Tamaño del mercado de productos químicos para la captura y utilización de carbono: por tipo de producto, tecnología, industria de uso final, análisis del sector, participación y pronóstico de crecimiento (2025-2034)

Tamaño del mercado de productos químicos para captura y utilización de carbono

El mercado global de productos químicos para captura y utilización de carbono se valoró en USD 58.5 mil millones en 2024. Se espera que el mercado crezca de USD 67.3 mil millones en 2025 a USD 476.3 mil millones en 2034, con una CAGR del 20.5%, según el último informe publicado por Global Market Insights Inc.
 

• Las marcas globales y los fabricantes de equipos originales (OEM) están buscando cada vez más materiales de bajo carbono y de carbono negativo para cumplir con sus objetivos corporativos de cero emisiones netas y los objetivos de descarbonización en sus cadenas de suministro. El sector del transporte ha adoptado polímeros derivados de CO2 utilizados en componentes interiores de vehículos para abordar esta necesidad. Además, muchos OEM están estableciendo objetivos de adquisición para materiales de bajo carbono. El sector de la construcción ha comenzado a utilizar hormigón curado con CO2 y agregados derivados de CO2, y los programas de construcción verde otorgan créditos por el uso de materiales de carbono negativo en la construcción.
   
• El principal impulsor del mercado es el aumento de los objetivos de cero emisiones netas y los compromisos de descarbonización en los sectores químicos, de materiales y de downstream, lo que se estima que contribuirá con un 25% de impacto en la CAGR. El sector químico por sí solo es responsable de aproximadamente un 5% del CO2 que debe capturarse para 2030 en el escenario de emisiones netas cero de la IEA. De esto, el amoníaco, el metanol y los productos químicos de alto valor representan el 45%, 28% y 27% de las emisiones químicas primarias, respectivamente. En tiempos recientes, hay más de 270 proyectos de gestión de carbono anunciados públicamente en toda la cadena de valor de EE. UU. debido a la inversión federal.
   
• Las políticas de apoyo aumentadas, que incluyen precios de carbono, créditos fiscales y mandatos regulatorios, están mejorando la economía de los proyectos de CCU con un impacto aproximado del 20% en la CAGR. La Ley de Reducción de la Inflación de los Estados Unidos elevó el crédito fiscal de la Sección 45Q de USD 60 a USD 85 por tonelada métrica de CO2 capturado y utilizado de instalaciones comerciales y de energía, y la Ley One Big Beautiful Bill de 2025 otorga las mismas tasas de crédito para la utilización y el almacenamiento.
   
• El mandato ReFuelEU Aviation de la Unión Europea establece una mezcla del 2% de combustible de aviación sostenible (SAF) a partir de 2025, aumentando al 70% para 2050, incluyendo submandatos de combustible sintético del 35% para 2050. La regulación FuelEU Maritime ha establecido objetivos de reducción de la intensidad de gases de efecto invernadero del 80% para 2050 en el transporte marítimo.
   
• La innovación rápida en catálisis, sistemas de electrólisis y integración de procesos ya está impulsando reducciones de costos y rendimiento, con nuevos materiales catalíticos, incluidos catalizadores de átomo único, marcos orgánicos metálicos y electrodos nanostructurados, que demuestran mayor selectividad, actividad y estabilidad para la conversión de CO2. Las celdas de electrólisis de óxido sólido han superado los 4 A/cm² para la conversión de CO2 a CO, permitiendo un diseño de reactor más compacto y reduciendo los costos de capital.
   

Tendencias del mercado de productos químicos para captura y utilización de carbono

• El mercado está experimentando una transición de proyectos piloto y de demostración a plantas de producción a escala comercial. Por ejemplo, la primera planta de e-metanol a gran escala comenzó la producción en enero de 2024, lo que constituye un hito significativo en la disponibilidad comercial de CO2 a químicos. Hay muchos otros proyectos que avanzaron al estado de Decisión Final de Inversión (FID) en 2024 para una capacidad total anunciada de más de 10 millones de toneladas por año de utilización de CO2 en diversas vías químicas que hacen uso de estas tecnologías.
   
• Las plantas de fermentación de gas a escala comercial están convirtiendo gases residuales industriales y CO2 capturado en etanol y combustible de aviación sostenible (SAF) con capacidades de producción del orden de 50,000 a 150,000 toneladas por año. Los procesos de reducción electroquímica de CO2 han evolucionado desde unidades de demostración a escala de laboratorio que producen miligramos por hora hasta instalaciones piloto que producen kilogramos por día de formiato, CO y etileno. Los procesos de mineralización y carbonatación han sido desplegados comercialmente en materiales de construcción, ya que numerosas instalaciones han comenzado a producir productos de concreto curado con CO2 a escala industrial.
   
