ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場 サイズとシェア 2025 - 2034

ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場規模

世界のガス分離用金属有機構造体（MOF）市場は、2024年に911万米ドルの規模に達した。Global Market Insights Inc.が発表した最新レポートによると、市場規模は2025年の1,239万米ドルから2034年には1億9,670万米ドルに拡大し、2025年から2034年にかけての年平均成長率（CAGR）は36%に達すると予測されている。
 

• ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場は、低エネルギー消費型のガス分離技術に対する需要が高まっていることから、大きな成長可能性を備えた新興市場となっている。極低温蒸留や圧力スイング吸着などの従来型分離技術はエネルギー消費量が非常に大きい。そのため、各業界では、より高い選択性と効率を備え、エネルギー消費を抑えられるMOFベースの分離システムの採用が進んでいる。
   
• 市場を押し上げるもう一つの主要因は、二酸化炭素回収技術への関心の高まりである。気候変動を抑制する必要性が増すなか、発電、セメント、石油・ガス業界では、二酸化炭素回収・有効利用・貯留（CCUS）に多額の投資が行われている。MOFは高い比表面積と調整可能な細孔構造も備えているため、CO₂の吸着や選択的分離に適している。
   
• さらに、MOF技術は成長性とスケーラビリティの面で進化しており、市場の拡大を加速させている。現在、ソルボサーマル法、メカノケミカル法、マイクロ波支援合成法により、生産歩留まりが向上し、製造コストが低減されている。研究者は、リサイクル可能で安定性の高いMOFの開発も進めており、産業規模での利用に適した材料となっている。こうした技術の進歩により、基礎研究と商業実装の隔たりが縮まり、より幅広いガス分離および環境管理市場でMOFを利用できるようになっている。
   
• 北米は、研究活動の活発さ、早期の技術導入、二酸化炭素回収およびクリーンエネルギー技術への投資拡大を背景に、ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場で39.8%の市場シェアを占め、最大の市場となった。
   
• 技術別では、混合マトリックス膜が40.5%の最大市場シェアを占め、市場で最も広く利用されている。これは、性能と構造安定性に優れ、MOFとの適合性が高く、効果的かつスケーラブルなガス分離を可能にするためである。
   
• 用途別では、発電、セメント、産業分野で排出削減目標の達成に向けた二酸化炭素回収ソリューションの需要が高まっていることから、CO₂分離が48.4%の市場シェアを占め、市場をリードしている。
   
• 最終用途産業別では、電力・公益事業が54.7%の市場シェアを占める最大の市場セグメントとなっている。これは、排出量と規制基準への対応に向けて、同業界で二酸化炭素回収技術およびエネルギー効率の高いガス分離技術が強く求められているためである。
   

ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場の動向

• ガス分離分野の金属有機構造体（MOF）市場では、人工知能と計算材料探索の重要性がますます高まっている。新たに開発された高度なモデルや機械学習システムにより、研究者は合成前に新たなMOF構造の性能を予測できるようになり、開発工程の迅速化とコスト削減が進んでいる。
   
• デジタルトランスフォーメーションにより、細孔径と安定性を最適化した、より精緻な MOF 設計が可能となっている。これにより、この技術の商業化が加速するとともに、ガス分離プロセスの最適化が進んでいる。
   
• 持続可能で環境に配慮した合成手法の採用が拡大しており、業界も変革を遂げている。廃棄物と環境負荷を削減するため、メーカーは無溶媒合成、水を用いた反応、リサイクル可能なリンカーの使用などにより、生産方法の環境負荷を低減しようとしている。これは世界的な持続可能性目標や低炭素生産への圧力と方向性が一致しており、MOF 生産の大規模化と環境要件への適合を後押ししている。
   
• 市場では、産業界の連携とパイロット規模での商業化も拡大している。MOF 開発企業、化学メーカー、エネルギー企業の連携により、研究室での研究成果や実用化に向けた知見の移転が進んでいる。
   
