Tamaño del mercado de cenizas volantes, participación y análisis de la industria, por tipo (clase F y clase C), por aplicación (cemento y concreto, rellenos y terraplenes, estabilización de desechos, minería, servicio de yacimientos petrolíferos, estabilización de carreteras y otros) y pronóstico regional. 2024-2032

El tamaño del mercado mundial de cenizas volantes se valoró en 13,24 mil millones de dólares en 2023 y se proyecta que crezca de 14,02 mil millones de dólares en 2024 a 23,19 mil millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 6,4% durante el período previsto. Asia Pacífico dominó el mercado de las cenizas volantes con una participación de mercado del 75,98 % en 2023. Además, se prevé que el tamaño del mercado de las cenizas volantes en los EE. UU. crezca significativamente, alcanzando un valor estimado de 1070 millones de dólares para 2032, impulsado por la creciente demanda de productos en Estados Unidos, que está estrechamente vinculado a un creciente énfasis en las prácticas de construcción sostenible.

Las cenizas volantes o de combustión son una sustancia fina que sale volando de las cámaras de combustión de carbón y es capturada por equipos de control de emisiones, como depuradores y precipitadores electrostáticos o filtros de tela. Se produce una gran cantidad de cenizas a partir de diversos centrales térmicas y su eliminación se ha convertido en uno de los principales desafíos medioambientales. Hace unos años, las cenizas de combustión se generaban al quemar centrales eléctricas alimentadas con carbón y el material se considera de muy bajo valor y solo servía para vertederos. Su utilidad en el cemento se ha convertido en un descubrimiento importante ya que se utiliza como aditivo puzolánico en el cemento. En Estados Unidos, más de la mitad del hormigón producido hoy en día utiliza cenizas de carbón en alguna cantidad como sustituto del material tradicional.

La pandemia de COVID-19 tuvo un efecto adverso en el mercado, principalmente debido a la interrupción de las cadenas de suministro, la disminución de la actividad de construcción y la incertidumbre económica. Las restricciones de bloqueo y las posteriores desaceleraciones de la construcción redujeron la demanda del producto. La incertidumbre económica afectó las decisiones de inversión y los proyectos de infraestructura, limitando la demanda de productos. Sin embargo, en medio de estos desafíos, ha habido un énfasis creciente en la sostenibilidad, lo que presenta oportunidades para que el producto se utilice como material complementario durante la preparación de la mezcla de concreto.

Tendencias del mercado de cenizas volantes

Aumento del uso de cenizas en cerámica para ayudar al crecimiento del mercado

Las cenizas volantes están formadas por óxidos, como el Al. ₂ oh ₃ , SiO ₂ , CaO y Fe ₂ oh ₃ y llamó la atención de los fabricantes de materiales de bajo costo como vitrocerámica, cerámica y materiales de vidrio. La fase básica de la fabricación es la activación térmica de las cenizas de carbón en bruto con varias temperaturas y correactivos que dirigen la forma final del vidrio o la cerámica. Para fabricar baldosas cerámicas se utilizan cenizas de combustión en proporciones 60:40 con arcilla de caolín. Las cenizas de carbón mezcladas con un alto contenido de CaO y un tamaño de partícula más bajo disminuirían la contracción por cocción en la cerámica. El uso de baldosas cerámicas aumenta la utilización de cenizas y reduce el vertido y el coste de las materias primas en la industria de las baldosas. 

Las actividades de renovación y reposición debido al aumento de la capacidad de gasto están disparando la demanda de productos cerámicos, generando una oportunidad de crecimiento para el mercado. Los consumidores de América del Norte y los países europeos están gastando sumas considerables en baldosas cerámicas con funcionalidades como resistencia al rayado, resistencia al deslizamiento y antibacterianas. El aumento de la demanda de azulejos de cerámica para aplicaciones en decoración de interiores innovadora se estima que aumentará el consumo del producto.

