Рынок гелия-3 Северной Америки – тенденции отрасли и прогноз до 2029 года

Рынок гелия-3 в Северной Америке, по типу (гелий сверхвысокой чистоты, гелий высокой чистоты), типу продукта (жидкость и газ), применению (нефть и газ, оборона, электростанции, медицина и другие), конечному использованию ( ЯМР, пограничная безопасность, лаборатории термоядерных исследований и другие) — тенденции рынка и прогноз до 2029 года.

Анализ и аналитика рынка гелия-3 в Северной Америке

Ожидается, что рынок гелия-3 в Северной Америке значительно вырастет в прогнозируемый период с 2022 по 2029 год. Исследование рынка Data Bridge показывает, что среднегодовой темп роста рынка составляет 3,2% в прогнозируемый период с 2022 по 2029 год и, как ожидается, достигнет 85 113,16 тыс. долларов США к 2029 году. Основным фактором роста рынка гелия-3 является постоянное внедрение детектирующего оборудования. Магнитно-резонансная томография (МРТ) и другие методы медицинской визуализации приобретают известность и широкую сферу применения гелия-3.

Гелий-3 — это первичное вещество, обнаруженное в мантии Земли, и представляет собой легкий и стабильный изотоп гелия, состоящий из двух протонов и одного нейтрона. Гелий-3 содержит больше протонов, чем нейтронов, что делает его единственным стабильным изотопом любого элемента. Гелий-3 считается природным нуклеогенным и космогенным нуклидом. Гелий-3, изотоп гелия, является нерадиоактивным, нетоксичным и инертным газом. Гелий-3 составляет около 0,0001% гелия на Земле. Однако на Луне он присутствует в изобилии. Солнце выделяло гелий-3 в качестве отходов в течение миллиардов лет. Гелий-3 используется в сфере национальной безопасности, медицины, исследований и внутренней безопасности.

В отчете о рынке гелия-3 в Северной Америке представлена ​​подробная информация о доле рынка, новых разработках и влиянии игроков внутреннего и локализованного рынка, анализируются возможности с точки зрения новых источников дохода, изменений в рыночном регулировании, утверждении продуктов, стратегических решениях, запуске новых продуктов, географическое расширение и технологические инновации на рынке. Чтобы понять анализ и рыночный сценарий, свяжитесь с нами для получения аналитического обзора. Наша команда поможет вам создать решение, которое повлияет на доход и позволит достичь желаемой цели.

Определение рынка

Постоянное внедрение детекторного оборудования является важным фактором развития рынка гелия-3 в Северной Америке. Магнитно-резонансная томография (МРТ) и другие методы медицинской визуализации приобретают все большую популярность, и ожидается, что широкая сфера применения гелия-3 будет способствовать росту рынка гелия-3 в Северной Америке. Основными ограничениями, которые могут негативно повлиять на рынок гелия-3 в Северной Америке, являются нехватка гелия-3 на планете, а добыча гелия-3 требует большого количества энергии и тяжелого горнодобывающего оборудования. Добыча гелия-3 с поверхности Луны становится все более важной и, как ожидается, откроет возможности для рынка гелия-3 в Северной Америке. Однако прогнозируется, что растущее число проблем, связанных с добычей гелия-3 с лунных поверхностей, будет мешать росту рынка гелия-3 в Северной Америке.

Динамика рынка гелия-3 в Северной Америке

Драйверы

• Постоянное развертывание детекторного оборудования

Гелий-3 необходим в устройствах обнаружения нейтронов, основанных на принципе поглощения. Пропорциональные счетчики, заполненные He-3, представляют собой обычные детекторы нейтронов, лучше всего подходящие для обнаружения тепловых нейтронов. Гелий-3 поглощает нейтроны и испускает частицы высокой энергии, которые обнаруживаются в виде тока и преобразуются в количество нейтронов. Более крупные типы также используются для амплитудной спектроскопии эпитепловых и быстрых нейтронов. Этот детектор чрезвычайно чувствителен к фотонному излучению, а остаточное количество можно хорошо дифференцировать с помощью электрических методов. Пропорциональные счетчики He-3 имеют широкий спектр применений, включая мониторинг субстратов, богатых водородом, таких как вода и масло, где измеряемый субстрат действует как замедлитель. Например, детекторы He-3 компании TGM обычно используются в сочетании с источником быстрых нейтронов для оценки содержания влаги в почве и бетоне. Они также используются для определения количества нефти в пласте нефтяной скважины во время ее бурения.

