Taille du marche des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone - Par type de produit, par technologie, par secteur d'utilisation final, analyse de l'industrie, part, previsions de croissance 2025 - 2034

Taille du marché des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone

Le marché mondial des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone était évalué à 58,5 milliards de dollars en 2024. Le marché devrait croître de 67,3 milliards de dollars en 2025 à 476,3 milliards de dollars en 2034, avec un TCAC de 20,5 %, selon le dernier rapport publié par Global Market Insights Inc.

• Les marques mondiales et les constructeurs d'équipements d'origine (OEM) recherchent de plus en plus des matériaux à faible empreinte carbone et à bilan carbone négatif pour atteindre leurs objectifs d'entreprise zéro émission nette et leurs objectifs de décarbonisation dans leurs chaînes d'approvisionnement. Le secteur des transports a mis en œuvre des polyols dérivés du CO2 utilisés dans les composants intérieurs des véhicules pour répondre à ce besoin. De plus, de nombreux OEM établissent des objectifs d'achat pour les matériaux à faible empreinte carbone. Le secteur de la construction a également commencé à utiliser du béton durci au CO2 et des agrégats dérivés du CO2, et les programmes de construction verte accordent des crédits pour l'utilisation de matériaux à bilan carbone négatif dans la construction.
  
• Le principal moteur du marché est l'augmentation des objectifs zéro émission nette et des engagements de décarbonisation dans les secteurs des produits chimiques, des matériaux et en aval, qui devrait contribuer à hauteur de 25 % au TCAC. Le secteur des produits chimiques seul est responsable d'environ 5 % du CO2 qui doit être capturé d'ici 2030 dans le scénario d'émissions nettes nulles de l'AIE. Parmi ceux-ci, l'ammoniac, le méthanol et les produits chimiques de haute valeur représentent respectivement 45 %, 28 % et 27 % des émissions chimiques primaires. Plus de 270 projets de gestion du carbone ont été annoncés publiquement récemment dans la chaîne de valeur des États-Unis en raison des investissements fédéraux.
  
• Les politiques de soutien accrues, y compris la tarification du carbone, les crédits d'impôt et les mandats réglementaires, améliorent l'économie des projets de CCU avec un impact d'environ 20 % sur le TCAC. La loi américaine sur la réduction de l'inflation a porté le crédit d'impôt de la section 45Q de 60 à 85 dollars par tonne métrique pour le CO2 capturé et utilisé dans les installations commerciales et de production, et la loi One Big Beautiful Bill Act de 2025 accorde les mêmes taux de crédit pour l'utilisation et le stockage.
  
• Le mandat ReFuelEU Aviation de l'Union européenne stipule un mélange de 2 % de carburant d'aviation durable (SAF) à partir de 2025, augmentant jusqu'à 70 % d'ici 2050, y compris des sous-mandats de carburant synthétique de 35 % d'ici 2050. La réglementation FuelEU Maritime a fixé des objectifs de réduction de l'intensité des gaz à effet de serre de 80 % d'ici 2050 pour le transport maritime.
  
• L'innovation rapide dans les domaines de la catalyse, des systèmes d'électrolyse et de l'intégration des procédés permet déjà de réduire les coûts et d'améliorer les performances, avec de nouveaux matériaux catalytiques - y compris les catalyseurs à atome unique, les réseaux organométalliques et les électrodes nanostructurées - démontrant une sélectivité, une activité et une stabilité accrues pour la conversion du CO2. Les cellules d'électrolyse à oxyde solide ont dépassé 4 A/cm² pour la conversion du CO2 en CO, permettant un design de réacteur plus compact et une réduction des coûts en capital.
  

Tendances du marché des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone

• Le marché connaît une transition spectaculaire des projets pilotes et de démonstration aux usines de production à grande échelle. Par exemple, la première grande usine de e-méthanol a commencé sa production en janvier 2024, marquant une étape significative dans la disponibilité commerciale du CO2 en produits chimiques. De nombreux autres projets ont atteint le statut de Décision Finale d'Investissement (DFI) en 2024 pour une capacité totale annoncée de plus de 10 millions de tonnes par an d'utilisation du CO2 à travers divers procédés chimiques utilisant ces technologies.
  
