二酸化炭素回収・有効利用向け化学品市場 サイズとシェア 2025 - 2034

炭素回収・利用化学品市場規模

世界の炭素回収・利用化学品市場は、2024年に585億米ドルに達しました。Global Market Insights Inc.が発表した最新のレポートによると、市場規模は2025年の673億米ドルから2034年には4,763億米ドルに拡大し、年平均成長率（CAGR）20.5%で成長すると予測されています。
 

• 世界のブランド企業や相手先ブランド名製造企業（OEM）は、企業のネットゼロ目標およびサプライチェーンの脱炭素化目標を達成するため、低炭素材料やカーボンネガティブ材料をますます求めています。輸送部門では、このニーズに対応するため、車両内装部品にCO2由来ポリオールを使用しています。また、多くのOEMが低炭素材料の調達目標を新たに設定しています。建設部門でも、CO2養生コンクリートやCO2由来骨材の導入が始まっており、グリーンビルディングプログラムでは、建設におけるカーボンネガティブ材料の使用に対してクレジットが付与されています。
   
• 主要な市場成長要因は、化学品、材料および川下産業全体でネットゼロ目標と脱炭素化へのコミットメントが増加していることであり、CAGRに約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では、化学品部門だけで、2030年までに回収が必要となるCO2排出量の約5%を占めます。このうち、アンモニア、メタノールおよび高付加価値化学品は、主要化学品の排出量のそれぞれ45%、28%、27%を占めています。近年、連邦政府の投資を背景に、米国のバリューチェーン全体で270件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、規制上の義務化など、支援政策の拡充により、炭素回収・利用（CCU）プロジェクトの経済性が改善しており、CAGRに約20%の影響を与えています。米国のインフレ削減法により、商業施設および発電施設から回収・利用されるCO2に対する第45Q条の税額控除は、メートルトン当たり60米ドルから85米ドルに引き上げられました。また、2025年のOne Big Beautiful Bill Actでは、利用および貯留に対して同じ控除率が適用されます。
   
• 欧州連合（EU）のReFuelEU Aviation義務では、2025年から持続可能な航空燃料（SAF）を2%混合することが定められており、2050年までに70%へ引き上げられます。これには、2050年までに35%とする合成燃料の下位義務も含まれます。FuelEU Maritime規則では、海上輸送における温室効果ガス排出原単位を2050年までに80%削減する目標が設定されています。
   
• 触媒、電解システム、プロセス統合の分野でイノベーションが急速に進んでおり、コスト低減と性能向上をすでに促進しています。単一原子触媒、金属有機構造体、ナノ構造電極などの新たな触媒材料は、CO2変換における選択性、活性および安定性の向上を示しています。固体酸化物電解セルでは、CO2からCOへの変換で4 A/cm²を超える性能が実現しており、より小型の反応器設計が可能になるとともに、設備投資コストの低減につながっています。
   

炭素回収・利用化学品市場の動向

• 市場では、パイロットおよび実証プロジェクトから商業規模の生産プラントへと大きく移行しています。例えば、初の大規模eメタノールプラントが2024年1月に生産を開始し、CO2から化学品を製造する技術の商業利用可能性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する多様な化学変換経路で、年間1,000万トンを超えるCO2利用の公表済み総生産能力に相当する複数のプロジェクトが、最終投資決定（FID）段階に進みました。
   
• 商業規模のガス発酵プラントでは、年間 50,000〜150,000 トン程度の生産能力で、産業排ガスおよび回収 CO2 からエタノールや持続可能な航空燃料（SAF）を製造している。電気化学的 CO2 還元プロセスは、1時間当たり数ミリグラムを生産する実験室規模の実証設備から、1日当たり数キログラムのギ酸塩、CO（一酸化炭素）、エチレンを生産するパイロット規模の施設へと発展している。鉱物化および炭酸化プロセスは商業展開が進んでおり、多数の施設が産業規模で CO2 養生コンクリート製品の生産を開始している。
   
• 炭素回収・利用（CCU）と、再生可能水素の製造、産業点源からの CO2 回収、バイオエネルギーシステムを緊密に統合することで、これらのシステムの導入に向けた相乗的な機会が生まれている。再生可能電力を用いた水の電気分解によって製造されるグリーン水素と、発酵、嫌気性消化、バイオマス燃焼から回収した生物起源 CO2 を組み合わせることで、カーボンネガティブな化学品生産が可能となる。
   