• La integración robusta de la Captura y Utilización de Carbono con la producción de hidrógeno renovable, la captura de CO2 de fuentes industriales puntuales y los sistemas de bioenergía está generando oportunidades sinérgicas para el despliegue de estos sistemas. La integración de hidrógeno verde, producido a partir de la electrólisis del agua utilizando electricidad renovable, con CO2 biogénico capturado de la fermentación, la digestión anaeróbica y la combustión de biomasa permite la posibilidad de producción química de carbono negativo.
   
• Los sistemas existentes de BECCU (bioenergía con captura y utilización de carbono) están siendo desplegados en instalaciones de producción de bioetanol, instalaciones de actualización de biogás y centrales de energía de biomasa para capturar corrientes de CO2 de alta pureza para su conversión en químicos y combustibles. Cuando el CO2 biogénico capturado se utiliza con hidrógeno renovable para producir metano sintético, metanol, éter dimetílico y hidrocarburos sintéticos, estos combustibles tienen una intensidad de carbono neta negativa, incluso al considerar las emisiones del ciclo de vida.
   
• La conexión con clústeres industriales existentes está permitiendo la optimización del uso de la infraestructura, reduciendo costos. Las redes existentes de tuberías de CO2 pueden ser accedidas para evitar el costo de infraestructura de construir dedicado al carbono. Se espera que una instalación común de producción de hidrógeno y almacenamiento de CO2 cree economías de escala y reduzca los costos de capital por unidad. Se espera que la simbiosis industrial entre refinerías, plantas químicas, acerías, instalaciones de cemento y centrales eléctricas cree una cadena de suministro más eficiente para el uso de CO2 en la producción química.
   

Análisis del Mercado de Químicos de Captura y Utilización de Carbono

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Según el tipo de producto, el mercado se segmenta en alcoholes y químicos de plataforma, polímeros y plásticos, olefinas e hidrocarburos, gas de síntesis e intermediarios, materiales de construcción y agregados, y químicos especiales y otros. Los alcoholes y químicos de plataforma dominaron el mercado con una participación de mercado aproximada del 28% en 2024 y se espera que crezca con una CAGR del 23% para 2034.
 

• Esta proyección se basa en la disponibilidad de metanol y etanol fabricados a partir de dióxido de carbono (CO2) capturado. La producción de metanol a partir de CO2 y materias primas renovables basadas en hidrógeno renovable ha sido desarrollada hasta la comercialización, y múltiples instalaciones están en producción en Europa y Asia produciendo metanol renovable como materia prima química para aplicaciones de combustible.
   
• Los catalizadores mejorados a base de Cu/ZnO para procesos de hidrogenación catalítica han demostrado una selectividad para el metanol que supera el 99%, y en combinación con electricidad renovable de bajo costo, los costos de producción se están acercando a la paridad con los métodos convencionales de producción. Las tecnologías de fermentación de gas tanto para la producción de etanol a partir de gases residuales industriales como de CO2 capturado han sido recientemente comercializadas, generando capacidades de producción en crecimiento razonable de 50,000 a 150,000 toneladas por año.
   
• El segmento de polímeros y plásticos representó el 18% de la cuota de mercado en 2024 y tuvo la mayor CAGR prevista del 25.5% hasta 2034, lo que indica una fuerte tracción comercial relacionada con los polioles y policarbonatos basados en CO2. Covestro AG ha logrado la producción a escala comercial de polioles compuestos por hasta un 20% de CO2 como componente para espumas de poliuretano utilizadas en aplicaciones automotrices, muebles y construcción. La comercialización ha ocurrido en múltiples instalaciones, con una producción acumulada de polioles basados en CO2 equivalente a más de 100.000 toneladas.
   

Según la tecnología, el mercado se segmenta en conversión electroquímica, hidrogenación catalítica, fermentación de gases y conversión biológica, conversión termoquímica, mineralización y carbonatación, y síntesis química directa. La hidrogenación catalítica dominó el mercado con una cuota de mercado aproximada del 32% en 2024 y se espera que crezca con una CAGR del 22.5% para 2034.
 