• Магнитно-резонансная томография (МРТ) и другие методы медицинской визуализации приобретают все большее распространение.

Гелий-3 широко используется в методах медицинской визуализации, включая магнитно-резонансную томографию (МРТ), при клинических респираторных заболеваниях, таких как астма, хроническая обструктивная болезнь легких, муковисцидоз, радиационное повреждение легких и трансплантация. Гелий чаще всего используется в качестве криогена в оборудовании МРТ. Криогены — это вещества, которые выдерживают чрезвычайно низкие температуры, например, лед в холодильнике. Гелий имеет температуру жидкости более 450 градусов ниже нуля. Поскольку катушки в аппаратах МРТ должны поддерживаться близко к этой температуре для создания интенсивного магнитного поля, необходимого для получения изображений, в аппаратах МРТ катушки окружены жидким гелием.

• Широкая сфера применения гелия-3.

Гелий-3 имеет широкий спектр применения, что позволяет ему процветать во всем мире. Почти весь гелий-3 используется в целях безопасности во всем мире. Криогеника, квантовые компьютеры, установки по рассеянию нейтронов, разведка нефти и газа и различные медицинские применения — это и другие области применения. Гелий-3 используется космическими организациями в качестве инертного продувочного газа для водородных систем и в качестве герметика для наземных и летных жидкостных систем. Гелий также используется в качестве криогенного агента для охлаждения различных материалов и в операциях точной сварки. Использование гелия в качестве нетоксичного инертного газа делает его идеальным для использования в условиях контролируемой атмосферы. Гелий представляет собой жидкость при температуре ниже 269 градусов по Цельсию, что делает его подходящей охлаждающей жидкостью для исследований в области квантовых вычислений. В современной медицине без МРТ не обойтись. Сверхпроводящие магниты в сканерах МРТ достигают чрезвычайно высоких температур и охлаждаются гелием. Ежегодно один МРТ-сканер потребляет 700 литров гелия. Используется в качестве теплоносителя в термографических квантовых детекторах, продувочного газа в ракетных двигательных установках и агента для повышения давления топлива.

Возможности

• Добыча гелия-3 с лунной поверхности становится все более важной

В последние десятилетия научная фантастика и факты были мотивированы концепцией сбора чистой и эффективной энергии с Луны. Солнечный ветер атаковал Луну огромным количеством гелия-3, в отличие от Земли, которая защищена своим магнитным полем. Поскольку он не радиоактивен и не создает опасных отходов, ожидается, что этот изотоп может обеспечить более безопасную ядерную энергию в термоядерном реакторе. Концентрация гелия-3 на поверхности Луны составляет порядка 0,01 частей на миллион. Несколько человек выступали за исследование Луны, добычу лунного реголита и использование гелия-3 для термоядерного синтеза. Из-за небольшого количества гелия-3 любому горнодобывающему оборудованию придется обрабатывать огромное количество реголита. Некоторые идеи рекомендуют включить добычу гелия-3 в более крупный проект по добыче и разработке полезных ископаемых.

• Повышенное внимание к его потенциалу в качестве топлива для атомных электростанций.