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Factores de crecimiento del mercado de cenizas volantes

La creciente demanda de cenizas de combustión en la industria de la construcción impulsará la expansión del mercado

La ceniza se utiliza principalmente en el cemento puzolana Portland y en la fabricación de ladrillos. A parte de la conservación del suelo, no emite gases de efecto invernadero durante el proceso de producción y además tiene beneficios medioambientales. La tarea de promover esta ceniza en materiales de construcción Lo llevan a cabo diversas partes interesadas, incluidos departamentos y ministerios gubernamentales e instituciones académicas y de I+D. En la India, la responsabilidad de la formulación e implementación de políticas y esquemas recae en los gobiernos central y estatal de la India. Los edificios gubernamentales como bancos e institutos financieros, institutos de investigación, proveedores de servicios tecnológicos, constructores privados y departamentos gubernamentales y organizaciones de la sociedad civil utilizan cenizas de carbón en sus materiales de construcción para promover el crecimiento de las aplicaciones de construcción.

Además, la creciente comercialización está impulsando el consumo de cemento para la construcción de infraestructura respaldada por el desarrollo económico. La creciente necesidad de establecimientos no residenciales, como centros comerciales, aeropuertos, carreteras, edificios de oficinas, industrias, plantas de producción y almacenes, respaldará el crecimiento del mercado. Además, el aumento gradual del ingreso disponible ha impulsado la tendencia a mejorar la estética del hogar y la oficina, aumentando así la demanda de productos prefabricados como bloques, paneles, tejas y otros. El uso de estos productos hace que la estructura sea más atractiva y hogareña. Esto provocó un aumento de la demanda de fabricación de productos prefabricados.

Además de esto, las cenizas de combustión se utilizan en proyectos de construcción de carreteras como agente estabilizador para materiales base y de subrasante. Mejora las propiedades técnicas del suelo, como la capacidad de carga y la trabajabilidad, lo que conduce a la construcción de carreteras estables y duraderas. La utilización de cenizas de combustión en la construcción reduce la necesidad de su eliminación en vertederos, lo que disminuye el impacto ambiental y conserva el valioso espacio de los vertederos. Con una creciente conciencia sobre la sostenibilidad ambiental, las partes interesadas en la industria de la construcción de carreteras buscan cada vez más materiales ecológicos. La creciente adopción de estrictas regulaciones y políticas ambientales incentiva aún más el uso del producto como una alternativa sostenible en la construcción de carreteras e infraestructuras. Por lo tanto, se espera que la creciente demanda de proyectos de desarrollo de infraestructura, junto con un mayor enfoque en iniciativas de sostenibilidad, beneficie e impulse el crecimiento del mercado.

FACTORES RESTRICTIVOS

Mala calidad de las cenizas para obstaculizar el crecimiento del mercado

La calidad es importante y puede tener un efecto negativo en la industria del hormigón. La principal ventaja de las cenizas de buena calidad es la menor permeabilidad a un menor costo. Por el contrario, una mala calidad puede provocar un aumento de la permeabilidad. La ceniza que se produce en la central eléctrica es compatible con el hormigón, pero algunas no se pueden mejorar lo suficiente para su uso en hormigón. Además, los materiales con alto contenido de cenizas de carbono tienden a utilizar más agua y también pueden oscurecer el hormigón. Se recomienda el uso de cenizas con alto contenido de carbono junto con el uso de un agente inclusor de aire, lo que aumenta el costo.

La disminución del uso de energía térmica en la combinación energética representará otra restricción para el mercado. La principal fuente de cenizas volantes son las centrales eléctricas alimentadas con carbón, en las que el producto se obtiene como residuo. Con el creciente nivel de contaminación, gases de efecto invernadero y emisiones de carbono asociados con las centrales eléctricas basadas en combustibles fósiles, los gobiernos y las empresas han comenzado a depender más de fuentes de energía no convencionales o verdes para reducir el impacto ambiental. La producción de carbón en Estados Unidos, Europa e India está disminuyendo a medida que estos países están invirtiendo fuertemente en el desarrollo de infraestructura para energía renovable fuentes. Todos estos factores dan como resultado elevados costos de mantenimiento para estos sistemas, lo que se ha convertido en un desafío clave para el crecimiento del mercado.

