioni di dollari.
• Si prevede che il mercato europeo cresca oltre il CAGR del 7,5% entro il 2034. Gli obiettivi di riduzione del carbonio nell'UE hanno reso il recupero del calore dei rifiuti una priorità per i produttori di cemento. Le aziende stanno investendo in pratiche sostenibili per raggiungere le emissioni di zero netti come elevati prezzi energetici e requisiti ambientali, in particolare in Germania e Francia. Ad esempio, nel 2023, il riferimento BREF della Commissione Europea mostra l’82% dei 212 forni di cemento UE ≥ 500 kt/anno che operano sistemi WHR, riducendo l’utilizzo di energia specifico di 3.2 PJ/anno.
• Il mercato del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento dell'Asia Pacifico è stimato a 16,5 miliardi di dollari nel 2034. La rapida crescita industriale in Cina e in India sta aumentando il mercato del cemento e motivando gli impianti ad adottare sistemi di recupero del calore a causa di una maggiore produzione e aumento dei costi energetici. Le politiche governative che promuovono le tecniche di produzione più pulite incoraggiano gli impianti su larga scala in tutta la regione. Ad esempio, nel 2024, il Bureau of Energy Efficiency dell'India registra 45 nuovi cementifici installando caldaie WHR, recuperando 2.7 PJ/anno e risparmiando 4.6 TJ/giorno.
• Il mercato del Medio Oriente e Africa è stato valutato a 561 milioni di dollari nel 2024. Lo sviluppo e la crescita delle infrastrutture nel settore del cemento creano la domanda di soluzioni a basso consumo energetico, soprattutto negli Emirati Arabi Uniti e in Arabia Saudita, che si concentrano sulla riduzione delle importazioni di energia. I climi incalzanti e i crescenti costi operativi stanno guidando l'adozione di tecnologie di recupero del calore. Ad esempio, nel 2023, la relazione annuale integrata di Abu Dhabi conferma Fujairah Cement Industries’ L'impianto WHR genera ora il 20% della sua potenza annuale di 200 GWh, risparmiando 22 TJ/mese, tagliando le importazioni della griglia.
• Il mercato del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento dell'America Latina dovrebbe crescere oltre CAGR dell'8% entro il 2034. L'adozione del recupero del calore dei rifiuti sta progredendo lentamente a causa delle sfide economiche in Brasile e in Messico, che stanno rispondendo ai crescenti costi energetici e alla crescente consapevolezza ambientale. Nuovi regolamenti e investimenti esteri segnalano una potenziale crescita futura nella regione. Ad esempio, nel 2023, il Ministero delle Miniere e dell’Energia del Brasile ha riferito che 12 grandi operazioni di cemento hanno aggiunto turbine WHR in FY 2022–23, producendo una rete da 45 GWh, risparmiando 1,5 PJ di energia del combustibile.

Mercato del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento Share

Le prime 4 aziende del settore del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento sono Siemens Energy, MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD., Thermax Limited e Kawasaki Heavy Industries Ltd. Insieme, queste imprese rappresentano circa il 30% della quota di mercato. Essi utilizzano sistemi di recupero di calore ad alta efficienza per convertire l'energia termica da forni di cemento in elettricità o vapore, supportando la natura energetica-intensiva della produzione di cemento, aderendo a normative ambientali globali e obiettivi di efficienza energetica.

Siemens Energy, un giocatore di primo piano nel mercato del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento, fornisce soluzioni avanzate, tra cui sistemi basati su Ciclo di Rankine Organico (ORC) e scambiatori di calore ad alta temperatura per catturare il calore dei rifiuti dai forni di cemento. Nell'aprile del 2023, Siemens Energy ha assicurato un contratto per installare un sistema di recupero del calore dei rifiuti in un cementificio in Germania, progettato per generare 10 MW di energia elettrica e ridurre le emissioni di CO2 di circa 20.000 tonnellate all'anno.

