炭素回収利用化学品市場 サイズとシェア 2025 - 2034

炭素捕集利用化学品市場の規模

2024年の世界の炭素捕集利用化学品市場は585億ドルの規模に達しました。この市場は、Global Market Insights Inc.が発表した最新レポートによると、2025年の673億ドルから2034年の4763億ドルまで成長し、CAGR20.5%の成長が見込まれています。
 

• グローバルブランドおよびOEM（元請メーカー）は、企業のネットゼロ目標やサプライチェーンの脱炭素化目標を達成するため、低炭素または炭素負の材料を積極的に探索しています。自動車部品の内装材料にCO2由来のポリオールを使用することで、輸送セクターはこの需要に対応しています。さらに、多くのOEMは低炭素材料の調達目標を設定しています。建設セクターでは、CO2硬化コンクリートやCO2由来の骨材の使用が始まっており、グリーンビルディングプログラムでは、建設における炭素負材料の使用に対してクレジットが付与されています。
   
• 化学、材料、下流セクターにおけるネットゼロ目標と脱炭素化の取り組みの増加が、主要な市場ドライバーとなっています。これはCAGRに対して約25%の影響を与えると推定されています。IEAのネットゼロ排出シナリオによると、化学セクターは2030年までに捕集が必要なCO2の約5%を占めています。そのうち、アンモニア、メタノール、高付加価値化学品がそれぞれ45%、28%、27%を占めています。近年、連邦政府の投資により、アメリカのバリューチェーン全体で270を超える炭素管理プロジェクトが公表されています。
   
• 炭素価格、税額控除、規制要件などの支援政策の増加により、CCUプロジェクトの経済性が向上し、CAGRに対して約20%の影響を与えています。アメリカのインフレ削減法は、商業施設および発電施設から捕集・利用されるCO2に対して、1トンあたり60ドルから85ドルにSection 45Q税額控除を引き上げました。2025年のOne Big Beautiful Bill Actは、利用および貯蔵に対して同じ税額控除率を付与しています。
   
• EU再生可能エネルギー指令（ReFuelEU Aviation）は、2025年から2%の持続可能航空燃料（SAF）の混合を義務付け、2050年までに70%に増加させることを定めています。そのうち、2050年までに35%は合成燃料のサブマンドートです。FuelEU Maritime規制は、2050年までに海上輸送の温室効果ガス強度を80%削減する目標を設定しています。
   
• 触媒、電解システム、プロセス統合における急速なイノベーションは、コストと性能の低下を推進しています。新しい触媒材料、例えば単一原子触媒、金属有機フレームワーク、ナノ構造電極は、CO2変換における選択性、活性、安定性の向上を示しています。固体酸化物電解セルは、CO2からCOへの変換で4 A/cm²を超え、よりコンパクトなリアクター設計と資本コストの削減を可能にしています。
   

炭素捕集利用化学品市場のトレンド

• 市場は、パイロットおよびデモンストレーションプロジェクトから商業規模の生産プラントへの大規模な移行を経験しています。例えば、2024年1月に稼働を開始した最初の大規模e-メタノールプラントは、CO2から化学品への商業利用における重要なマイルストーンとなりました。2024年には、これらの技術を活用した多様な化学経路を通じて、年間1000万トン以上のCO2利用を目指すプロジェクトが、最終投資決定（FID）段階に進んだものもあります。
   
• 商業規模のガス発酵プラントは、工業廃ガスや捕獲されたCO2をエタノールや持続可能な航空燃料（SAF）に変換し、年間5万トンから15万トンの生産能力を持っています。電気化学的CO2還元プロセスは、ラボ規模のデモユニットから1時間あたりミリグラムを生産する段階から、パイロット規模の施設で1日あたりキログラムのホルムアルデヒド、CO、エチレンを生産する段階に進化しています。鉱物化と炭酸化プロセスは、建築資材として商業的に展開され、多くの施設が産業規模でCO2硬化コンクリート製品を生産し始めています。
   