• 炭素回収および天然ガス精製のパイロットプロジェクトでは、MOF の大規模利用における技術的・経済的実現可能性が実証されている。これにより投資家の信頼が高まり、競合企業による産業分野での導入も加速している。
   
• 新たに浮上したもう一つの動向は、ハイブリッド型および複合型 MOF 材料の登場である。研究者は MOF をポリマー、グラフェン、または無機構造体と組み合わせ、機械的強度、柔軟性、加工性を高めようとしている。
   
• ハイブリッド構造により、難度の高いガス分離環境での運用性が向上するほか、既存の膜分離・吸着プラットフォームへの組み込みが可能となる。その結果、MOF ベース技術の機能範囲と事業機会が拡大している。
   

ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場分析

主要な市場動向を把握するには

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ガス分離用金属有機構造体（MOF）業界は、技術別に充填層吸着剤、純 MOF 膜、混合マトリックス膜、構造化吸着剤に分類される。混合マトリックス膜セグメントの市場規模は 2024 年に 369 万米ドルに達し、2025〜2034 年には年平均成長率（CAGR）36.5%で拡大すると予測されている。
 

• 充填層吸着剤セグメントは、大規模な産業用ガス精製・分離システムですでに使用されているため、ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場で引き続き主導的な地位を占めている。これらの吸着剤は高い吸着容量と調整可能な選択性を備えており、CO₂ の回収、水素の精製、炭化水素の分離に適している。このセグメントの市場可能性は、ゼオライトや活性炭などの従来型吸着剤を MOF で置き換え、既存のガス分離インフラを費用効率よく改修したいと考える産業に基づいている。
   
• 純 MOF 膜分野では、膜の製造に関する新たな手法により、膜の安定性とスケールアップ能力が向上していることから、急速な開発ブームが起きている。クリーンエネルギーおよび炭素管理プロセスで MOF 膜の利用が拡大していることが、その商業化を後押ししている。さらに、耐溶剤性と熱安定性を備えた MOF 膜の研究開発（R&D）が継続しており、石油化学・精製分野での用途が拡大している。
   
• 構造化吸着剤セグメントと混合マトリックス膜（MMMs）は、重要な技術開発分野を生み出している。混合マトリックス膜（MOFsとポリマーの組み合わせ）は、機械的強度と選択性の両立を可能にするため、ガス精製やバイオガスのアップグレーディングに利用されている。一方、構造化吸着剤は、従来の充填層と比較して物質移動速度が速く、圧力損失が小さいことから、普及が進んでいる。
   

用途別のガス分離用金属有機構造体（MOFs）市場は、CO₂分離、炭化水素分離、軽質ガス分離、特殊ガス分離に区分される。CO₂分離セグメントの市場規模は 2024 年に 441 万米ドルに達し、2025〜2034年にかけて年平均成長率（CAGR）36.4%で拡大すると予測される。
 

• CO₂分離分野は、炭素回収・利用・貯留（CCUS）に注目する国や企業が増加していることから、ガス分離用金属有機構造体（MOFs）市場において最大の割合を占めている。MOFsは比表面積が大きく、多孔性を有するため、排ガスや天然ガス流中のCO₂を高い選択性で吸着する用途に適している。発電、セメント生産、産業製造の各企業によるMOFsベースのCO₂回収システムの導入が拡大していることも、このセグメントの成長を後押ししている。
   
• 炭化水素分離分野は、石油化学製品や天然ガス製品の効率的な精製・分離に対する需要の高まりを受け、緩やかに成長している。MOFsは、軽質オレフィンとパラフィンの分離や、炭化水素混合物の精製において選択的吸着剤として機能する。これにより、従来の低温分離プロセスと比較して、運用コストの削減とプロセス効率の向上が可能になる。
   