• 既存の BECCU（バイオエネルギーと炭素回収・利用の組み合わせ）システムは、バイオエタノール生産施設、バイオガス精製施設、バイオマス発電所に導入されており、高純度の CO2 ガス流を回収して化学品や燃料に変換している。回収した生物起源 CO2 を再生可能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、合成炭化水素を製造する場合、ライフサイクル排出量を考慮しても、これらの燃料の炭素強度は実質的にマイナスとなる。
   
• 既存の産業クラスターと接続することで、インフラの利用を最適化し、コストを削減できる。既存の CO2 パイプライン網を利用すれば、専用の炭素インフラを建設するコストを回避できる。水素製造施設と CO2 貯蔵設備を共有することで、規模の経済が働き、単位当たりの資本コストが低下すると予想される。製油所、化学プラント、製鉄所、セメント施設、発電所の間で産業共生を実現することで、化学品生産に利用する CO2 の、より効率的なサプライチェーンが構築されると見込まれる。
   

炭素回収・利用化学品市場分析

主要な市場動向を把握するには

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製品タイプ別に見ると、市場はアルコール・プラットフォーム化学品、ポリマー・プラスチック、オレフィン・炭化水素、合成ガス・中間体、建築資材・骨材、特殊化学品・その他の化学品に区分される。アルコール・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て市場をリードし、2034年まで年平均成長率（CAGR）23%で成長すると予測される。
 

• この予測は、回収した二酸化炭素（CO2）から製造されるメタノールおよびエタノールが利用可能であることに基づいている。CO2 と再生可能水素を原料とするメタノールの製造は商業化段階に達しており、欧州およびアジアでは、燃料用途向けの化学原料として再生可能メタノールを生産する複数の施設が稼働している。
   
• 触媒的水素化プロセス向けの Cu/ZnO ベース触媒の改良により、メタノールに対する 99% 超の選択率が実証されている。また、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製造方法と同等の水準に近づいている。産業排ガスおよび回収 CO2 からエタノールを製造するガス発酵技術は近年商業化されており、年間 50,000〜150,000 トンの相応の生産能力が生み出されている。
   
• ポリマー・プラスチックセグメントは、2024年に市場シェアの18%を占め、2034年までの予測年平均成長率（CAGR）は25.5%と最も高く、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商業化が大きく進展していることを示している。Covestro AGは、自動車、家具、建設用途のポリウレタンフォーム向け部材として、最大20%のCO2を構成成分に含むポリオールの商業規模生産を実現している。この商業化は複数の施設で行われており、CO2をベースとするポリオールの累計生産量は 10万トンを超えている。
   

技術別に見ると、市場は電気化学的変換、触媒水素化、ガス発酵・生物学的変換、熱化学的変換、鉱物化・炭酸化、直接化学合成に分類される。触媒水素化は2024年に約32%の市場シェアを占めて市場をリードし、2034年までに22.5%のCAGRで成長すると予測されている。
 

• 触媒水素化技術の商業的実現可能性は、確立された触媒、プロセス設計の枠組み、商業化の成功実績によって支えられている。新たな Cu/ZnO/Al2O3 メタノール合成触媒は、99%を超える選択率と、従来のメタノール合成技術に匹敵する空時収率を示し始めている。コバルト系および鉄系のフィッシャー・トロプシュ触媒は、CO2から生成した合成ガスを合成炭化水素に変換でき、温度と圧力を変えることで生成物分布を制御できる。
   
• 鉱物化・炭酸化技術は2024年に22%の市場シェアを獲得し、CAGR 23.5%で成長すると予測された。この成長は主に、コンクリート養生、骨材生産、鉱物炭酸化用途によって牽引されている。この技術は、最小限のエネルギー投入でCO2を恒久的に隔離でき、主にカルシウムおよびマグネシウムのケイ酸塩から成る豊富な鉱物原料を利用する。

最終用途産業別に見ると、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、ヘルスケア、農業、電子機器・消費財に分類される。化学・石油化学セグメントは、2024年に24%と最大の市場シェアを占めた。
 

• 化学・石油化学の最終用途分野は、下流の化学生産に使用される CO2 由来のメタノール、エチレン、化学中間体への需要を背景に、CAGR 22%で成長している。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、化学分野は2030年までに回収が必要となるCO2の約5%を占めると予測されている。メタノールは、ホルムアルデヒド、酢酸、メタクリル酸メチル、オレフィン、ガソリン混合用の原料として、市場に幅広い用途を生み出すことができる。
   
• 建設・建築業界は2024年に20%の市場シェアを占め、CAGRは25%と最も高かった。これは主に、CO2養生コンクリート、炭酸化骨材、低炭素セメントの用途によって牽引されている。さらに、北米、欧州、アジア太平洋地域における公共・民間インフラ投資では、低炭素材料に関する仕様が増えており、需要を押し上げる可能性が高い。