• 炭素捕獲と利用（CCU）を再生水素生産、工業排出源CO2捕獲、バイオエネルギーシステムと強固に統合することで、これらのシステムの展開に関する相乗効果の機会が生まれています。再生水素、これは再生可能電力を用いて水を電気分解して生産されるもの、を発酵、嫌気性消化、バイオマス燃焼から捕獲された生物由来CO2と統合することで、炭素負の化学物質生産の可能性が生まれています。
   
• 既存のBECCU（バイオエネルギーと炭素捕獲・利用）システムは、バイオエタノール生産施設、バイオガスアップグレード施設、バイオマス発電所で展開され、化学物質や燃料に変換するための高純度CO2ストリームを捕獲しています。捕獲された生物由来CO2を再生水素と組み合わせて合成メタン、メタノール、ジメチルエーテル、合成炭化水素を生産すると、これらの燃料はライフサイクル排出量を考慮しても、純粋に負の炭素強度を持つことになります。
   
• 既存の産業クラスターとの接続により、インフラの使用最適化とコスト削減が可能になっています。既存のCO2パイプラインネットワークにアクセスすることで、専用の炭素インフラ建設コストを回避できます。共通の水素生産施設とCO2貯蔵施設は、規模の経済を生み出し、単位あたりの資本コストを低下させることが期待されています。精油所、化学プラント、製鉄所、セメント工場、発電所間の産業的共生は、化学物質生産用のCO2供給チェーンをより効率的にすることが期待されています。
   

炭素捕獲利用化学品市場分析

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製品タイプ別では、市場はアルコールおよびプラットフォーム化学品、ポリマーおよびプラスチック、オレフィンおよび炭化水素、シンギュラスおよび中間体、建築資材および集積体、特殊化学品およびその他の化学品に分類されています。アルコールおよびプラットフォーム化学品は2024年に約28％の市場シェアを占め、2034年までにCAGR23％で成長すると予想されています。
 

• この予測は、捕獲された二酸化炭素（CO2）から製造されるメタノールとエタノールの入手可能性に基づいています。CO2と再生可能水素を用いた再生可能原料からのメタノール生産は商業化に至っており、ヨーロッパとアジアで複数の施設が化学原料としての再生可能メタノールを燃料用途で生産しています。
   
• Cu/ZnOベースの触媒を用いた触媒水素化プロセスの改善により、メタノールの選択性が99％を超えることが示され、低コストの再生可能電力と組み合わせることで、生産コストは従来の生産方法とのパリティに近づいています。工業廃ガスや捕獲されたCO2からのエタノール生産のためのガス発酵技術は最近商業化され、5万トンから15万トンの生産能力を持つ合理的な成長を生み出しています。
   
• ポリマーおよびプラスチック部門は、2024年の市場シェアの18%を占め、2034年までに最高の予測CAGRである25.5%を記録しました。これは、CO2ベースのポリオールおよびポリカーボネートに関連する強力な商業的トラクションを示しています。Covestro AGは、自動車、家具、建設用のポリウレタンフォームの成分として使用されるポリオールの商業規模生産を達成し、CO2を最大20%含有しています。商業化は複数の施設で行われ、CO2を原料としたポリオールの累計生産量は100,000トン以上に相当します。
   

技術別では、市場は電気化学的変換、触媒水素化、ガス発酵および生物変換、熱化学的変換、鉱物化および炭酸化、直接化学合成に分類されます。触媒水素化は2024年の市場シェアの約32%を占め、2034年までに22.5%のCAGRで成長すると予想されています。
 

• 触媒水素化技術の商業的実現可能性は、確立された触媒、プロセス設計フレームワーク、成功した商業化によって支えられています。新しいCu/ZnO/Al2O3メタノール合成触媒は、99%以上の選択性と従来のメタノール合成技術に匹敵する空間時間収率を示し始めています。コバルトおよび鉄ベースのフィッシャー・トロプシュ触媒は、CO2から生成されたシンギャスを合成炭化水素に変換し、温度と圧力を変えることで製品分布を制御できます。
   