• Les usines de fermentation du gaz à l'échelle commerciale convertissent les gaz résiduels industriels et le CO2 capturé en éthanol et en carburant d'aviation durable (SAF) avec des capacités de production de l'ordre de 50 000 à 150 000 tonnes par an. Les procédés de réduction électrochimique du CO2 sont passés des unités de démonstration en laboratoire produisant des milligrammes par heure à des installations pilotes produisant des kilogrammes par jour de formate, de CO et d'éthylène. Les procédés de minéralisation et de carbonatation ont fait l'objet d'un déploiement commercial dans les matériaux de construction, de nombreuses installations ayant commencé à produire des produits en béton durcis au CO2 à l'échelle industrielle.
  
• L'intégration robuste de la capture et de l'utilisation du carbone avec la production d'hydrogène renouvelable, la capture du CO2 de sources industrielles ponctuelles et les systèmes de bioénergie génère des opportunités synergiques pour le déploiement de ces systèmes. L'intégration de l'hydrogène vert, produit par électrolyse de l'eau à l'aide d'électricité renouvelable, avec la capture du CO2 biogénique issu de la fermentation, de la digestion anaérobie et de la combustion de la biomasse offre la possibilité d'une production chimique à bilan carbone négatif.
  
• Les systèmes BECCU (bioénergie avec capture et utilisation du carbone) existants sont déployés dans les installations de production de bioéthanol, les installations de valorisation du biogaz et les centrales biomasse pour capturer des flux de CO2 de haute pureté en vue de leur conversion en produits chimiques et en carburants. Lorsque le CO2 biogénique capturé est utilisé avec de l'hydrogène renouvelable pour produire du méthane synthétique, du méthanol, de l'éther diméthylique et des hydrocarbures synthétiques, ces carburants ont une intensité carbone nette négative, même en tenant compte des émissions sur l'ensemble du cycle de vie.
  
• La connexion avec les clusters industriels existants permet d'optimiser l'utilisation des infrastructures et de réduire les coûts. Les réseaux de pipelines de CO2 existants peuvent être utilisés pour éviter les coûts d'infrastructure liés à la construction dédiée au carbone. Une installation commune de production d'hydrogène et de stockage du CO2 devrait créer des économies d'échelle et réduire les coûts en capital par unité. La symbiose industrielle entre les raffineries, les usines chimiques, les aciéries, les cimenteries et les centrales électriques devrait créer une chaîne d'approvisionnement plus efficace pour le CO2 utilisé dans la production chimique.
  

Analyse du marché des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone

Sur la base du type de produit, le marché est segmenté en alcools et produits chimiques de base, polymères et plastiques, oléfines et hydrocarbures, gaz de synthèse et intermédiaires, matériaux de construction et agrégats, et produits chimiques spéciaux et autres. Les alcools et produits chimiques de base ont dominé le marché avec une part de marché d'environ 28 % en 2024 et devraient croître avec un TCAC de 23 % d'ici 2034.

• Cette projection est basée sur la disponibilité du méthanol et de l'éthanol fabriqués à partir de dioxyde de carbone capturé (CO2). La production de méthanol à partir de CO2 et de matières premières renouvelables à base d'hydrogène renouvelable a été développée jusqu'à la commercialisation, et plusieurs installations sont en production en Europe et en Asie, produisant du méthanol renouvelable comme matière première chimique pour les applications de carburant.
  
• Les catalyseurs à base de Cu/ZnO améliorés pour les procédés d'hydrogénation catalytique ont démontré une sélectivité pour le méthanol dépassant 99 %, et en combinaison avec une électricité renouvelable à faible coût, les coûts de production s'approchent de la parité avec les méthodes de production conventionnelles. Les technologies de fermentation gazeuse pour la production d'éthanol à partir de gaz résiduels industriels et de CO2 capturé ont été récemment commercialisées, générant des capacités de production en croissance raisonnable de 50 000 à 150 000 tonnes par an.
  
• Le segment des polymères et des plastiques représentait 18 % de la part de marché en 2024 et avait le taux de croissance annuel composé (TCAC) le plus élevé de 25,5 % d'ici 2034, ce qui indique une forte traction commerciale liée aux polyols et polycarbonates à base de CO2. Covestro AG a atteint une production à l'échelle commerciale de polyols composés jusqu'à 20 % de CO2 en tant que composant pour les mousses de polyuréthane utilisées dans les applications automobiles, les meubles et la construction. La commercialisation a eu lieu dans plusieurs installations, avec une production cumulative de polyols à base de CO2 équivalente à plus de 100 000 tonnes.
  

Sur la base de la technologie, le marché est segmenté en conversion électrochimique, hydrogénation catalytique, fermentation gazeuse et conversion biologique, conversion thermochimique, minéralisation et carbonatation, et synthèse chimique directe. L'hydrogénation catalytique dominait le marché avec une part de marché d'environ 32 % en 2024 et devrait croître avec un TCAC de 22,5 % d'ici 2034.