Análisis de segmentación del mercado de cenizas volantes

Análisis por tipo

El segmento Clase F representó la mayor participación debido a una mayor adopción de productos

Según el tipo, el mercado se clasifica en clase F y clase C. Las cenizas de clase F proceden de antracita y carbones bituminosos. Se compone principalmente de alúmina y sílice y tiene un menor contenido de calcio en comparación con la clase C. En el cemento Portland, la ceniza de clase F se utiliza como reemplazo del 20-30% de los materiales cementosos. Cuando se utiliza ceniza clase F, ofrece ventajas tales como aumento de la resistencia a la compresión, resistencia al ataque de sulfatos y a la reacción álcali-sílice, menor generación de calor y menor demanda de agua.

Las cenizas de Clase C se componen principalmente de aluminato tricálcico, vidrio de aluminosulfato de calcio, cuarzo y cal libre (CaO). Por lo general, contiene más del 20 % de CaO y se conoce como ceniza volante con alto contenido de calcio. La ceniza de clase C se utiliza principalmente en cimientos de hormigón para controlar el aumento de temperatura.

Por análisis de aplicaciones

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Amplia aceptación en las industrias del cemento y el hormigón para impulsar el crecimiento del segmento

Según la aplicación, el mercado se segmenta en cemento y hormigones, rellenos y terraplenes, estabilización de residuos, minería, servicio de campo petrolero , estabilización de carreteras, y otros. El segmento de cemento y concreto tiene la mayor participación de mercado de cenizas volantes en el mercado global. La ceniza se utiliza ampliamente en la aplicación de cemento, ya que el sector de la construcción está registrando un crecimiento saludable y la demanda de cemento aumenta a un ritmo rápido. El uso de hormigón de cemento tiene muchos beneficios y mejora el rendimiento del hormigón tanto en estado fresco como endurecido. La ceniza utilizada en el hormigón mejora la trabajabilidad del hormigón plástico, la durabilidad y la resistencia del hormigón endurecido.

La ceniza de carbón se utiliza generalmente como material de relleno para aplicaciones de construcción de terraplenes o para mezclar con arena murum para mejorar sus propiedades. Con una tasa de consolidación más rápida, una parte importante de la disminución del volumen se produce durante la fase de consolidación primaria, que se genera rápidamente, lo que convierte a la ceniza en un material ideal para rellenar terraplenes. Las cenizas de combustión se utilizan para la estabilización o solidificación de residuos para reducir la lixiviabilidad de las cenizas volantes. La estabilización inmoviliza los materiales peligrosos o reduce su solubilidad mediante reacciones químicas apropiadas. Los ladrillos y bloques de ceniza son excelentes productos para la construcción de paraderos en minas subterráneas. Esta ceniza también puede utilizarse para nivelar los botaderos de escombros producidos durante las actividades de minería a cielo abierto. Las mezclas de cemento Portland y ceniza se utilizan ampliamente en la industria petrolera. La adición de lechadas de cemento mejora la resistencia a la compresión, reduce la permeabilidad del cemento y permite lechadas de menor densidad manteniendo buenas propiedades mecánicas. La estabilización mecánica de carreteras incluye compactación, mezcla de agregados para mejorar la gradación y adición de asfalto. Las cenizas de combustible pulverizadas se utilizan como agregado mineral con aglutinante asfáltico para fabricar hormigón asfáltico que se utiliza comúnmente para pavimentar carreteras. Las otras aplicaciones incluyen termoplásticos, geopolímeros, catalizadores y compuestos de matriz metálica. La expansión de este segmento está asociada con el creciente número de actividades de industrialización y desarrollo de infraestructura en las economías en crecimiento.