• 鉱物化および炭酸化技術は2024年の市場シェアの22%を占め、23.5%のCAGRで成長すると予測されています。この成長は主にコンクリート硬化、骨材生産、鉱物炭酸化アプリケーションによって推進されています。この技術は、最小限のエネルギー投資でCO2を永久に固定し、主にカルシウムおよびマグネシウムシリケートからなる豊富な鉱物原料を使用します。

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最終用途産業別では、炭素回収利用化学品市場は自動車、建設・建築、包装、化学・石油化学、航空、医療、農業、電子機器・消費財に分類されます。化学・石油化学は2024年に最大の市場シェア24%を占めました。
 

• 化学・石油化学の最終用途セクターは、下流化学生産に使用されるCO2由来のメタノール、エチレン、化学中間体の需要により、22%（CAGR）の成長率を示しています。化学セクターは、国際エネルギー機関（IEA）のネットゼロ排出シナリオ（2021年）によると、2030年までに捕集する必要があるCO2の約5%を占めると予想されています。メタノールは、ホルムアルデヒド、酢酸、メチルメタクリレート、オレフィン、ガソリンブレンドの原料として、市場で幅広い用途を生み出すことができます。
   
• 建設・建築業界は2024年に20%の市場シェアを占め、主にCO2硬化コンクリート、炭酸化骨材、低炭素セメントの用途により最高のCAGRである25%を記録しました。さらに、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域における公共および民間のインフラ投資には、低炭素材料の仕様がより多く含まれる可能性があり、需要を推進する可能性があります。

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炭素捕獲利用化学品市場

世界の炭素捕獲利用化学品産業は、中程度の集中度を示しています。2024年には上位5社が市場シェアの約28%を占める見込みですが、残りの72%は地域企業や専門技術企業で構成されています。この競争構造は、CCU化学品市場に存在する技術経路、最終用途、地域市場のダイナミクスの多様性を反映しています。

 

• コベストロAG:Covestro AGは、CO2ベースのポリオールの商業的リーダーであり、生産拠点はドイツと中国にあります。同社は、ポリオールのポリウレタンフォーム用途に最大20％のCO2を使用しています。Covestroは、ドーマーゲン工場でのCO2ポリオール生産能力を1500万ドルで拡張したことや、2030年まで続く循環型経済に焦点を当てたプロジェクトに対して10億ドルを投資することなど、市場における明確なリーダーシップを示しています。Covestroは、自動車、家具、建設市場にCO2ベースのポリオールを世界中で販売しています。
   
• BASF SE: BASF SEは、世界最大の化学製品メーカーであり、グローバルな生産ネットワーク内で炭素捕獲と利用を実施しています。同社のOASE blue技術は、アンベルグのKairos@Cプロジェクトで使用され、年間10万トンのCO2を捕獲することを主な目標としています。
   
• LanzaTech Global Inc.: LanzaTech Global Inc.は、産業廃ガスからエタノールや持続可能な航空燃料（SAF）を生産する商業規模のガス発酵施設を保有しています。LanzaTechのCircularAirプラットフォームを使用したSAFの生産は、捕獲された炭素を利用し、現在アジアで販売されています。さらに、世界各地で開発プロジェクトが進行中です。LanzaTechは、イギリス政府からの資金提供を受け、Wagner Australiaと提携して商業廃ガス処理を行い、NTPC Indiaと提携して鋼鉄工場のガスを変換技術の原料として利用しています。LanzaTechの技術は、複数年の商業運転実績があり、信頼性とスケーラビリティを実証しています。
   
