Mercado de Hélio-3 da América do Norte – Tendências do setor e previsão para 2029

Análise e insights do mercado norte-americano de hélio-3

O mercado norte-americano de hélio-3 deverá crescer significativamente no período de previsão de 2022 a 2029. A Data Bridge Market Research analisa que o mercado está a crescer com um CAGR de 3,2% no período de previsão de 2022 a 2029 e deverá atingir os 85.113,16 milhares de dólares até 2029. O principal fator que impulsiona o crescimento do mercado de hélio-3 é a implementação contínua de equipamentos de deteção. A ressonância magnética ( MRI ) e outras modalidades de imagiologia médica estão a ganhar destaque e um amplo âmbito de aplicação do hélio-3.

O hélio-3 é uma substância primordial que se encontra no manto terrestre e é um isótopo leve e estável do hélio composto por dois protões e um neutrão. O hélio-3 compreende mais protões do que neutrões, sendo o único isótopo estável de qualquer elemento. O hélio-3 é considerado um nuclídeo naturalmente nucleogénico e cosmogénico. O hélio-3, um isótopo do hélio, é um gás não radioativo, não tóxico e inerte. O hélio-3 representa cerca de 0,0001% do hélio existente na Terra. No entanto, está presente em abundância na lua. O sol tem emitido hélio-3 como resíduo há milhares de milhões de anos. O hélio-3 é utilizado na segurança nacional, medicina, investigação e segurança interna.

O relatório do mercado de hélio-3 da América do Norte fornece detalhes sobre a quota de mercado, novos desenvolvimentos e o impacto dos participantes do mercado doméstico e localizado, analisa as oportunidades em termos de bolsas de receitas emergentes, alterações nas regulamentações de mercado, aprovações de produtos, decisões estratégicas, lançamentos de produtos, expansões geográficas e inovações tecnológicas no mercado. Para compreender a análise e o cenário do mercado, contacte-nos para obter um Analyst Brief. A nossa equipa irá ajudá-lo a criar uma solução de impacto na receita para atingir a meta desejada.

Definição de mercado

A implementação contínua de equipamentos de deteção é um impulsionador importante para o mercado norte-americano de hélio-3. A imagiologia por ressonância magnética (RM) e outras modalidades de imagiologia médica estão a ganhar destaque, e espera-se que o amplo âmbito de aplicação do hélio-3 impulsione o crescimento do mercado de hélio-3 na América do Norte. As principais restrições que podem ter um impacto negativo no mercado norte-americano de hélio-3 são a escassez de hélio-3 no planeta, e a extração de hélio-3 requer uma grande quantidade de energia e equipamentos pesados ​​de mineração. A extração de hélio-3 da superfície lunar está a tornar-se mais importante e espera-se que proporcione uma oportunidade no mercado norte-americano de hélio-3. No entanto, projeta-se que um número crescente de questões relacionadas com a extração de hélio-3 das superfícies lunares irá desafiar o crescimento do mercado de hélio-3 na América do Norte.

Dinâmica do mercado norte-americano de hélio-3

Motoristas

• A contínua implantação de equipamentos de detecção

O hélio-3 é essencial nos aparelhos de deteção de neutrões baseados no princípio da absorção. Os contadores proporcionais preenchidos com He-3 são detetores de neutrões comuns mais adequados para detetar neutrões térmicos. O hélio-3 absorve neutrões e emite partículas de alta energia detetadas como corrente e convertidas em contagens de neutrões. Os tipos maiores são também empregues para espectroscopia de altura de pulso de neutrões epitérmicos e rápidos. Este detetor é extremamente sensível à radiação de fotões e a quantidade residual pode ser bem diferenciada através de técnicas elétricas. Os contadores proporcionais He-3 têm uma vasta gama de aplicações, incluindo a monitorização de substratos ricos em hidrogénio, como água e óleo, onde o substrato medido funciona como moderador. Os detetores He-3 da TGM, por exemplo, são comummente empregues em conjunto com uma fonte rápida de neutrões para avaliar o teor de humidade no solo e no betão. São também utilizados para determinar a quantidade de petróleo no estrato de um poço de petróleo enquanto está a ser perfurado.

• A ressonância magnética (RM) e outras modalidades de imagiologia médica estão a ganhar destaque

O hélio-3 é amplamente empregado em métodos de imagem médica, incluindo ressonância magnética (RM), em implicações clínicas respiratórias, como asma, doença pulmonar obstrutiva crónica, fibrose quística, danos pulmonares induzidos por radiação e transplante. O hélio é mais frequentemente utilizado como criogénico em equipamentos de ressonância magnética. Os criogénicos são substâncias que suportam temperaturas extremamente baixas, como o gelo num frigorífico. O hélio tem uma temperatura líquida de mais de 450 graus abaixo de zero. Como as bobinas dos aparelhos de ressonância magnética devem ser mantidas perto desta temperatura para gerar o campo magnético intenso necessário para tirar fotografias, as bobinas são rodeadas por hélio líquido nos aparelhos de ressonância magnética.