• 軽質ガス分離および特殊ガス分離セグメントには、大きな市場成長の可能性がある。水素経済やエネルギー移行プログラムの拡大に伴い、特に水素やヘリウムの回収を含む軽質ガス分離の採用が増加している。分子サイズが近いガスに対するMOFsの選択性は、MOFsの利用に大きな優位性をもたらす。一方、特殊ガス分離事業では、電子、製薬、環境モニタリング業界における超高純度ガスの需要が高まり、需要が改善している。
   

最終用途産業別では、電力・公益事業セグメントの市場規模は 2024 年に 499 万米ドルに達し、2025〜2034年にかけて年平均成長率（CAGR）35.8%で拡大し、市場シェア54.7%を占めると予測される。
 

• ガス分離用金属有機構造体（MOFs）市場における主要な最終用途産業の一つが電力・公益事業業界であり、これは主に発電所の排出ガスに含まれる炭素の回収への関心が高まっていることに関連している。燃焼後CO₂回収システムでは、優れた選択性と再生効率を有するMOFsの採用が進んでいる。
   
• 石油・ガス・石油化学市場は、MOFsが炭化水素の分離、天然ガスの精製、H2SやCO₂などの不純物の除去に効果的なソリューションを提供することから、高い成長率を示している。精製企業や石油化学施設では、従来のプロセスと比較して、効率、製品純度、エネルギー節約を向上させるためにMOFsを活用している。
   
• 製造業、エレクトロニクス、特殊用途分野も高成長セクターとなりつつあります。製造業では、効率向上と省エネルギーに寄与する水素の精製、窒素および特殊ガスの抽出に MOF が使用されています。半導体、光ファイバー、その他の特殊ガス用途では、最高水準の純度を達成する必要性が MOF の利用を促進しています。MOF は高い選択性、調整可能性、拡張性を備えているため、こうしたニッチな産業用途の高度な要件に適合するうえで非常に有用です。
   

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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北米のガス分離用金属有機構造体（MOF）市場

北米市場は、2024年に 39.8% の市場シェアを占め、世界のガス分離用金属有機構造体（MOF）業界をリードしました。
 

北米のガス分離用金属有機構造体（MOF）市場は、二酸化炭素回収プログラムおよびクリーンエネルギー技術への投資拡大を背景に、堅調に成長しています。同地域の電力および石油化学業界では、エネルギー消費量の削減と環境法令の高水準な遵守を実現するソリューションとして、MOF ベースのガス分離システムが導入されています。MOF の合成および膜構築分野における技術革新と継続的な研究開発の存在も、同地域での導入をさらに促進しています。
 

米国は北米のガス分離用金属有機構造体（MOF）市場をリードしており、強い成長の可能性を示しています。
 

北米で最も急速に発展している米国では、二酸化炭素回収および脱炭素化への政府による強力な支援を背景に、MOF の導入が進んでいます。産業施設および発電所の排出ガスからの CO₂ 回収や、大手エネルギー企業をプロジェクトに参加させる MOF 開発企業の取り組みが、商業化を促進しています。クリーンエネルギーへの移行と規制上のインセンティブが重視されていることから、米国は MOF ベースのガス分離技術の重要な拠点となっています。
 

欧州のガス分離用金属有機構造体（MOF）市場

欧州市場は 2024年に 257万米ドルに達し、予測期間中に有望な成長を示すと見込まれています。
 

欧州の MOF 市場は着実に成長しており、同地域では持続可能な産業活動と低炭素技術に注力しています。EU の厳格な排出基準を受け、電力・公益事業、石油化学、製造業では、CO₂ ガスの回収・精製に MOF を活用する動きが広がっています。複合マトリックス膜および構造化吸着材の開発が、同地域における導入と業界の運用効率を後押ししています。
 