• La viabilidad comercial de la tecnología de hidrogenación catalítica está respaldada por catalizadores bien establecidos, marcos de diseño de procesos y comercialización exitosa. Los nuevos catalizadores de síntesis de metanol Cu/ZnO/Al2O3 están comenzando a demostrar una selectividad superior al 99% y rendimientos espacio-tiempo equivalentes a la tecnología convencional de síntesis de metanol. Los catalizadores de Fischer-Tropsch basados en cobalto y hierro pueden convertir el gas de síntesis generado a partir de CO2 en hidrocarburos sintéticos, con una distribución de productos controlada mediante la variación de temperatura y presión.
   
• La tecnología de mineralización y carbonatación capturó una cuota de mercado del 22% en 2024 y se proyectó un crecimiento con una CAGR del 23.5%. Este crecimiento se debe en gran medida a las aplicaciones de curado de concreto, producción de agregados y carbonatación mineral. Esta tecnología permite la secuestración permanente de CO2 con una inversión energética mínima y utiliza materias primas minerales abundantes, que consisten principalmente en silicatos de calcio y magnesio.

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Según la industria de uso final, el mercado de químicos de captura y utilización de carbono se segmenta en automotriz, construcción e infraestructura, envasado, químicos y petroquímicos, aviación, salud, agricultura y electrónica y bienes de consumo. Los químicos y petroquímicos mantuvieron la mayor cuota de mercado del 24% en 2024.
 

• El sector de uso final de químicos y petroquímicos está creciendo a una tasa del 22% (CAGR) debido a la demanda de metanol, etileno y intermediarios químicos derivados de CO2 para su uso en la producción química descendente. Se espera que el sector químico represente cerca del 5% del CO2 que debe capturarse para 2030, según lo establecido en el Escenario de Emisiones Netas Cero de la Agencia Internacional de Energía (IEA) (2021). Como materia prima para formaldehído, ácido acético, metacrilato de metilo, olefinas y mezcla de gasolina, el metanol puede crear una amplia gama de aplicaciones en el mercado.
   
• La industria de la construcción y la edificación mantuvo una cuota de mercado del 20% en 2024 con la mayor CAGR del 25%, impulsada principalmente por las aplicaciones de concreto curado con CO2, agregados carbonatados y cemento de bajo carbono. Además, las inversiones públicas y privadas en infraestructura en las regiones de Norteamérica, Europa y Asia Pacífico, que incluyen más especificaciones para materiales de bajo carbono, probablemente impulsarán la demanda.

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La industria de químicos de captura y utilización de carbono en América del Norte está creciendo rápidamente a nivel global con una participación de mercado del 28% en 2024.
 

• América del Norte se ve principalmente respaldada por el crédito fiscal 45Q ampliado de la Ley de Reducción de la Inflación y la Ley de Inversión en Infraestructura y Empleos, que ha comprometido USD 12.1 mil millones para demostraciones de gestión de carbono. Más de 270 proyectos de gestión de carbono han sido anunciados en EE. UU., con una capacidad de captura de aproximadamente 200 millones de toneladas por año.
   

El mercado europeo de químicos de captura y utilización de carbono mantuvo una participación sustancial en la industria con ingresos de USD 18.7 mil millones en 2024 y se anticipa que muestre un crecimiento lucrativo durante el período de pronóstico.
 

• En 2024, Europa representó la mayor participación de mercado con un 32%, con varias políticas climáticas significativas que respaldan nuevamente el mercado, incluyendo el Pacto Verde Europeo; el Mecanismo de Ajuste de Fronteras por Carbono; y la Estrategia de Gestión de Carbono Industrial, que tiene como objetivo alcanzar una capacidad de almacenamiento de 50 millones de toneladas por año de CO2 para 2030. La Comisión Europea también está persiguiendo una Estrategia de Gestión de Carbono Industrial que permitiría que el CO2 sea una mercancía negociable para 2040, con un objetivo anual de 280 millones de toneladas de captura.
   

El mercado de químicos de captura y utilización de carbono en Asia Pacífico se anticipa que crezca a una CAGR del 26% durante el período de análisis.
 

• Asia Pacífico representó el 27% de la participación de mercado en 2024. Los principales implementadores en esta región son China, India y Corea del Sur. China está poniendo en marcha cuatro nuevas instalaciones de captura en 2023, y ha emitido 70 Normas Nacionales que cubren huellas de carbono y CCUS. El Fondo de Innovación Verde de Japón se comprometió a USD 3.9 mil millones durante diez años para apoyar tecnologías de e-químicos, e-combustibles y carbonatación mineral.
   

El mercado de químicos de captura y utilización de carbono en América Latina representó el 7% de la participación de mercado en 2024 y se anticipa que muestre un crecimiento significativo durante el período de pronóstico.
 