• Amplo âmbito de aplicação do Hélio-3

O Hélio-3 tem uma vasta gama de aplicações, permitindo-lhe florescer em todo o mundo. Quase todo o hélio-3 é utilizado para fins de segurança em todo o mundo. Criogenia, computadores quânticos, instalações de dispersão de neutrões, exploração de petróleo e gás e diversas aplicações médicas são outras utilizações. O hélio-3 é utilizado por organizações espaciais como gás de purga inerte para sistemas de hidrogénio e como agente pressurizante para sistemas de fluidos terrestres e de voo. O hélio é também utilizado como agente criogénico para arrefecer diversos materiais e em operações de soldadura de precisão. A utilização do hélio como gás inerte e não tóxico torna-o excelente para utilização em condições de atmosfera controlada. O hélio é um líquido a temperaturas inferiores a 269 graus Celsius, o que o torna um refrigerante adequado para a investigação em computação quântica. Na medicina moderna, a tecnologia de ressonância magnética é indispensável. Os magnetos supercondutores dos scanners de ressonância magnética atingem temperaturas extremamente elevadas e são arrefecidos por hélio. Por ano, um único aparelho de ressonância magnética consome 700 litros de hélio. Utilizado como refrigerante em detetores termográficos quânticos, gás de purga em sistemas de propulsão de mísseis e agente pressurizador de combustível.

Oportunidades

• A extracção de Hélio-3 das superfícies lunares está a tornar-se mais importante

Nas últimas décadas, a ficção científica e os factos têm sido motivados pelo conceito de recolha de um tipo de energia limpa e eficiente da Lua. O vento solar atacou a Lua com enormes quantidades de Hélio-3, ao contrário da Terra, que está protegida pelo seu campo magnético. Como não é radioativo e não cria resíduos perigosos, prevê-se que este isótopo possa fornecer energia nuclear mais segura num reator de fusão. As concentrações de hélio-3 à superfície da Lua são da ordem de 0,01 ppm. Várias pessoas defenderam a exploração da lua, a mineração do rególito lunar e a utilização de hélio-3 para a fusão. Devido às baixas quantidades de hélio-3, qualquer equipamento de mineração teria de lidar com uma grande quantidade de regolito. Algumas ideias recomendam que a extracção de hélio-3 seja incluída num projecto de mineração e desenvolvimento de maior dimensão.

• Maior ênfase no seu potencial como combustível para centrais nucleares

O hélio-3 (He3) é empregue como combustível de fusão nuclear na investigação atual sobre a fusão. Os cientistas têm-se esforçado por desenvolver a energia nuclear utilizando a fusão nuclear em vez da fissão nuclear devido à radioactividade e aos resíduos nucleares. A mesma fonte de energia que alimenta o Sol e outras estrelas é utilizada na fusão nuclear. Uma abordagem possível é empregar hélio-3 e deutério como combustível em reactores de fusão "aneutrónicos" (sem neutrões). Quando o hélio-3 e o deutério se fundem para formar hélio regular e um protão, menos energia é desperdiçada e o processo é mais simples de gerir. Os reactores de fusão nuclear que empregam hélio-3 poderiam, portanto, fornecer um tipo de energia nuclear muito eficiente, com quase pouco desperdício ou radiação, mesmo que os protões produzidos tenham carga. Como o protão pode ser confinado através de campos elétricos e magnéticos, a geração elétrica direta é duas vezes mais eficiente do que a geração de energia térmica.

Restrições/Desafios

• A escassez de Hélio-3 no planeta

O hélio-3, um isótopo do hélio, é um gás não radioativo, inofensivo e inerte. Na Terra, existe um fornecimento limitado de hélio-3. As quantidades inesperadamente grandes de hélio-3 observadas perto de pontos quentes vulcânicos podem indicar a presença de um raro complexo químico contendo hélio nas profundezas da Terra. O hélio-3 representa cerca de 0,0001% de todo o hélio da Terra. Criogenia, segurança interna, computação quântica, instalações de dispersão de neutrões, exploração de petróleo e gás e várias utilizações médicas estão entre as aplicações. Com o aumento da utilização do Hélio-3, o mundo está a ficar sem ele.

• Um número crescente de questões tem sido levantada em relação à extracção de hélio-3 das superfícies lunares

A perspectiva de extrair hélio-3 na Lua como fonte de combustível para futuras centrais nucleares limpas e seguras é intrigante e levanta vários problemas. Alguns destes problemas são bastante técnicos, relacionados com a viabilidade da física nuclear envolvida. Outras preocupações envolvem a realidade significativa de viajar para a Lua, extrair e sobreaquecer grandes quantidades de rocha lunar e depois devolver a valiosa carga à Terra. Três questões de exequibilidade foram consideradas. A tarefa é tecnicamente exigente e complexa. Política e legalmente, os actuais acordos internacionais não oferecem uma base para a actividade mineira lunar. Em termos financeiros, a missão apenas obtém lucro líquido na melhor das hipóteses e apenas para atividades de média a grande escala que necessitem de um investimento inicial significativo.

