Dimensione del mercato dei prodotti chimici per la cattura e l'utilizzo del carbonio - Per tipo di prodotto, per tecnologia, per settore di utilizzo finale, analisi del settore, quota, previsione di crescita 2025 - 2034

Dimensione del mercato dei prodotti chimici per la cattura e l'utilizzo del carbonio

Il mercato globale dei prodotti chimici per la cattura e l'utilizzo del carbonio era valutato a 58,5 miliardi di USD nel 2024. Si prevede che il mercato crescerà da 67,3 miliardi di USD nel 2025 a 476,3 miliardi di USD nel 2034, con un CAGR del 20,5%, secondo l'ultimo rapporto pubblicato da Global Market Insights Inc.

• I marchi globali e i produttori di attrezzature originali (OEM) stanno sempre più cercando materiali a basso contenuto di carbonio e a carbonio negativo per raggiungere i loro obiettivi aziendali di zero emissioni nette e gli obiettivi di decarbonizzazione nelle loro catene di approvvigionamento. Il settore dei trasporti ha utilizzato polioli derivati da CO2 nei componenti interni dei veicoli per rispondere a questa esigenza. Inoltre, molti OEM stanno sempre più creando obiettivi di approvvigionamento per materiali a basso contenuto di carbonio. Anche il settore delle costruzioni ha iniziato a utilizzare calcestruzzo curato con CO2 e aggregati derivati da CO2, e i programmi di edilizia verde offrono crediti per l'uso di materiali a carbonio negativo nelle costruzioni.
  
• Il principale driver del mercato è l'aumento degli obiettivi di zero emissioni nette e degli impegni di decarbonizzazione nei settori chimici, dei materiali e a valle, che si stima contribuiscano con un impatto del 25% sul CAGR. Il settore chimico da solo è responsabile di circa il 5% di CO2 che deve essere catturato entro il 2030 nello scenario di emissioni nette zero dell'AIE. Di questi, l'ammoniaca, il metanolo e i prodotti chimici ad alto valore rappresentano rispettivamente il 45%, il 28% e il 27% delle emissioni chimiche primarie. Negli ultimi tempi, ci sono oltre 270 progetti di gestione del carbonio annunciati pubblicamente nella catena del valore degli Stati Uniti a causa degli investimenti federali.
  
• Le politiche di supporto sempre più numerose, tra cui il prezzo del carbonio, i crediti d'imposta e le normative obbligatorie, stanno migliorando l'economia dei progetti di CCU con un impatto stimato del 20% sul CAGR. L'Inflation Reduction Act degli Stati Uniti ha aumentato il credito d'imposta della Sezione 45Q da 60 a 85 USD per tonnellata metrica di CO2 catturata e utilizzata da impianti commerciali e di produzione, e il One Big Beautiful Bill Act del 2025 concede gli stessi tassi di credito per l'utilizzo e lo stoccaggio.
  
• Il mandato ReFuelEU Aviation dell'Unione Europea prevede un miscelamento del 2% di carburante per l'aviazione sostenibile (SAF) a partire dal 2025, aumentando fino al 70% entro il 2050, inclusi i sottomandati di carburante sintetico del 35% entro il 2050. La regolamentazione FuelEU Maritime ha stabilito obiettivi di riduzione dell'intensità delle emissioni di gas serra dell'80% entro il 2050 per il trasporto marittimo.
  
• L'innovazione ad alta velocità nei campi della catalisi, dei sistemi di elettrolisi e dell'integrazione dei processi sta già riducendo i costi e migliorando le prestazioni, con nuovi materiali catalitici - tra cui catalizzatori a singolo atomo, strutture organiche metalliche e elettrodi nanostructurati - che dimostrano una maggiore selettività, attività e stabilità per la conversione della CO2. Le celle elettrolitiche ad ossido solido hanno superato i 4 A/cm² per la conversione di CO2 in CO, permettendo un design di reattore più compatto e riducendo i costi di capitale.
  