• América Latina está lista para presenciar un mayor avance y adopción de químicos de Captura y Utilización de Carbono (CCU), particularmente en Brasil y Chile, donde el énfasis en la minería sostenible a través de la introducción de agricultura sostenible está impulsando inversiones. El enfoque de Brasil en el amoníaco verde para la fertilización y las posibles utilizaciones de biorefinerías basadas en etanol que incorporan CCU crean una demanda localizada potencial. Además, los esfuerzos colaborativos en la región a través de alianzas como la Organización Latinoamericana de Energía (OLADE) están facilitando proyectos piloto de CCU iniciados por financiamiento público y asociaciones.
   

Los químicos de captura y utilización de carbono en Oriente Medio y África representaron el 6% de la participación de mercado en 2024 y se anticipa que muestren un crecimiento lucrativo durante el período de pronóstico.
 

• Oriente Medio y África (MEA) están presenciando un crecimiento en la adopción de CCU alineada con los objetivos de descarbonización dentro de su sector de petróleo y gas. Países como Arabia Saudita y los Emiratos Árabes Unidos están integrando CCU en los principales clústeres petroquímicos respaldados por riqueza soberana, y marcos como la Visión 2030 de Arabia Saudita están en vigor. Sudáfrica está liderando aplicaciones de CCU en combustibles sintéticos y producción de cemento en parte debido a objetivos de emisiones locales, pero también debido a mecanismos de financiamiento climático que utilizan fondos externos.
   

Mercado de químicos de captura y utilización de carbono

La industria global de químicos de captura y utilización de carbono exhibe un nivel moderado de concentración. Se espera que los cinco principales actores del mercado capturen casi el 28% de la participación de mercado en 2024, mientras que el restante 72% está compuesto por varias empresas regionales y de tecnología especializada. Esta estructura competitiva refleja la gama de vías tecnológicas, aplicaciones de uso final y dinámicas del mercado regional presentes en el mercado de químicos CCU.

• Covestro AG:Covestro AG es el líder comercial en poliésteres basados en CO2 con plantas de producción ubicadas en Alemania y China. La empresa utiliza hasta un 20% de CO2 en poliésteres para aplicaciones de espuma de poliuretano. Covestro sigue siendo el líder claro en el mercado, evidenciado por su reciente expansión de USD 15 millones en la capacidad de producción de poliésteres basados en CO2 en su sitio de Dormagen, y su nuevo compromiso de USD 1 mil millones en proyectos enfocados en la economía circular que continuarán hasta 2030. Covestro vende poliésteres basados en CO2 en los mercados de automóviles, muebles y construcción a nivel global.
   
• BASF SE: BASF SE, el mayor productor químico a nivel mundial, está incorporando la captura y utilización de carbono dentro de su red de producción global. La tecnología OASE blue de la empresa para la captura de CO2 post-combustión se utilizará en su sitio de Amberes, a través del proyecto Kairos@C, con un objetivo principal de capturar 100,000 toneladas de CO2 al año.
   
• LanzaTech Global Inc.: LanzaTech Global Inc. cuenta con instalaciones de fermentación de gas a escala comercial que producen etanol y combustible de aviación sostenible (SAF) a partir de gases residuales industriales y capturan CO2. La producción de SAF utilizando la plataforma CircularAir de LanzaTech utiliza carbono capturado y actualmente está a la venta en Asia, con proyectos de desarrollo adicionales a nivel global. LanzaTech ha recibido fondos del gobierno del Reino Unido, además de asociarse con Wagner Australia para el procesamiento comercial de gases residuales y con NTPC India para utilizar gas de una acería como materia prima para la tecnología de conversión. La tecnología de LanzaTech ha estado en operación comercial durante varios años, lo que sustenta su confiabilidad y escalabilidad.
   
• Air Liquide S.A.: Air Liquide S.A. es un líder mundialmente reconocido en el ámbito industrial y de salud de gases, tecnologías y servicios, incluyendo un enfoque sustancial en la producción de hidrógeno y la captura de carbono. La empresa cuenta con una amplia gama de tecnologías denominadas Cryocap que incluyen soluciones que aprovechan la captura de CO2 post-combustión de muchas fuentes industriales. La estrategia de hidrógeno y el enfoque en la gestión del carbono de la empresa la posicionan como un participante clave en las cadenas de valor de CCU al ofrecer CO2 capturado, hidrógeno renovable y gases industriales para la síntesis química.
   