Гелий-3 (He3) используется в качестве топлива для ядерного синтеза в текущих исследованиях в области термоядерного синтеза. Ученые стремились развивать ядерную энергетику, используя ядерный синтез, а не ядерное деление из-за радиоактивности и ядерных отходов. Тот же источник энергии, который питает Солнце и другие звезды, используется в ядерном синтезе. Один из возможных подходов — использовать гелий-3 и дейтерий в качестве топлива в «анейтронных» (без нейтронных) термоядерных реакторах. Когда гелий-3 и дейтерий сливаются, образуя обычный гелий и протон, тратится меньше энергии, и этим процессом проще управлять. Таким образом, термоядерные реакторы, использующие гелий-3, могут обеспечить очень эффективный вид ядерной энергетики с почти небольшим количеством отходов и радиации, даже несмотря на то, что образующиеся протоны имеют заряд. Поскольку протон можно удерживать с помощью электрических и магнитных полей, прямая генерация электроэнергии в два раза эффективнее, чем генерация тепловой энергии.

Ограничения/вызовы

• Дефицит гелия-3 на планете

Гелий-3, изотоп гелия, представляет собой нерадиоактивный, безвредный и инертный газ. На Земле имеется ограниченный запас гелия-3. Неожиданно большие количества гелия-3, наблюдаемые вблизи горячих точек вулканов, могут указывать на присутствие редкого гелийсодержащего химического комплекса глубоко под Землей. Гелий-3 составляет около 0,0001% всего гелия на Земле. Криогеника, национальная безопасность, квантовые вычисления, установки рассеяния нейтронов, разведка нефти и газа и различные медицинские применения. С увеличением использования гелия-3 в мире он заканчивается.

• Все больше вопросов возникает относительно добычи гелия-3 с лунной поверхности.

Перспектива добычи гелия-3 на Луне в качестве источника топлива для будущих чистых и безопасных атомных электростанций интригует и ставит несколько проблем. Некоторые из этих проблем носят чисто технический характер и касаются жизнеспособности задействованной ядерной физики. Другие опасения связаны с реальностью путешествия на Луну, добычи и перегрева огромного количества лунной породы, а затем возвращения ценного груза на Землю. Были рассмотрены три вопроса осуществимости. Задача технически трудная и сложная. Политически и юридически нынешние международные соглашения не создают основу для добычи полезных ископаемых на Луне. С финансовой точки зрения миссия получает чистую прибыль только в лучшем случае и только от средне- и крупномасштабной деятельности, требующей значительных первоначальных инвестиций.

Дальнейшие исследования должны быть сосредоточены на добыче полезных ископаемых и ценах на термоядерные реакторы, чтобы сделать потребление лунного гелия-3 практичным, поскольку их влияние значительно перевешивает все другие части миссии. Тем не менее, можно рассмотреть несколько видов транспорта. При добыче гелия-3 еще предстоит решить множество вопросов, не только технологических.

Недавнее развитие

• По данным VacuTec MeBtechnik GmbH, в октябре 2018 года детекторы нейтронов 70 060–70 065 представляли собой пропорциональные счетчики, заполненные гелием-3 для оптимальной чувствительности к тепловым нейтронам. Благодаря своей высокой чувствительности к нейтронам и относительно низкой чувствительности к гамма-излучению, он отлично подходит для портативных детекторов нейтронов и измерения нейтронов в крошечных полостях или трубопроводах.
• В сентябре 2021 года Laurentis Energy Partners начала производство изотопа гелия-3, используемого в медицинской визуализации. He-3 — нетоксичный ингалянт, используемый для оценки функции легких. После вдыхания гиперполяризованного газа He-3 газовые смеси можно сканировать с помощью сканера магнитно-резонансной томографии (МРТ) для создания детальной анатомической и функциональной картины легочного дыхания. Этот инновационный подход позволяет выявлять и лечить широкий спектр хронических респираторных заболеваний.

Объем рынка гелия-3 в Северной Америке

Рынок гелия-3 в Северной Америке классифицируется по типу, типу продукта, применению и конечному использованию. Рост этих сегментов поможет вам проанализировать основные сегменты роста в отраслях и предоставить пользователям ценный обзор рынка и рыночную информацию для принятия стратегических решений для определения основных рыночных приложений.