Cement Waste Heat Recovery System Aziende di mercato

Alcuni dei principali operatori del mercato che operano nel settore del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento sono:

• AURA
• Bosch Industriekessel GmbH
• Climeon
• CTP TEAM S.R.L.
• Cochran
• Forbes Marshall
• IHI Corporation
• John Wood Group PLC
• Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
• MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD.
• Ingegneria Promec
• S.p.a.
• Siemens Energia
• Turboden S.p.A.
• Thermax Limited
• MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD., con sede in Giappone, ha riferito ricavi di USD 31.2 miliardi nel 2024. Rinomato per la sua eccellenza ingegneristica, MHI offre sistemi di recupero del calore rifiuti specificamente progettati per impianti di cemento che utilizzano tecnologie tra cui il ciclo di Kalina e turbine a vapore per massimizzare il recupero di energia. Nel mese di ottobre 2022, MHI ha fornito un sistema di recupero del calore dei rifiuti a un cementificio giapponese che genera 8 MW di potenza, dimostrando la sua capacità di ottimizzare l'efficienza energetica in ambienti ad alta temperatura.
• Thermax Limited, con sede in India, ha riferito ricavi di 1,1 miliardi di USD nel 2024. In qualità di fornitore leader di soluzioni energetiche e ambientali, Thermax offre sistemi di recupero termico a base ORC per impianti di cemento, in particolare nella regione Asia-Pacifico. Nel giugno 2023, Thermax commissionò un sistema in India che produce 12 MW di energia elettrica, rafforzando il suo ruolo nella promozione della produzione sostenibile di cemento nei mercati emergenti.
• Kawasaki Heavy Industries, Ltd., situato in Giappone, ha riferito ricavi di 13,5 miliardi di USD nel 2024. Kawasaki è specializzata in sistemi di recupero del calore dei rifiuti per impianti di cemento, impiegando tecnologie di ciclo Rankine vapore. Nell’ottobre del 2022, Kawasaki installò un sistema presso lo stabilimento Saitama di Taiheiyo Cement in Giappone, generando 7,85 MW di energia elettrica e riducendo le emissioni di CO2 di 23.000 tonnellate all’anno, evidenziando il suo contributo alla produzione di cemento ad alta efficienza energetica.

Cement Waste Heat Recovery System News

• Nel febbraio 2024, Climeon, una società svedese di energia pulita, lanciò il suo sistema HeatPower 300, progettato per il recupero di calore dei rifiuti nelle piante di cemento. Questo sistema modulare, basato sulla tecnologia Organic Rankine Cycle (ORC), converte il calore a bassa temperatura (a meno di 80°C) in energia elettrica. Un'installazione pilota presso un impianto di cemento europeo ha generato con successo 2 MW di potenza. L'attenzione di Climeon sul recupero di calore a bassa temperatura amplia l'applicazione dei sistemi di recupero di calore rifiuti.
• Nel maggio 2023, Turboden S.p.A., azienda italiana specializzata in sistemi ORC, si assicurò un contratto per la fornitura di un sistema di recupero del calore per un cementificio in Turchia. Questo sistema ORC è progettato per generare 5 MW di energia elettrica catturando il calore dei rifiuti dal forno di cemento, riducendo efficacemente i costi energetici dell’impianto e le emissioni di CO2 di circa 15.000 tonnellate all’anno.
• Nel luglio 2023, Forbes Marshall, un'azienda indiana specializzata in soluzioni di efficienza energetica, ha ricevuto un ordine di fornitura per installare un sistema di recupero di calore rifiuti in un cementificio in Rajasthan, India. Questo sistema, che incorpora la tecnologia caldaia a vapore di Forbes Marshall, dovrebbe produrre 8 MW di energia elettrica sfruttando il calore dei rifiuti dai gas di scarico del forno.
• Nel settembre 2023, IHI Corporation annunciò una partnership con un produttore di cemento giapponese leader per installare un sistema di recupero di calore rifiuti in uno stabilimento di Hokkaido. Questo sistema, utilizzando la tecnologia avanzata della turbina a vapore di IHI, è previsto per produrre 6 MW di elettricità, migliorando così l'efficienza energetica dell'impianto.

Questa relazione di ricerca sul mercato del sistema di recupero del calore dei rifiuti di cemento comprende copertura approfondita dell’industria con stime e previsioni in termini di entrate in “Milioni di USD” dal 2021 al 2034, per i seguenti segmenti:

Mercato, per applicazione

• Preriscaldamento
• Elettricità e generazione di vapore
  • Ciclo di gradina di vapore
  • Ciclo di gradino organico
  • Ciclo di Kalina
• Altri

Mercato, per temperatura

• < 230°C
• 230°C - 650 °C
• > 650 °C

Le suddette informazioni sono state fornite per le seguenti regioni e paesi:

• Nord America
  • USA.
  • Canada
  • Messico
• Europa
  • Germania
  • Regno Unito
  • Francia
  • Italia
  • Spagna
• Aisa Pacific
  • Cina
  • Australia
  • India
  • Giappone
  • Corea del Sud
• Medio Oriente e Africa
  • Arabia Saudita
  • UA
  • Sudafrica
• America latina
  • Brasile
  • Argentina