Tendenze del mercato dei prodotti chimici per la cattura e l'utilizzo del carbonio

• Il mercato sta vivendo una transizione da progetti pilota e dimostrativi a impianti di produzione su scala commerciale. Ad esempio, il primo grande impianto di e-metanolo ha iniziato la produzione a gennaio 2024, che rappresenta un traguardo significativo nella disponibilità commerciale di CO2-to-chemicals. Ci sono molti altri progetti che sono passati allo stato di Decisione Finale di Investimento (FID) nel 2024 per una capacità totale annunciata di oltre 10 milioni di tonnellate all'anno di utilizzo di CO2 attraverso diverse vie chimiche che utilizzano queste tecnologie.
  
• Le impianti di fermentazione del gas su scala commerciale stanno convertendo i gas di scarico industriali e l'anidride carbonica catturata in etanolo e carburante per l'aviazione sostenibile (SAF) con capacità di produzione dell'ordine di 50.000 a 150.000 tonnellate all'anno. I processi di riduzione elettrochimica dell'anidride carbonica sono passati da unità dimostrative di laboratorio che producono milligrammi all'ora a impianti pilota che producono chilogrammi al giorno di formiato, CO e etilene. I processi di mineralizzazione e carbonatazione sono stati commercializzati in materiali da costruzione, poiché numerosi impianti hanno iniziato a produrre prodotti in calcestruzzo curati con CO2 su scala industriale.
  
• L'integrazione robusta della cattura e utilizzazione del carbonio con la produzione di idrogeno rinnovabile, la cattura di CO2 da fonti industriali puntuali e i sistemi di bioenergia sta generando opportunità sinergiche per il loro impiego. L'integrazione di idrogeno verde, prodotto dall'elettrolisi dell'acqua utilizzando elettricità rinnovabile, con la cattura di CO2 biogenica da fermentazione, digestione anaerobica e combustione di biomassa offre la possibilità di una produzione chimica a carbonio negativo.
  
• I sistemi esistenti di BECCU (bioenergia con cattura e utilizzazione del carbonio) vengono impiegati in impianti di produzione di bioetanolo, impianti di miglioramento del biogas e centrali a biomassa per catturare flussi di CO2 ad alta purezza da convertire in prodotti chimici e carburanti. Quando la CO2 biogenica catturata viene utilizzata con idrogeno rinnovabile per produrre metano sintetico, metanolo, etere dimetilico e idrocarburi sintetici, questi carburanti hanno un'intensità di carbonio netta negativa, anche tenendo conto delle emissioni nel ciclo di vita.
  
• La connessione con i cluster industriali esistenti consente di ottimizzare l'uso delle infrastrutture, riducendo i costi. Le reti di tubazioni esistenti per la CO2 possono essere utilizzate per evitare i costi infrastrutturali di costruzione dedicati al carbonio. Si prevede che una struttura comune di produzione di idrogeno e stoccaggio della CO2 creerà economie di scala e ridurrà i costi di capitale per unità. La simbiosi industriale tra raffinerie, impianti chimici, acciaierie, cementifici e centrali elettriche dovrebbe creare una catena di approvvigionamento più efficiente per la CO2 da utilizzare nella produzione chimica.
  

Analisi del mercato dei prodotti chimici di cattura e utilizzazione del carbonio

In base al tipo di prodotto, il mercato è suddiviso in alcoli e prodotti chimici di base, polimeri e plastica, olefine e idrocarburi, gas di sintesi e intermedi, materiali da costruzione e aggregati e prodotti chimici speciali e altri. Gli alcoli e i prodotti chimici di base hanno dominato il mercato con una quota di mercato approssimativa del 28% nel 2024 e si prevede che cresceranno con un CAGR del 23% entro il 2034.

• Questa previsione si basa sulla disponibilità di metanolo ed etanolo prodotti da anidride carbonica (CO2) catturata. La produzione di metanolo da CO2 e materie prime a base di idrogeno rinnovabile è stata sviluppata fino alla commercializzazione e numerosi impianti sono in produzione in Europa e Asia, producendo metanolo rinnovabile come materia prima chimica per applicazioni di carburante.
  