Тип

• Гелий сверхвысокой чистоты
• Гелий высокой чистоты

В зависимости от типа рынок гелия-3 в Северной Америке делится на два сегмента: гелий сверхвысокой чистоты и гелий высокой чистоты.

Тип продукта

• Газ
• Жидкость

В зависимости от типа продукта рынок гелия-3 в Северной Америке подразделяется на газ и жидкость.

Приложение

• Нефти и газа
• Защита
• Электростанция
• Медицинский
• Другие

В зависимости от применения рынок гелия-3 в Северной Америке подразделяется на нефтегазовый, оборонный, энергетический, медицинский и другие.

Конечное применение

• ЯМР
• Пограничная безопасность
• Лаборатории термоядерных исследований
• Другие

В зависимости от конечного использования рынок гелия-3 в Северной Америке сегментирован на ЯМР, лаборатории по обеспечению безопасности границ, исследовательские лаборатории по термоядерному синтезу и другие.

Региональный анализ/аналитика рынка гелия-3 в Северной Америке

Рынок гелия-3 в Северной Америке сегментирован по типу, типу продукта, применению и конечному использованию.

Северная Америка доминирует на рынке гелия-3 и включает страны США, Канада.

США доминируют на рынке гелия-3 с точки зрения рыночной доли и рыночных доходов из-за широкой сферы применения гелия-3 в регионе.

В разделе отчета, посвященном странам, также представлены отдельные факторы, влияющие на рынок, и изменения в регулировании рынка, которые влияют на текущие и будущие тенденции рынка. Точки данных, анализ цепочки добавленной и последующей стоимости, технические тенденции, анализ пяти сил Портера и тематические исследования — вот некоторые из показателей, используемых для прогнозирования рыночного сценария для отдельных стран. Кроме того, при предоставлении прогнозного анализа данных по стране учитываются присутствие и доступность брендов Северной Америки и проблемы, с которыми они сталкиваются из-за большой или недостаточной конкуренции со стороны местных и отечественных брендов, влияние внутренних тарифов и торговых маршрутов.

Конкурентная среда и анализ доли рынка гелия-3 в Северной Америке

Конкурентная среда на рынке гелия-3 в Северной Америке предоставляет подробную информацию о конкурентах. Подробная информация включает обзор компании, финансовые показатели компании, полученный доход, рыночный потенциал, инвестиции в исследования и разработки, новые рыночные инициативы, производственные площадки и объекты, сильные и слабые стороны компании, запуск продукта, конвейеры испытаний продукта, одобрения продукта, патенты, ширину продукта и широта охвата, доминирование приложений, кривая жизненного пути технологии. Приведенные выше данные относятся только к компаниям, ориентированным на рынок гелия-3 в Северной Америке.

Некоторые из видных участников, работающих на рынке гелия-3 в Северной Америке, — это ISOFLEX, Laurentis Energy Partners Inc., Air Liquide, Savannah River Site и Space Industries.

Методология исследования

Сбор данных и анализ базового года выполняются с использованием модулей сбора данных с большими размерами выборки. Рыночные данные анализируются и оцениваются с использованием рыночных статистических и последовательных моделей. Кроме того, анализ доли рынка и анализ ключевых тенденций являются основными факторами успеха в отчете о рынке. Ключевой исследовательской методологией, используемой исследовательской группой DBMR, является триангуляция данных, которая включает в себя интеллектуальный анализ данных, анализ влияния переменных данных на рынок и первичную (отраслевыми экспертами) проверку. Модели данных включают сетки позиционирования поставщиков, анализ временной шкалы рынка, обзор рынка и руководство, сетки позиционирования компании, анализ доли компании на рынке, стандарты измерения, сравнение Северной Америки с другими компаниями. Анализ доли регионов и поставщиков. Пожалуйста, запросите звонок аналитика в случае возникновения дальнейших вопросов.