• La faisabilité commerciale de la technologie d'hydrogénation catalytique est soutenue par des catalyseurs bien établis, des cadres de conception de processus et une commercialisation réussie. De nouveaux catalyseurs de synthèse de méthanol à base de Cu/ZnO/Al2O3 commencent à démontrer une sélectivité supérieure à 99 % et des rendements spatio-temporels comparables à la technologie conventionnelle de synthèse du méthanol. Les catalyseurs Fischer-Tropsch à base de cobalt et de fer peuvent convertir le gaz de synthèse généré à partir de CO2 en hydrocarbures synthétiques, avec une distribution des produits contrôlée en variant la température et la pression.
  
• La technologie de minéralisation et de carbonatation a capturé 22 % de part de marché en 2024 et devrait croître à un TCAC de 23,5 %. Cette croissance est principalement portée par les applications de durcissement du béton, de production d'agrégats et de carbonatation minérale. Cette technologie permet la séquestration permanente du CO2 avec un investissement énergétique minimal et utilise des matières premières minérales abondantes, qui se composent principalement de silicates de calcium et de magnésium.

Sur la base du secteur d'utilisation finale, le marché des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone est segmenté en automobile, construction et bâtiment, emballage, produits chimiques et pétrochimiques, aviation, santé, agriculture et électronique et biens de consommation. Les produits chimiques et pétrochimiques détenaient la plus grande part de marché de 24 % en 2024.

• Le secteur d'utilisation finale des produits chimiques et pétrochimiques croît à un taux de 22 % (TCAC) en raison de la demande de méthanol, d'éthylène et d'intermédiaires chimiques dérivés du CO2 pour une utilisation dans la production chimique en aval. Le secteur chimique devrait représenter près de 5 % du CO2 qui doit être capturé d'ici 2030, selon le scénario de zéro émission nette de l'Agence internationale de l'énergie (AIE) (2021). En tant que matière première pour le formaldéhyde, l'acide acétique, le méthacrylate de méthyle, les oléfines et le mélange d'essence, le méthanol peut créer une gamme d'applications sur le marché.
  
• L'industrie de la construction et du bâtiment détenait une part de marché de 20 % en 2024 avec le taux de croissance annuel composé le plus élevé de 25 %, principalement porté par les applications de béton durci au CO2, d'agrégats carbonatés et de ciment à faible empreinte carbone. De plus, les investissements publics et privés dans les infrastructures en Amérique du Nord, en Europe et dans la région Asie-Pacifique, qui incluent davantage de spécifications pour les matériaux à faible empreinte carbone, devraient stimuler la demande.

L'industrie nord-américaine des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone connaît une croissance rapide au niveau mondial avec une part de marché de 28 % en 2024.

• L'Amérique du Nord est principalement soutenue par le crédit d'impôt 45Q élargi de la loi sur la réduction de l'inflation et la loi sur les investissements dans les infrastructures et les emplois, qui a engagé 12,1 milliards de dollars pour les démonstrations de gestion du carbone. Plus de 270 projets de gestion du carbone ont été annoncés aux États-Unis, avec une capacité de capture d'environ 200 millions de tonnes par an.
  

Le marché européen des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone détenait une part de marché substantielle dans l'industrie avec un chiffre d'affaires de 18,7 milliards de dollars en 2024 et devrait afficher une croissance lucrative sur la période de prévision.

• En 2024, l'Europe représentait la plus grande part de marché à 32 %, avec plusieurs politiques climatiques significatives soutenant le marché, notamment le Pacte vert européen ; le mécanisme d'ajustement carbone aux frontières ; et la stratégie de gestion du carbone industriel, qui vise une capacité de stockage de 50 millions de tonnes par an de CO2 d'ici 2030. La Commission européenne poursuit également une stratégie de gestion du carbone industriel qui permettrait au CO2 d'être une marchandise négociable d'ici 2040, avec un objectif annuel de 280 millions de tonnes de capture.
  

Le marché asiatique des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone devrait croître à un TCAC de 26 % pendant la période d'analyse.

• L'Asie-Pacifique représentait 27 % de la part de marché en 2024. Les principaux acteurs de cette région sont la Chine, l'Inde et la Corée du Sud. La Chine met en service quatre nouvelles installations de capture en 2023, et elle a émis 70 normes nationales couvrant les empreintes carbone et le CCUS. Le Fonds d'innovation verte du Japon s'est engagé à hauteur de 3,9 milliards de dollars sur dix ans pour soutenir les e-produits chimiques, les e-carburants et les technologies de carbonatation minérale.
  