この市場を形成する主要なセグメントについて詳しく知る

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北米の炭素回収・利用化学品業界は、2024年に世界市場で 28% のシェアを占め、急速に成長しています。
 

• 北米市場は主に、インフレ削減法による 45Q 税額控除の拡充と、炭素管理実証事業に 121億米ドルを拠出するインフラ投資・雇用法に支えられています。米国では 270件を超える炭素管理プロジェクトが発表されており、回収能力は年間約2億トンに達します。
   

欧州の炭素回収・利用化学品市場は、2024年に 187億米ドルの売上高を計上し、業界で大きな市場シェアを占めており、予測期間中に収益性の高い成長を示すと見込まれます。
 

• 2024年、欧州は 32% の最大市場シェアを占めました。EUグリーン・ディール、炭素国境調整メカニズム、産業炭素管理戦略など、複数の重要な気候政策が引き続き市場を支えています。産業炭素管理戦略は、2030年までに年間5,000万トンの CO2 貯留能力を目指しています。欧州委員会はさらに、2040年までに CO2 を取引可能な商品とし、年間2億8,000万トンの回収を目標とする産業炭素管理戦略を推進しています。
   

アジア太平洋の炭素回収・利用化学品市場は、分析期間中に 26% の年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されます。
 

• アジア太平洋地域は、2024年に 27% の市場シェアを占めました。この地域における主な導入国は、中国、インド、韓国です。中国は 2023年に4つの新たな回収施設の稼働を開始しており、カーボンフットプリントと CCUS を対象とする 70件の国家規格を発行しています。日本のグリーンイノベーション基金は、e-化学品、e-燃料、鉱物炭酸化技術を支援するため、10年間で 39億米ドルを拠出しました。
   

中南米の炭素回収・利用化学品市場は、2024年に 7% の市場シェアを占め、予測期間中に大幅な成長を示すと見込まれます。
 

• 中南米では、特にブラジルとチリにおいて、持続可能な農業の導入を通じた持続可能な鉱業への注力が投資を促進しており、炭素回収・利用（CCU）化学品のさらなる進展と導入が見込まれます。ブラジルでは、肥料用途のグリーンアンモニアへの注力に加え、CCU を組み込んだエタノールベースのバイオリファイナリーの潜在的な用途が、地域内の需要を生み出す可能性があります。さらに、ラテンアメリカ・エネルギー機関（OLADE）などの連携を通じた地域内の協力活動により、公的資金とパートナーシップを活用した CCU パイロットプロジェクトが推進されています。
   

中東・アフリカの炭素回収・利用化学品市場は、2024年に 6% の市場シェアを占め、予測期間中に収益性の高い成長を示すと見込まれます。
 

• 中東・アフリカ（MEA）では、石油・ガス分野における脱炭素化目標に沿って、CCU の導入が拡大しています。サウジアラビアや UAE などの国々では、政府系ファンドの支援を受け、主要な石油化学クラスターに CCU を組み込んでおり、サウジ・ビジョン2030などの枠組みも整備されています。南アフリカでは、国内の排出目標に加え、外部資金を活用する気候ファイナンスの仕組みも背景となり、合成燃料およびセメント生産における CCU の用途を主導しています。
   

炭素回収・利用化学品市場

世界の炭素回収・利用化学品業界は、適度な集中度を示しています。上位5社の主要市場参加企業は、2024年に市場シェアの約 28% を占めると予測される一方、残りの 72% は複数の地域企業および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多様な技術経路、最終用途、地域市場の動態を反映しています。

• Covestro AG：Covestro AGは、ドイツと中国に生産拠点を置く、CO2ベースのポリオール分野における商業化のリーダー企業です。同社は、ポリウレタンフォーム用途のポリオールに最大20%のCO2を使用しています。Covestroは、ドーマーゲン拠点におけるCO2ポリオール生産能力の1,500万米ドル規模の拡張や、2030年まで継続する循環型経済に重点を置いた10億米ドルの新たな投資計画からも明らかなように、市場における明確なリーダーであり続けています。Covestroは、CO2ベースのポリオールを世界各地の自動車、家具、建設市場向けに販売しています。
   
• BASF SE：BASF SEは、世界最大の化学品メーカーであり、世界各地の生産ネットワークに炭素回収・利用技術を組み込んでいます。同社の燃焼後CO2回収技術「OASE blue」は、Kairos@Cプロジェクトを通じてアントワープ拠点で導入され、年間10万トンのCO2回収を主な目標としています。
   