ドイツは欧州のガス分離用金属有機構造体（MOF）市場をリードしており、強い成長の可能性を示しています。
 

ドイツは欧州で最も急速に成長している経済国であり、二酸化炭素回収および水素経済の発展を支援する政府の有効な政策によって、この動向を主導しています。産業企業は革新的なガス分離用途に MOF を導入し、CO₂ の分離、水素の除去、特殊ガス用途に活用しています。これにより、ドイツは革新的なガス分離ソリューションの戦略的市場としての地位を維持しています。
 

アジア太平洋地域のガス分離用金属有機構造体（MOF）市場

アジア太平洋地域のガス分離用金属有機構造体（MOF）市場は、分析期間中に年平均成長率（CAGR）35.5%で成長すると予測されています。
 

アジア太平洋地域の MOF 分離材市場は、産業の発展、エネルギー需要の増加、環境意識の高まりを背景に、急速に拡大している。同地域では、エネルギー効率の向上や規制要件への対応を目的として、炭化水素の分離、CO₂の回収、産業ガスの分離に利用する MOF 技術への投資が進んでいる。また、石油化学産業や製造業において、MOF 膜および吸着材の商用化が急速に進んでいることも、市場を支えている。
 

中国のアジア太平洋地域におけるガス分離用金属有機構造体（MOF）市場は、アジア太平洋地域のガス分離用金属有機構造体（MOF）市場において、高い年平均成長率（CAGR）で成長すると推定される。
 

アジア太平洋地域で最も急速に発展している中国は、大規模な工業化と積極的な脱炭素化戦略を背景に、強い存在感を示している。MOF ベースのガス分離システムに対する需要は、政府支援による研究活動や、電力、化学品、特殊ガスの生産における技術利用の拡大によって押し上げられている。また、中国では、国内需要と国際需要の双方に対応するため、生産能力の拡大も検討されている。
 

ラテンアメリカのガス分離用金属有機構造体（MOF）市場

ラテンアメリカ市場は 2024 年に 6.8% を占め、予測期間中に有望な成長を示すと見込まれる。
 

ラテンアメリカ市場は、産業活動の活発化とエネルギー・石油化学産業における MOF の導入を背景に、緩やかな成長を示している。各国では、特に CO₂の回収や炭化水素の精製プロセスにおいて、ガス分離性能の向上、エネルギー使用量の削減、プロセスの信頼性向上を目的として、MOF ベースのソリューションの導入が徐々に進んでいる。
 

ブラジルはラテンアメリカのガス分離用金属有機構造体（MOF）市場をリードしており、分析期間中に顕著な成長を示している。
 

ブラジルは同地域で最も急速に発展している国であり、急速に成長する石油・ガス産業で MOF 技術の利用が大幅に拡大している。エネルギー効率の向上と排出量の削減に向けた産業界の要請および政府の取り組みにより、天然ガスの精製、CO₂の分離、水素の回収における MOF の利用が促進されている。
 

中東・アフリカのガス分離用金属有機構造体（MOF）市場

中東・アフリカ市場は 2024 年に 6.3% を占め、予測期間中に有望な成長を示すと見込まれる。
 

中東・アフリカ（MEA）の MOF 市場は、石油・ガス産業および石油化学産業において、より効率的なガス分離技術が必要とされていることを背景に発展している。同地域では、エネルギー集約型の分離プロセスのエネルギー消費を削減し、環境基準を満たすことへの関心が高まっており、CO₂回収および炭化水素精製プロセスにおける MOF の利用を後押ししている。
 

南アフリカのガス分離用金属有機構造体（MOF）市場は、2024 年に中東・アフリカ市場で大幅な成長を遂げると見込まれる。
 

MEA で最も急速に成長している南アフリカでは、特に産業ガスの精製と CO₂の管理において、MOF ベースのガス分離への関心が高まっている。パイロットプロジェクトや国際的な MOF 開発企業との提携が導入を後押ししており、南アフリカは同地域における先進的な新たなガス分離技術の主要な発信地となっている。
 

ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場シェア

• 市場の主要企業は、選択性と安定性（熱的・化学的）がより高く、スケールアップ可能な合成手順を備えた高性能な金属有機構造体（MOF）の開発に投資している。これらの企業は、純 MOF 膜、混合マトリックス膜、構造化吸着剤などの革新的な製品を継続的に導入することで、発電、石油化学、特殊ガスなどさまざまな業界の変化するニーズに対応し、競争優位性を維持している。
   
• 戦略的提携、パートナーシップ、合弁事業は、市場をリードするうえで重要である。各社は、MOF ベースのガス分離ソリューションの商用化を加速するため、産業企業、研究センター、技術開発企業との連携を積極的に進めている。
   
• こうした連携により、企業は実証試験を加速し、産業規模へ展開するとともに、既存システムとの統合を進め、製品の信頼性と適用性を高めることができる。この戦略は、市場における各社の地位を強化するだけでなく、業界における性能および運用効率のベンチマークの形成にもつながっている。
   
• 製品イノベーションに加えて、この市場の企業は、技術的な独占性を確保するため、知的財産の管理と特許ポートフォリオの構築にも注力している。独自の MOF 構造、膜製造技術、複合材料を確保することで競争優位性を維持し、新規参入企業に対する障壁を形成している。知的財産を重視することで、これらの企業は市場の基準や動向を形成し、自社のソリューションをガス分離技術の発展の最前線に位置付けることも可能になる。
   
• もう一つの重要な戦略は、製造能力を地理的に拡大・現地化することである。市場のリーダー企業は、適時の供給、コスト削減、現地規制への対応を実現するため、主要地域に生産工場、パイロットプラント、研究開発（R&D）センターを設置している。北米における二酸化炭素回収やアジア太平洋地域（APAC）における炭化水素精製など、地域固有の需要に対応することで、これらの企業は主要な産業顧客との距離を縮め、サービス効率を高め、長期的な関係を構築できる。これにより、市場における各社の地位が確固たるものとなっている。
   

金属有機構造体（MOF）ガス分離市場の企業

市場の主な企業は以下のとおりである。

• BASF SE
• Numat Technologies
• Daikin Industries
• Honeywell International
• Atomis Inc
• その他
   
• BASF SEは、二酸化炭素（CO₂）回収および産業ガス精製向けの高性能な吸着剤と膜を開発する効果的な研究開発を強みに、MOF ガス分離市場で競争を続けている。さらに、スケールアップ可能な生産体制とエネルギー企業・化学企業との提携に注力しており、産業分野での採用を促進している。
   
• Numat Technologiesは、選択性と安定性に優れた先進的な MOF 膜および構造化吸着剤を提供することで、市場における競争力を高めている。継続的な材料設計と研究機関との協力関係により、産業用ガス分離における有力な選択肢としての地位を維持している。
   
• Daikin Industriesは、省エネルギーかつ低コストの運用を重視し、MOF ベースの分離ソリューションを HVAC および産業ガス事業に組み込んでいる。同社は、ハイブリッド MOF 技術と世界規模の生産能力を有しており、安定した市場リーダーシップを確保している。
   
• Honeywell Internationalは、技術基盤と産業基盤を活用し、石油化学および特殊ガス用途向けに MOF ベースのガス精製システムを提供している。市場におけるリーダーシップを維持するため、パイロットプロジェクト、産業規模の用途、技術サポートに注力している。
   
• Atomis Inc独自の MOF 膜および吸着剤を開発し、軽質ガスや特殊ガスの分離に活用することで、競争力を維持してきました。研究開発（R&D）への注力、生産における柔軟性、産業パートナーとの連携により、市場での高い採用率と関連性が確保されています。
   