• I catalizzatori migliorati a base di Cu/ZnO per i processi di idrogenazione catalitica hanno dimostrato una selettività per il metanolo superiore al 99%, e in combinazione con elettricità rinnovabile a basso costo, i costi di produzione si stanno avvicinando alla parità con i metodi di produzione convenzionali. Le tecnologie di fermentazione del gas per la produzione di etanolo da gas di scarico industriali e CO2 catturata sono state recentemente commercializzate, generando capacità di produzione in crescita ragionevole di 50.000 a 150.000 tonnellate all'anno.
  
• Il segmento dei polimeri e delle plastiche ha rappresentato il 18% della quota di mercato nel 2024 e ha avuto il tasso di crescita annuo composto (CAGR) più elevato del 25,5% fino al 2034, indicando una forte trazione commerciale legata ai polioli e ai policarbonati a base di CO2. Covestro AG ha raggiunto la produzione su scala commerciale di polioli composti fino al 20% di CO2 come componente per schiume di poliuretano utilizzate nelle applicazioni automobilistiche, arredamento e costruzione. La commercializzazione è avvenuta in più impianti, con una produzione cumulativa di polioli basati su CO2 equivalente a oltre 100.000 tonnellate.
  

In base alla tecnologia, il mercato è suddiviso in conversione elettrochimica, idrogenazione catalitica, fermentazione gassosa e conversione biologica, conversione termochimica, mineralizzazione e carbonatazione, e sintesi chimica diretta. L'idrogenazione catalitica ha dominato il mercato con una quota di mercato approssimativa del 32% nel 2024 e si prevede che crescerà con un CAGR del 22,5% entro il 2034.

• La fattibilità commerciale della tecnologia di idrogenazione catalitica è supportata da catalizzatori ben consolidati, framework di progettazione del processo e commercializzazione di successo. Nuovi catalizzatori per la sintesi del metanolo Cu/ZnO/Al2O3 stanno iniziando a dimostrare una selettività superiore al 99% e rendimenti spazio-temporali pari alla tecnologia tradizionale di sintesi del metanolo. I catalizzatori Fischer-Tropsch a base di cobalto e ferro possono convertire il syngas generato da CO2 in idrocarburi sintetici con una distribuzione del prodotto controllata variando temperatura e pressione.
  
• La tecnologia di mineralizzazione e carbonatazione ha catturato il 22% della quota di mercato nel 2024 ed è prevista una crescita con un CAGR del 23,5%. Questa crescita è principalmente trainata dalle applicazioni di cura del calcestruzzo, produzione di aggregati e mineralizzazione del carbonio. Questa tecnologia consente la sequestrazione permanente di CO2 con un investimento energetico minimo e utilizza materie prime minerali abbondanti, che consistono principalmente in silicati di calcio e magnesio.

In base al settore di utilizzo finale, il mercato delle sostanze chimiche di cattura e utilizzo del carbonio è suddiviso in automotive, costruzione e edilizia, imballaggio, chimica e petrochimica, aviazione, sanità, agricoltura e elettronica e beni di consumo. La chimica e la petrochimica detenevano la quota di mercato più grande del 24% nel 2024.

• Il settore di utilizzo finale della chimica e della petrochimica sta crescendo al ritmo del 22% (CAGR) a causa della domanda di metanolo, etilene e intermedi chimici derivati dalla CO2 da utilizzare nella produzione chimica a valle. Si prevede che il settore chimico rappresenterà circa il 5% della CO2 che deve essere catturata entro il 2030, come indicato nello scenario di emissioni nette zero dell'Agenzia Internazionale dell'Energia (IEA) (2021). Come materia prima per formaldeide, acido acetico, metacrilato di metile, olefine e miscelazione della benzina, il metanolo può creare una gamma di applicazioni nel mercato.
  