PERSPECTIVAS REGIONALES

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El tamaño del mercado en Asia Pacífico se valoró en 10,06 mil millones de dólares en 2023. En 2023, Asia Pacífico ocupó una participación dominante en el mercado global. China tiene la mayor participación en el mercado regional, respaldada por una mayor demanda de la industria del cemento. China y la India son a nivel mundial los principales fabricantes de cemento y productos de cemento. La región está experimentando una gran demanda de cemento debido a la rápida expansión de la industria de la construcción. Además, ambos países son importantes exportadores de cemento a nivel mundial. Corea del Sur, Japón y los países del Sudeste Asiático están contribuyendo significativamente al crecimiento del mercado. Factores clave como los cambios demográficos, el aumento de los ingresos disponibles en los países emergentes y altamente poblados y las actividades de urbanización están impulsando el crecimiento del mercado de las cenizas volantes.

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En Europa, las cenizas de carbón producidas se utilizan en la industria de la construcción, la ingeniería civil y como materiales de construcción en la minería subterránea o para la restauración de minas a cielo abierto, canteras y tajos, y para el relleno de pozos mineros y trabajos mineros subterráneos. La utilización en los países europeos es diferente y se basa principalmente en la experiencia y tradición nacionales. Según la Asociación Europea de Productos de Combustión de Carbón (ECOBA), una cantidad significativa de cenizas de combustión se utiliza en la adición de hormigón, cemento mezclado, materias primas de cemento, construcción de carreteras, bloques de hormigón y otras aplicaciones. Numerosos estudios han reportado la posible aplicación de las cenizas volantes en la producción de cemento y concreto, caminos y terraplenes, rellenos minerales en mezclas asfálticas, agregados livianos, ladrillos, geopolímeros, rellenos de minas, aplicaciones ambientales, adquisición de elementos de tierras raras y agricultura.

América del Norte es un mercado bien establecido. La creciente demanda de aplicaciones, como la gestión de residuos y los productos prefabricados de hormigón, está creando oportunidades lucrativas para que los fabricantes obtengan una ventaja competitiva en este mercado. El principal factor impulsor del mercado en los EE. UU. es la creciente demanda de la industria del cemento y el hormigón para aplicaciones en productos prefabricados de hormigón. La región es la más moderna tecnológicamente en la industria de la construcción y la nueva tendencia creciente de prácticas de construcción sostenibles y eficientes en el tiempo aumentará sustancialmente la demanda de productos prefabricados.

En América Latina, las cenizas volantes encuentran aplicaciones en la restauración o estabilización de suelos agrícolas y en la gestión de aguas residuales. En la industria agrícola se observa un rápido desarrollo debido a las condiciones climáticas más favorables, lo que conduce a una mayor rotación de cultivos. Esto provoca la erosión y degradación del suelo. La ceniza se puede utilizar para mejorar los suelos de textura gruesa y aumentar la capacidad de retención de humedad del suelo, lo que resulta útil para aumentar el crecimiento de las plantas.

En Medio Oriente y África, se prevé que el mercado tenga un crecimiento significativo debido a la creciente aplicación en las industrias minera y petrolera. La región está formada por países ricos productores de petróleo y mineros que han duplicado la demanda en los últimos años y se espera que continúe durante el período previsto. La adición de cenizas de carbón en las lechadas de cemento mejora la resistencia a la compresión y a los sulfatos, reduce la permeabilidad del cemento y permite lechadas de menor densidad manteniendo buenas propiedades mecánicas. El uso de cenizas de combustión en el cemento Portland permite propiedades más altas y al mismo tiempo cumple con los requisitos reglamentarios, lo que provoca una alta demanda de cemento para pozos petroleros en la industria petrolera.

Lista de empresas clave en el mercado de cenizas volantes

Adquisiciones y fusiones son las principales estrategias adoptadas por los principales actores operativos

El panorama competitivo muestra un mercado consolidado en el que las 10 principales empresas representan aproximadamente el 50% de los ingresos del mercado global. Los actores clave del mercado han invertido una cantidad considerable de recursos en la investigación y el desarrollo de varios productos de ceniza. Una cartera de productos, respaldada por una eficiencia operativa superior y un desarrollo de tecnología novedosa y segura para la aplicación de compuestos son las estrategias utilizadas por los líderes del mercado para su crecimiento. Además, las pequeñas y medianas empresas han adaptado la estrategia de fusiones y asociaciones con empresas más grandes para mejorar su cartera de ofertas y otros servicios relacionados. Se prevé que la tendencia tendrá un impacto positivo en el mercado global durante el período de pronóstico, ya que las empresas más pequeñas pueden ganar mucho de la experiencia de los líderes del mercado.