• Avantium N.V.: Avantium N.V. se especializa en la creación y comercialización de tecnologías de química renovable, que incluye la producción química que depende del CO2 como materia prima. El enfoque de la empresa en productos químicos derivados de plantas y CO2 se alinea no solo con los principios fundamentales de los sistemas de economía circular, sino que también priorizan los objetivos de descarbonización. Sus instalaciones piloto y de demostración están aumentando la última generación de procesos catalíticos para transformar el CO2 en productos químicos valiosos.
   

Empresas del mercado de productos químicos de captura y utilización de carbono

Los principales actores que operan en la industria de productos químicos de captura y utilización de carbono incluyen:
 

• Air Liquide S.A.
• Aker Carbon Capture ASA
• Avantium N.V.
• BASF SE
• Blue Planet Systems Corporation
• Carbon Clean Solutions Ltd.
• Carbon Recycling International (CRI)
• Carbon Upcycling Technologies Inc.
• CarbonCure Technologies Inc.
• Climeworks AG
• Covestro AG
• Econic Technologies Ltd.
• LanzaTech Global, Inc.
• Liquid Wind AB
• Mitsubishi Chemical Group Corporation
• Novomer Inc.
• SABIC
• SK Innovation Co., Ltd.
• Solidia Technologies, Inc.
• TotalEnergies SE
   

Noticias de la industria de productos químicos de captura y utilización de carbono

• En noviembre de 2024, LanzaTech Global Inc. se asoció con Wagner Australia para la producción de etanol a partir de gases residuales, y con NTPC India para la conversión de gas a productos químicos en su acería.
   
• En octubre de 2024, BASF SE inició el proyecto de electrolizador de 54 MW en Ludwigshafen, Alemania, para la producción de hidrógeno renovable para la síntesis química basada en CO2. Este proyecto también es uno de los electrolizadores más grandes de Europa que se incorporarán a las operaciones industriales.
   
• En septiembre de 2024, como parte del megaproyecto NEOM en Arabia Saudita, CarbonCure Technologies Inc. anunció una colaboración con NEOM para producir Concreto Sostenible, demostrando expansión internacional y potencial de despliegue a gran escala.
   
• En julio de 2024, Covestro AG se comprometió con la producción comercial a gran escala con el anuncio de una inversión de USD 15 millones para expandir las capacidades de producción de CO2 poliol en la planta de la empresa en Dormagen, Alemania.
   

Este informe de investigación del mercado de captura y utilización de carbono incluye una cobertura exhaustiva de la industria, con estimaciones y pronósticos en términos de ingresos (USD miles de millones) y volumen (kilotoneladas) desde 2025 hasta 2034, para los siguientes segmentos:

Mercado, por tipo de producto

• Alcoholes y productos químicos base
• Polímeros y plásticos
• Olefinas e hidrocarburos
• Gas de síntesis e intermediarios
• Materiales de construcción y agregados
• Productos químicos especiales y otros

Mercado, por tecnología

• Conversión electroquímica
• Hidrogenación catalítica
• Fermentación de gases y conversión biológica
• Conversión termoquímica
• Mineralización y carbonatación
• Síntesis química directa

Mercado, por industria de uso final

• Automotriz
  • Componentes interiores
  • Componentes exteriores
  • Aplicaciones bajo el capó
• Construcción e infraestructura
  • Construcción residencial
  • Edificios comerciales
  • Infraestructura y obra civil
• Envases
  • Envases de alimentos y bebidas
  • Envases industriales
  • Envases de bienes de consumo
• Productos químicos y petroquímicos
  • Producción de productos químicos base
  • Productos químicos especiales
  • Agroquímicos
• Aviación
  • Aviación comercial
  • Carga y transporte
  • Militar y defensa
• Salud
  • Dispositivos médicos
  • Envases farmacéuticos
  • Suministros hospitalarios y clínicos
• Agricultura
  • Producción de cultivos
  • Fertilizantes y enmiendas del suelo
  • Equipos agrícolas
• Electrónica y bienes de consumo
  • Electrónica de consumo
  • Electrodomésticos
  • Artículos deportivos

La información anterior se proporciona para las siguientes regiones y países:

• América del Norte  
  • EE. UU.
  • Canadá
• Europa
  • Alemania
  • Reino Unido
  • Francia
  • España
  • Italia
  • Resto de Europa
• Asia Pacífico
  • China
  • India
  • Japón
  • Australia
  • Corea del Sur
  • Resto de Asia Pacífico
• América Latina
  • Brasil
  • México
  • Argentina
  • Resto de América Latina
• Medio Oriente y África
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • EAU
  • Resto de Medio Oriente y África