• Il settore della costruzione e dell'edilizia deteneva una quota di mercato del 20% nel 2024 con il tasso di crescita annuo composto (CAGR) più elevato del 25%, principalmente trainato dalle applicazioni di calcestruzzo curato con CO2, aggregati carbonatati e cemento a basso contenuto di carbonio. Inoltre, gli investimenti pubblici e privati nelle infrastrutture in Nord America, Europa e Asia Pacifico includono sempre più specifiche per materiali a basso contenuto di carbonio, il che è probabile che aumenti la domanda.

L'industria chimica della cattura e utilizzazione del carbonio in Nord America sta crescendo rapidamente a livello globale con una quota di mercato del 28% nel 2024.

• Il Nord America è principalmente supportato dall'espansione del credito d'imposta 45Q dell'Inflation Reduction Act e dall'Infrastructure Investment and Jobs Act, che ha impegnato USD 12,1 miliardi per dimostrazioni di gestione del carbonio. Più di 270 progetti di gestione del carbonio sono stati annunciati negli Stati Uniti, con una capacità di cattura di circa 200 milioni di tonnellate all'anno.
  

Il mercato europeo dei prodotti chimici per la cattura e l'utilizzo del carbonio deteneva una quota di mercato sostanziale nel settore con un fatturato di USD 18,7 miliardi nel 2024 e si prevede che mostrerà una crescita redditizia nel periodo di previsione.

• Nel 2024, l'Europa ha rappresentato la quota di mercato più grande al 32%, con diverse politiche climatiche significative che supportano nuovamente il mercato, tra cui il Green Deal UE; il Meccanismo di Aggiustamento del Carbonio alla Frontiera; e la Strategia di Gestione del Carbonio Industriale, che mira a una capacità di stoccaggio di 50 milioni di tonnellate all'anno di CO2 entro il 2030. La Commissione Europea sta inoltre perseguendo una Strategia di Gestione del Carbonio Industriale che consentirebbe al CO2 di essere una commodity negoziabile entro il 2040, con un obiettivo annuale di 280 milioni di tonnellate di cattura.
  

Il mercato dei prodotti chimici per la cattura e l'utilizzo del carbonio in Asia Pacifico è previsto crescere a un CAGR del 26% durante il periodo di analisi.

• L'Asia Pacifico ha rappresentato il 27% della quota di mercato nel 2024. I principali utilizzatori in questa regione sono la Cina, l'India e la Corea del Sud. La Cina sta commissionando quattro nuovi impianti di cattura nel 2023 e ha emesso 70 Standard Nazionali che coprono le impronte di carbonio e il CCUS. Il Green Innovation Fund del Giappone ha promesso USD 3,9 miliardi in dieci anni per sostenere le tecnologie di e-chemicals, e-fuels e carbonatazione minerale.
  

Il mercato dei prodotti chimici per la cattura e l'utilizzo del carbonio in America Latina ha rappresentato il 7% della quota di mercato nel 2024 e si prevede che mostrerà una crescita significativa nel periodo di previsione.

• L'America Latina è destinata a vedere ulteriori avanzamenti e adozione di prodotti chimici per la cattura e l'utilizzo del carbonio (CCU), in particolare in Brasile e Cile, dove l'enfasi sull'agricoltura sostenibile attraverso l'introduzione dell'agricoltura sostenibile sta guidando gli investimenti. L'attenzione del Brasile sull'ammoniaca verde per la fertilizzazione e le potenziali utilizzazioni di bioraffinerie a base di etanolo che incorporano CCU creano una domanda localizzata. Inoltre, gli sforzi collaborativi nella regione attraverso alleanze come l'Organizzazione Latinoamericana dell'Energia (OLADE) stanno facilitando progetti pilota di CCU avviati da finanziamenti pubblici e partnership.
  

I prodotti chimici per la cattura e l'utilizzo del carbonio in Medio Oriente e Africa hanno rappresentato il 6% della quota di mercato nel 2024 e si prevede che mostreranno una crescita redditizia nel periodo di previsione.