LISTA DE EMPRESAS CLAVE PERFILADAS:

• Boral Ltd. (Australia)


• Cemex S.A.B. De C.V. (México)


• Holcim Ltd. (Suiza)


• Chará, LLC. (A NOSOTROS.)   


• Titan America LLC (EE.UU.)


• Cemento Australia Pty Limited (Australia)


• Grupo de materiales de Salt River (EE. UU.)


• Compañía de cenizas volantes del sudeste (EE. UU.)


• Tarmac Holdings Limited (Reino Unido)


• Industrias agregadas (Reino Unido)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA:

• febrero 2022 – Boral completó la venta de su negocio norteamericano de cenizas volantes a Eco Material Technologies Inc. por un importe total de 755 millones de dólares. Según el comunicado oficial de los ejecutivos de Boral, la transacción se alineó con el objetivo de la compañía de realinear y reenfocar estratégicamente su atención en su negocio de materiales de construcción en Australia.


• noviembre 2021 – Geocycle, una filial de LafargeHolcim US, recibió la primera entrega de 2.000 toneladas de cenizas de carbón de CenterPoint Energy. Formaron un contrato plurianual de reciclaje de cenizas de carbón de 6 millones de toneladas para crear una economía circular para las centrales eléctricas. LafargeHolcim utiliza las cenizas recicladas en la producción de cementos.


• noviembre 2021 –  Charah Solutions firmó un contrato de ventas y marketing de cinco años con Associated Electric Cooperative Inc. (AECI), una cooperativa de generación y transmisión de energía, para el reciclaje sostenible de cenizas volantes, cenizas de fondo y escorias de calderas del Thomas Hill Energy Center de AECI. Charah Solutions será responsable del beneficio y utilización de aproximadamente 150.000 toneladas de cenizas Clase C de grado de especificación, cenizas Clase C no especificadas, cenizas de fondo y escoria de caldera por año hasta 2026.  


• Septiembre 2021 – Charah Solutions firmó un contrato de marketing y ventas de cinco años para el reciclaje beneficioso de las cenizas volantes de la planta de energía Gavin en Cheshire, Ohio. Como parte de este acuerdo, Charah Solutions sería responsable de las ventas y el reciclaje respetuoso con el medio ambiente de aproximadamente 35 000 a 60 000 toneladas de cenizas de grado de especificación Clase F por año desde esta instalación hasta 2025.


• Abril 2021 – Charah Solutions compartió planes para proporcionar ventas de cenizas volantes y operaciones de manejo de materiales para la planta de energía Miami Fort de Luminant y la planta de energía Zimmer en el sur de Ohio hasta 2027, cuando se espera que ambas plantas sean retiradas. Aproximadamente 400.000 toneladas de ceniza por año de ambos sitios se reciclarán y venderán para su uso beneficioso en el cemento Portland.

COBERTURA DEL INFORME

Una representación infográfica de Fly Ash Market

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El informe de investigación proporciona información tanto cualitativa como cuantitativa sobre las cenizas volantes en todo el mundo. Los conocimientos cuantitativos incluyen el tamaño del mercado en términos de valor (miles de millones de dólares) y volumen (kilo toneladas) en cada segmento, subsegmento y región perfilados en el alcance del estudio. Además, proporciona análisis de mercado y tasas de crecimiento de segmentos, subsegmentos y condados clave en cada región. Los conocimientos cualitativos cubren un análisis elaborado de los impulsores clave del mercado, las restricciones, las oportunidades de crecimiento y las tendencias de la industria relacionadas con el mercado. La sección de panorama competitivo cubre un perfil detallado de la empresa de los actores clave que operan en la industria.

Alcance y segmentación del informe