Estudos adicionais devem centrar-se na operação mineira e nos preços dos reactores de fusão para tornar prático o consumo de Hélio-3 lunar, uma vez que a sua influência supera consideravelmente todas as outras partes da missão. No entanto, podem ser examinados vários modos de transporte. Muitas questões, não apenas tecnológicas, continuam por resolver na mineração de hélio-3.

Desenvolvimento recente

• Em outubro de 2018, de acordo com a VacuTec MeBtechnik GmbH, os detetores de neutrões 70 060 - 70 065 eram tubos contadores proporcionais preenchidos com Hélio-3 para uma sensibilidade ótima de neutrões térmicos. Devido à sua grande sensibilidade aos neutrões e à sensibilidade relativamente baixa à radiação gama, é excelente para detetores de neutrões portáteis e medições de neutrões em pequenas cavidades ou tubagens
• Em setembro de 2021, a Laurentis Energy Partners iniciou a produção de um isótopo Hélio-3 utilizado em imagens médicas. O He-3 é um inalante não tóxico utilizado para avaliar a função pulmonar. Após a inalação do gás He-3 hiperpolarizado, as misturas de gases podem ser digitalizadas utilizando um scanner de ressonância magnética (RM) para gerar imagens anatómicas e funcionais detalhadas da respiração pulmonar. Esta abordagem inovadora permite a identificação e o tratamento de uma vasta gama de doenças respiratórias crónicas

Âmbito do mercado de hélio-3 da América do Norte

O mercado norte-americano de hélio-3 está categorizado com base no tipo, tipo de produto, aplicação e utilização final. O crescimento entre estes segmentos irá ajudá-lo a analisar os principais segmentos de crescimento nas indústrias e a fornecer aos utilizadores uma valiosa visão geral do mercado e insights de mercado para tomar decisões estratégicas para identificar as principais aplicações do mercado.

Tipo

• Hélio de grau de pureza ultra-elevado
• Hélio de elevado grau de pureza

Com base no tipo, o mercado norte-americano de hélio-3 é classificado em dois segmentos, nomeadamente o hélio de grau de pureza ultra-elevado e o hélio de grau de alta pureza.

Tipo de produto

• Gás
• Líquido

Com base no tipo de produto, o mercado norte-americano de hélio-3 é classificado em gás e líquido.

Aplicação

• Petróleo e Gás
• Defesa
• Central Elétrica
• Médico
• Outros

Com base na aplicação, o mercado norte-americano de hélio-3 é classificado em petróleo e gás, defesa, central eléctrica, médico, entre outros.

Uso final

• RMN
• Segurança Fronteiriça
• Laboratórios de investigação de fusão
• Outros

Com base na utilização final, o mercado norte-americano de hélio-3 está segmentado em RMN, segurança de fronteiras, laboratórios de investigação de fusão, entre outros.

Análise/perspetivas regionais do mercado de hélio-3 da América do Norte

O mercado norte-americano de hélio-3 está segmentado com base no tipo, tipo de produto, aplicação e utilização final.

A América do Norte está a dominar o mercado do hélio-3 composto pelos países EUA e Canadá.

Os EUA estão a dominar o mercado do hélio-3 em termos de quota de mercado e receitas de mercado devido ao amplo âmbito de aplicação do hélio-3 na região.

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

Cenário competitivo e análise da quota de mercado do hélio-3 na América do Norte

O panorama competitivo do mercado norte-americano de hélio-3 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, localizações e instalações de produção, pontos fortes e fracos da empresa, lançamento de produtos, pipelines de testes de produtos, aprovações de produtos, patentes, largura e amplitude do produto, domínio de aplicação, curva de segurança da tecnologia. Os dados acima referidos estão apenas relacionados com as empresas focadas no mercado norte-americano de Hélio-3.

Alguns dos participantes proeminentes que operam no mercado norte-americano de Hélio-3 são a ISOFLEX, a Laurentis Energy Partners Inc., a Air Liquide, a Savannah River Site e a Space Industries

Metodologia de Investigação

A recolha de dados e a análise do ano base são feitas através de módulos de recolha de dados com amostras grandes. Os dados de mercado são analisados ​​e estimados utilizando modelos estatísticos e coerentes de mercado. Além disso, a análise da quota de mercado e a análise das principais tendências são os principais fatores de sucesso no relatório de mercado. A principal metodologia de investigação utilizada pela equipa de investigação do DBMR é a triangulação de dados que envolve a mineração de dados, a análise do impacto das variáveis ​​de dados no mercado e a validação primária (especialista do setor). Os modelos de dados incluem grelhas de posicionamento de fornecedores, análise da linha de tempo do mercado, visão geral e guia de mercado, grelhas de posicionamento da empresa, análise da quota de mercado da empresa, padrões de medição, América do Norte vs. Análise da participação regional e dos fornecedores. Solicite uma chamada de analista em caso de dúvidas adicionais.

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