• Il Medio Oriente e l'Africa (MEA) stanno assistendo a una crescita nell'adozione di CCU allineata agli obiettivi di decarbonizzazione nel settore del petrolio e del gas. Paesi come l'Arabia Saudita e gli Emirati Arabi Uniti stanno integrando il CCU nei principali cluster petrochimici supportati dal capitale sovrano, e sono in atto framework come la Visione Saudita 2030. Il Sudafrica sta guidando le applicazioni di CCU nei carburanti sintetici e nella produzione di cemento in parte a causa degli obiettivi di emissione locali, ma anche grazie ai meccanismi di finanza climatica che utilizzano fondi esterni.
  

Mercato dei prodotti chimici per la cattura e l'utilizzo del carbonio

L'industria globale dei prodotti chimici per la cattura e l'utilizzo del carbonio presenta un livello moderato di concentrazione. Si prevede che i primi cinque attori di mercato cattureranno quasi il 28% della quota di mercato nel 2024, mentre il restante 72% è composto da diverse aziende regionali e specializzate in tecnologie. Questa struttura competitiva riflette la gamma di percorsi tecnologici, applicazioni finali e dinamiche di mercato regionali presenti nel mercato dei prodotti chimici CCU.

• Covestro AG:Covestro AG è il leader commerciale nei polioli a base di CO2 con impianti di produzione situati in Germania e Cina. L'azienda utilizza fino al 20% di CO2 nei polioli per applicazioni di schiuma di poliuretano. Covestro rimane il leader indiscusso del mercato, come dimostrato dalla recente espansione di 15 milioni di dollari della capacità di produzione di polioli a base di CO2 nel sito di Dormagen e dal suo nuovo impegno di 1 miliardo di dollari in progetti focalizzati sull'economia circolare che continueranno fino al 2030. Covestro vende polioli a base di CO2 nei mercati automobilistico, dell'arredamento e delle costruzioni a livello globale.
  
• BASF SE: BASF SE, il più grande produttore chimico a livello globale, sta incorporando la cattura e l'utilizzo del carbonio nella sua rete di produzione globale. La tecnologia OASE blue dell'azienda per la cattura post-combustione di CO2 sarà utilizzata nel sito di Anversa, attraverso il progetto Kairos@C, con l'obiettivo principale di catturare 100.000 tonnellate di CO2 all'anno.
  
• LanzaTech Global Inc.: LanzaTech Global Inc. dispone di impianti di fermentazione del gas su scala commerciale che producono etanolo e carburante per l'aviazione sostenibile (SAF) da gas di scarico industriali e catturano CO2. La produzione di SAF utilizzando la piattaforma CircularAir di LanzaTech utilizza carbonio catturato ed è attualmente in vendita in Asia, con ulteriori progetti di sviluppo a livello globale. LanzaTech ha ricevuto fondi dal governo del Regno Unito oltre a collaborare con Wagner Australia per il trattamento commerciale di gas di scarto e con NTPC India per l'utilizzo del gas di una acciaieria come materia prima per la tecnologia di conversione. La tecnologia di LanzaTech è in funzione commerciale da diversi anni, dimostrando affidabilità e scalabilità.
  
• Air Liquide S.A.: Air Liquide S.A. è un leader mondiale riconosciuto nel settore dei gas industriali e sanitari, delle tecnologie e dei servizi, con un focus sostanziale sulla produzione di idrogeno e sulla cattura del carbonio. L'azienda dispone di una vasta gamma di tecnologie denominate Cryocap che includono soluzioni per la cattura post-combustione di CO2 da molte fonti industriali. La strategia idrogeno e il focus sulla gestione del carbonio dell'azienda la posizionano come un attore chiave nelle catene del valore CCU, offrendo CO2 catturata, idrogeno rinnovabile e gas industriali per la sintesi chimica.
  
• Avantium N.V.: Avantium N.V. si specializza nella creazione e commercializzazione di tecnologie chimiche rinnovabili, che includono la produzione chimica che utilizza la CO2 come materia prima. L'attenzione dell'azienda per i prodotti chimici derivati da piante e CO2 si allinea non solo con i principi fondamentali dei sistemi di economia circolare, ma priorizza anche gli obiettivi di decarbonizzazione. I loro impianti pilota e dimostrativi stanno aumentando l'ultima generazione di processi catalitici per trasformare la CO2 in prodotti chimici di valore.
  