Le marché latino-américain des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone représentait 7 % de la part de marché en 2024 et devrait afficher une croissance significative sur la période de prévision.

• L'Amérique latine devrait connaître une avancée et une adoption supplémentaires des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone (CCU), en particulier au Brésil et au Chili, où l'accent mis sur l'exploitation minière durable grâce à l'introduction de l'agriculture durable stimule les investissements. L'accent mis par le Brésil sur l'ammoniac vert pour la fertilisation et les utilisations potentielles des biraffineries à base d'éthanol incorporant la CCU créent une demande localisée potentielle. De plus, les efforts collaboratifs dans la région, grâce à des alliances telles que l'Organisation latino-américaine de l'énergie (OLADE), facilitent les projets pilotes de CCU initiés par des financements publics et des partenariats.
  

Les produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone au Moyen-Orient et en Afrique représentaient 6 % de la part de marché en 2024 et devraient afficher une croissance lucrative sur la période de prévision.

• Le Moyen-Orient et l'Afrique (MEA) connaissent une croissance de l'adoption de la CCU alignée sur les objectifs de décarbonation dans son secteur pétrolier et gazier. Des pays comme l'Arabie saoudite et les Émirats arabes unis intègrent la CCU dans les principaux clusters pétrochimiques soutenus par les fonds souverains, et des cadres tels que la Vision 2030 de l'Arabie saoudite sont en place. L'Afrique du Sud est à la pointe des applications de la CCU dans les carburants synthétiques et la production de ciment, en partie en raison des objectifs locaux d'émissions, mais aussi en raison des mécanismes de financement climatique utilisant des fonds externes.
  

Marché des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone

L'industrie mondiale des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone présente un niveau de concentration modéré. Les cinq premiers acteurs du marché devraient capturer près de 28 % de la part de marché en 2024, tandis que les 72 % restants sont composés de plusieurs entreprises régionales et spécialisées dans les technologies. Cette structure concurrentielle reflète la gamme de voies technologiques, d'applications finales et de dynamiques régionales présentes sur le marché des produits chimiques CCU.

• Covestro AG :Voici le contenu HTML traduit en français : Covestro AG est le leader commercial des polyols à base de CO2 avec des usines de production situées en Allemagne et en Chine. L'entreprise utilise jusqu'à 20 % de CO2 dans les polyols pour les applications de mousse de polyuréthane. Covestro reste le leader incontesté du marché, comme en témoigne son récent investissement de 15 millions de dollars pour l'expansion de la capacité de production de polyols à base de CO2 sur son site de Dormagen, ainsi que son nouvel engagement de 1 milliard de dollars pour des projets axés sur l'économie circulaire jusqu'en 2030. Covestro vend des polyols à base de CO2 sur les marchés automobiles, de l'ameublement et de la construction à l'échelle mondiale.
  
• BASF SE : BASF SE, le plus grand producteur chimique au monde, intègre la capture et l'utilisation du carbone dans son réseau de production mondial. La technologie OASE blue de l'entreprise pour la capture post-combustion du CO2 sera utilisée sur son site d'Anvers, dans le cadre du projet Kairos@C, avec pour objectif principal de capturer 100 000 tonnes de CO2 par an.
  
• LanzaTech Global Inc. : LanzaTech Global Inc. dispose d'installations de fermentation de gaz à l'échelle commerciale qui produisent de l'éthanol et du carburant d'aviation durable (SAF) à partir de gaz industriels et capturent le CO2. La production de SAF utilisant la plateforme CircularAir de LanzaTech utilise du carbone capturé et est actuellement en vente en Asie, avec des projets de développement supplémentaires dans le monde entier. LanzaTech a reçu des fonds du gouvernement britannique en plus de s'associer avec Wagner Australia pour le traitement des gaz résiduels commerciaux et avec NTPC India pour utiliser le gaz d'une aciérie comme matière première pour la technologie de conversion. La technologie de LanzaTech est en opération commerciale depuis plusieurs années, confirmant sa fiabilité et sa scalabilité.
  
• Air Liquide S.A. : Air Liquide S.A. est un leader mondial reconnu dans le domaine des gaz, technologies et services industriels et de santé, avec un accent particulier sur la production d'hydrogène et la capture de carbone. L'entreprise dispose d'une large gamme de technologies Cryocap qui incluent des solutions de capture post-combustion du CO2 provenant de nombreuses sources industrielles. La stratégie hydrogène et la gestion du carbone de l'entreprise la positionnent comme un acteur clé dans les chaînes de valeur de l'utilisation du carbone capturé (CCU) en offrant du CO2 capturé, de l'hydrogène renouvelable et des gaz industriels pour la synthèse chimique.
  