• LanzaTech Global Inc.：LanzaTech Global Inc.は、産業排ガスと回収したCO2からエタノールおよび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の生産では回収炭素を活用しており、現在はアジアで販売されているほか、世界各地で追加の開発プロジェクトが進められています。LanzaTechは英国政府から資金提供を受けたほか、商業廃ガス処理に向けてWagner Australiaと提携し、さらに転換技術の原料として製鉄所のガスを利用するため、NTPC Indiaからも資金提供を受けています。LanzaTechの技術は複数年にわたり商業運用されており、その信頼性と拡張性が実証されています。
   
• Air Liquide S.A.：Air Liquide S.A.は、水素製造と炭素回収に大きく注力するほか、ガス、技術、サービスの産業・ヘルスケア分野で世界的に知られるリーダー企業です。同社は「Cryocap」と総称される多様な技術を有しており、多くの産業排出源から燃焼後にCO2を回収するソリューションを含んでいます。同社の水素戦略と炭素管理への注力により、回収CO2、再生可能水素、化学合成向け産業ガスを提供することで、CCUバリューチェーンにおける主要な参加企業となっています。
   
• Avantium N.V.：Avantium N.V.は、CO2を原料とする化学品の生産を含む、再生可能化学技術の開発・商業化を専門としています。同社が重視する植物由来およびCO2由来の化学品は、循環型経済システムの基本原則と整合するだけでなく、脱炭素化の目標も優先しています。同社のパイロット施設および実証施設では、CO2を価値ある化学品へ変換する最新世代の触媒プロセスの展開が進んでいます。
   

炭素回収・利用化学品市場の企業

炭素回収・利用化学品業界で事業を展開する主要企業には、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
   

炭素回収・利用化学品業界のニュース

• 2024年11月、LanzaTech Global Inc.は、廃ガスからエタノールを生産する事業でWagner Australiaと提携し、製鉄所のガスを化学品へ変換する事業でNTPC Indiaと提携しました。
   
• 2024年10月、BASF SEのドイツ・ルートヴィヒスハーフェンにおける 54 MW 電解槽プロジェクトが、CO2を原料とする化学合成向けの再生可能水素の生産を開始した。このプロジェクトは、産業運用に組み込まれる欧州最大級の電解槽の一つでもある。
   
• 2024年9月、サウジアラビアのNEOM巨大プロジェクトの一環として、CarbonCure Technologies Inc.はNEOMとの協業を発表し、持続可能なコンクリートを生産することで、国際展開と大規模導入の可能性を示した。
   
• 2024年7月、Covestro AGは、ドイツ・ドルマーゲン工場におけるCO2ポリオールの生産能力拡張に向けて 1,500万米ドルを投資すると発表し、商業規模の生産を継続的に展開する方針を示した。
   

本カーボン・キャプチャー・ユーティライゼーション化学品市場調査レポートでは、2025年から2034年にかけての売上高（10億米ドル）および数量（キロトン）に関する推計・予測を含め、業界を以下のセグメント別に詳細に分析しています。

製品タイプ別市場

• アルコール・プラットフォーム化学品
• ポリマー・プラスチック
• オレフィン・炭化水素
• 合成ガス・中間体
• 建築資材・骨材
• 特殊化学品・その他の化学品

技術別市場

• 電気化学的変換
• 触媒水素化
• ガス発酵・生物学的変換
• 熱化学的変換
• 鉱物化・炭酸化
• 直接化学合成

最終用途産業別市場

• 自動車
  • 内装部品
  • 外装部品
  • エンジンルーム内用途 
• 建設・建築
  • 住宅建設
  • 商業施設
  • インフラ・土木工学
• 包装
  • 食品・飲料包装
  • 産業用包装
  • 消費財包装
• 化学品・石油化学
  • 基礎化学品の生産
  • 特殊化学品
  • 農薬
• 航空
  • 民間航空
  • 貨物・運輸
  • 軍事・防衛
• ヘルスケア
  • 医療機器
  • 医薬品包装
  • 病院・臨床用品
• 農業
  • 作物生産
  • 肥料・土壌改良材
  • 農業機械
• 電子機器・消費財
  • 民生用電子機器
  • 家電製品
  • スポーツ用品

上記の情報は、以下の地域および国を対象としています。

• 北米  
  • 米国
  • カナダ 
• 欧州
  • ドイツ
  • 英国
  • フランス
  • スペイン
  • イタリア
  • 欧州その他地域 
• アジア太平洋
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • オーストラリア
  • 韓国
  • アジア太平洋その他地域 
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • アルゼンチン
  • ラテンアメリカその他地域 
• 中東・アフリカ
  • サウジアラビア
  • 南アフリカ
  • アラブ首長国連邦（UAE）
  • 中東・アフリカその他地域