Carbon Capture Utilization Chemicals Market Companies

I principali attori operanti nel settore dei prodotti chimici per la cattura e l'utilizzo del carbonio includono:

• 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
  

Carbon Capture Utilization Chemicals Industry News

• In novembre 2024, LanzaTech Global Inc. ha collaborato con Wagner Australia per la produzione di etanolo da gas di scarto, e con NTPC India per la conversione di gas in prodotti chimici nel suo acciaieria.
  
• In ottobre 2024, il progetto di elettrolizzatore da 54 MW di BASF SE a Ludwigshafen, Germania, ha iniziato la produzione di idrogeno rinnovabile per la sintesi chimica basata su CO2. Questo progetto è anche uno dei più grandi elettrolizzatori d'Europa da integrare nelle operazioni industriali.
  
• In settembre 2024, nell'ambito del mega-progetto NEOM in Arabia Saudita, CarbonCure Technologies Inc. ha annunciato una collaborazione con NEOM per produrre Calcestruzzo Sostenibile, dimostrando l'espansione internazionale e il potenziale di distribuzione su larga scala.
  
• In luglio 2024, Covestro AG ha fatto un impegno per il continuo dispiegamento della produzione su scala commerciale con l'annuncio di un investimento di 15 milioni di USD per espandere le capacità di produzione di CO2 poliole nel sito dell'azienda a Dormagen, Germania.
  

Questo rapporto di ricerca sul mercato della cattura e utilizzo del carbonio per prodotti chimici include una copertura approfondita del settore, con stime e previsioni in termini di ricavi (USD miliardi) e volume (chilotonnellate) dal 2025 al 2034, per i seguenti segmenti:

Mercato, Per Tipo di Prodotto

• Alcoli e prodotti chimici di base
• Polimeri e plastica
• Olefine e idrocarburi
• Syngas e intermedi
• Materiali da costruzione e aggregati
• Prodotti chimici speciali e altri

Mercato, Per Tecnologia

• Conversione elettrochimica
• Idrogenazione catalitica
• Fermentazione del gas e conversione biologica
• Conversione termochimica
• Mineralizzazione e carbonatazione
• Sintesi chimica diretta

Mercato, Per Settore di Utilizzo

• Automotive
  • Componenti interni
  • Componenti esterni
  • Applicazioni sotto il cofano 
• Costruzioni e edilizia
  • Costruzioni residenziali
  • Edifici commerciali
  • Infrastrutture e ingegneria civile
• Imballaggio
  • Imballaggio alimentare e bevande
  • Imballaggio industriale
  • Imballaggio di beni di consumo
• Prodotti chimici e petrochimici
  • Produzione di prodotti chimici di base
  • Prodotti chimici speciali
  • Agrochimica
• Aeronautica
  • Aeronautica commerciale
  • Cargo e trasporto merci
  • Militare e difesa
• Sanità
  • Dispositivi medici
  • Imballaggio farmaceutico
  • Forniture ospedaliere e cliniche
• Agricoltura
  • Produzione di colture
  • Fertilizzanti e ammendanti del suolo
  • Attrezzature agricole
• Elettronica e beni di consumo
  • Elettronica di consumo
  • Elettrodomestici
  • Articoli sportivi

Le informazioni sopra riportate sono fornite per le seguenti regioni e paesi:

• Nord America
  • U.S.
  • Canada 
• Europa
  • Germania
  • UK
  • Francia
  • Spagna
  • Italia
  • Resto d'Europa 
• Asia Pacifico
  • Cina
  • India
  • Giappone
  • Australia
  • Corea del Sud
  • Resto Asia Pacifico 
• America Latina
  • Brasile
  • Messico
  • Argentina
  • Resto America Latina 
• Medio Oriente e Africa
  • Arabia Saudita
  • Sud Africa
  • Emirati Arabi Uniti
  • Resto Medio Oriente e Africa