• Avantium N.V. : Avantium N.V. se spécialise dans la création et la commercialisation de technologies de chimie renouvelable, qui inclut la production chimique utilisant le CO2 comme matière première. L'accent mis par l'entreprise sur les produits chimiques issus des plantes et du CO2 s'intègre non seulement avec les principes fondamentaux des systèmes d'économie circulaire, mais ils priorisent également les objectifs de décarbonisation. Leurs installations pilotes et de démonstration augmentent la dernière génération de procédés catalytiques pour transformer le CO2 en produits chimiques de valeur.
  

Entreprises du marché des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone

Les principaux acteurs du secteur des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone comprennent :

• 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
  

Actualités de l'industrie des produits chimiques de capture et d'utilisation du carbone

• En novembre 2024, LanzaTech Global Inc. a collaboré avec Wagner Australia pour la production d'éthanol à partir de gaz résiduels, et avec NTPC India pour la conversion de gaz en produits chimiques dans son aciérie.
  
• En octobre 2024, le projet d'électrolyseur de 54 MW de BASF SE à Ludwigshafen, en Allemagne, a commencé la production d'hydrogène renouvelable pour la synthèse chimique à base de CO2. Ce projet est également l'un des plus grands électrolyseurs d'Europe à être intégré dans les opérations industrielles.
  
• En septembre 2024, dans le cadre du méga-projet NEOM en Arabie Saoudite, CarbonCure Technologies Inc. a annoncé une collaboration avec NEOM pour produire du béton durable, démontrant ainsi une expansion internationale et un potentiel de déploiement à grande échelle.
  
• En juillet 2024, Covestro AG s'est engagé à poursuivre le déploiement de la production à l'échelle commerciale avec l'annonce d'un investissement de 15 millions de dollars pour étendre les capacités de production de polyols à base de CO2 de l'entreprise dans son usine de Dormagen, en Allemagne.
  

Ce rapport de recherche sur le marché de la capture et de l'utilisation du carbone dans les produits chimiques comprend une couverture approfondie de l'industrie, avec des estimations et des prévisions en termes de chiffre d'affaires (milliards de dollars) et de volume (kilotonnes) de 2025 à 2034, pour les segments suivants :

Marché, par type de produit

• Alcools et produits chimiques de base
• Polymères et plastiques
• Oléfines et hydrocarbures
• Gaz de synthèse et intermédiaires
• Matériaux de construction et agrégats
• Produits chimiques spéciaux et autres

Marché, par technologie

• Conversion électrochimique
• Hydrogénation catalytique
• Fermentation gazeuse et conversion biologique
• Conversion thermochimique
• Minéralisation et carbonatation
• Synthèse chimique directe

Marché, par secteur d'utilisation final

• Automobile
  • Composants intérieurs
  • Composants extérieurs
  • Applications sous le capot 
• Construction et bâtiment
  • Construction résidentielle
  • Bâtiments commerciaux
  • Infrastructure et génie civil
• Emballage
  • Emballage alimentaire et boissons
  • Emballage industriel
  • Emballage de biens de consommation
• Produits chimiques et pétrochimiques
  • Production de produits chimiques de base
  • Produits chimiques spéciaux
  • Agrochimiques
• Aviation
  • Aviation commerciale
  • Fret et marchandises
  • Militaire et défense
• Santé
  • Dispositifs médicaux
  • Emballage pharmaceutique
  • Fournitures hospitalières et cliniques
• Agriculture
  • Production de cultures
  • Engrais et amendements du sol
  • Équipements agricoles
• Électronique et biens de consommation
  • Électronique grand public
  • Appareils électroménagers
  • Articles de sport

Les informations ci-dessus sont fournies pour les régions et pays suivants :

• Amérique du Nord
  • États-Unis
  • Canada 
• Europe
  • Allemagne
  • Royaume-Uni
  • France
  • Espagne
  • Italie
  • Reste de l'Europe 
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Australie
  • Corée du Sud
  • Reste de l'Asie-Pacifique 
• Amérique latine
  • Brésil
  • Mexique
  • Argentine
  • Reste de l'Amérique latine 
• Moyen-Orient et Afrique
  • Arabie Saoudite
  • Afrique du Sud
  • Émirats Arabes Unis
  • Reste du Moyen-Orient et de l'Afrique