• Air Liquide S.A.: Air Liquide S.A.は、工業用および医療用ガス、技術、サービスの分野で世界的に認められたリーダーであり、水素生産と炭素捕獲にも重点を置いています。同社は、多くの産業源からの排ガスCO2捕獲に対応するCryocap技術を含む幅広い技術を保有しています。同社の水素戦略と炭素管理の焦点は、捕獲されたCO2、再生可能水素、工業用ガスを化学合成に提供することで、CCUバリューチェーンの主要な参加者としての地位を確立しています。
   
• Avantium N.V.: Avantium N.V.は、植物由来の化学物質とCO2を原料とする再生可能な化学技術の創出と商業化に特化しています。同社の技術は、循環型経済システムの基本原則と脱炭素化目標に合致しています。同社のパイロットおよびデモンストレーション施設では、最新の触媒プロセスを活用してCO2を有用な化学製品に変換する技術の開発が進められています。
   

炭素捕獲利用化学市場の主要企業

炭素捕獲利用化学産業で活動する主要企業には以下が含まれます。
 

• 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
   

炭素捕獲利用化学産業の最新ニュース

• 2024年11月、LanzaTech Global Inc.は、Wagner Australiaと廃ガスからエタノールの生産に関する提携を締結し、NTPC Indiaとともに製鉄所でのガスから化学物質への変換を実施しました。
   
• 2024年10月、BASF SEはドイツ・ルートヴィヒスハーフェンに54MWの電解槽プロジェクトを開始し、再生可能水素を用いたCO2ベースの化学合成に取り組みました。このプロジェクトは、ヨーロッパ最大級の電解槽を産業活動に組み込むものの一つでもあります。
   
• 2024年9月、サウジアラビアのNEOMメガプロジェクトの一環として、CarbonCure Technologies Inc.はNEOMとの協力を発表し、サステナブルコンクリートの生産に取り組み、国際的な拡大と大規模展開の可能性を示しました。
   
• 2024年7月、Covestro AGは商用規模の生産を継続するため、ドイツ・ドルマーゲン工場のCO2ポリオール生産能力を拡大するために1500万ドルの投資を発表しました。
   

この炭素捕集利用化学品市場調査レポートは、2025年から2034年までの収益（USD億）と量（キロトン）の推定値と予測値を含む、業界の包括的な分析を提供します。以下のセグメントについて:

市場、製品タイプ別

• アルコールおよびプラットフォーム化学品
• ポリマーおよびプラスチック
• オレフィンおよび炭化水素
• シンギュラスおよび中間体
• 建築材料および集積体
• 特殊化学品およびその他の化学品

市場、技術別

• 電気化学変換
• 触媒水素化
• ガス発酵および生物変換
• 熱化学変換
• 鉱物化および炭酸化
• 直接化学合成

市場、最終用途産業別

• 自動車
  
  • 内装部品
  • 外装部品
  • エンジンルーム用途 
• 建設および建築
  
  • 住宅建設
  • 商業ビル
  • インフラおよび土木工学
• 包装
  
  • 食品および飲料包装
  • 工業包装
  • 消費財包装
• 化学品および石油化学
  
  • 基本化学品生産
  • 特殊化学品
  • 農薬
• 航空
  
  • 商用航空
  • 貨物および貨物輸送
  • 軍事および防衛
• 医療
  
  • 医療機器
  • 医薬品包装
  • 病院および臨床用品
• 農業
  
  • 作物生産
  • 肥料および土壌改良剤
  • 農業機械
• 電子機器および消費財
  
  • 消費者向け電子機器
  • 家電
  • スポーツ用品

上記の情報は、以下の地域および国について提供されています:

• 北米  
  
  • 米国
  • カナダ 
• ヨーロッパ
  • ドイツ
  • イギリス
  • フランス
  • スペイン
  • イタリア
  • その他のヨーロッパ 
• アジア太平洋
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • オーストラリア
  • 韓国
  • その他のアジア太平洋 
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • アルゼンチン
  • その他のラテンアメリカ 
• 中東およびアフリカ
  • サウジアラビア
  • 南アフリカ
  • UAE
  • その他の中東およびアフリカ