ガス分離業界における金属有機構造体（MOF）関連ニュース

• 2025年7月、Numat Technologies は、次世代の脱炭素化技術の開発を加速するため、Nitto との協業を開始しました。この提携は、分離用途向けの MOF ソリューションを開発し、主要産業におけるエネルギー効率という重要課題に対応するとともに、MOF 市場における Numat の役割を強化することを目的としています。
   
• 2025年6月、Nuada は、シェフィールド大学の Energy Innovation Centre で、2番目のパイロットプラントである Nuada Scout の試験を実施しました。この進展は、MOF フィルターを基盤とする超高効率炭素回収技術の追求における Nuada の取り組みを示すものであり、MOF 市場における同社の地位を強化します。
   
• 2025年4月、novoMOF は、二酸化炭素回収材料の規模拡大に向けて 440万スイスフランを調達しました。この投資により、ガス分離向けの革新的な MOF 材料の開発および商用化が促進され、novoMOF は MOF 市場における重要な企業となる見込みです。
   
• 2025年2月、Air Liquide は、増加するエネルギー需要に対応するため、日本の直島に大規模な空気分離装置（ASU）を建設・所有・運営すると発表しました。この投資により、ガス分離技術における Air Liquide の能力が強化され、世界各地での市場における地位が高まる見込みです。
   
• 2024年1月、Daikin Industries は、従来は分離できなかった冷媒の分離に利用できる、MOF ベースの分離技術を活用した冷媒回収手順の開発を発表しました。この開発は、環境の持続可能性の実現に寄与するだけでなく、HVAC 分野における新たなガス分離技術のリーダーとして Daikin の地位を高めます。
   
• 2024年、京都大学発のスタートアップ企業である Atomis Inc. は、貯蔵を支援する MOF 吸着剤を備えた次世代ガスタンクを開発したと発表しました。この革新により、タンクサイズを 75% 縮小できるため、ガスの貯蔵・輸送分野に大きなメリットをもたらし、MOF ベースのガス分離市場における Atomis の事業規模を拡大すると見込まれます。
   

ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場調査レポートは、以下のセグメントについて、2021年から2034年までの売上高（百万米ドル）および数量（キロトン）に関する推計と予測を含む、業界の詳細な分析を提供しています。 

技術別市場

• 充填床吸着剤
  • 圧力スイング吸着用途
  • 温度スイング吸着システム
  • 真空スイング吸着の導入
• 純粋 MOF 膜
• 混合マトリックス膜
• 構造化吸着剤
  • モノリスおよびハニカムコーティング技術
  • 熱・物質移動の最適化

用途別市場

• CO₂ 分離
  • 燃焼後回収用途
  • 燃焼前回収および産業プロセスへの統合
  • 直接空気回収技術の統合
• 炭化水素分離
  • 天然ガスのスイートニングおよび処理
  • オレフィン・パラフィン分離技術
  • C2/C3 回収・精製システム
• 軽質ガス分離
  • 水素の精製および回収
  • 酸素・窒素分離技術
  • 希ガスの回収およびリサイクル
• 特殊ガス分離
  • 有毒ガスの回収および無害化
  • 冷媒の回収およびリサイクルシステム
  • 微量汚染物質除去技術

最終用途産業別

• 電力・公益事業部門
  • 石炭火力発電所の改修用途
  • 天然ガス複合サイクルへの統合
  • 系統規模のエネルギー貯蔵用途
  • 公益事業規模の直接空気回収プロジェクト
• 石油・ガス・石油化学部門
  • 製油所ガス処理用途
  • 天然ガスの処理・脱硫
  • 石油化学プロセスへの統合
• 製造業部門
  • セメント産業における CO₂ 回収用途
  • 鉄鋼・アルミニウムのプロセス統合
  • アンモニア・水素製造における精製
  • 化学品製造プロセスの最適化
• 電子・特殊用途部門
  • 半導体製造における有毒ガスの取り扱い
  • 医薬品製造プロセス用途
  • 研究・実験室システム
  • 特殊化学品の製造

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
  • 英国
  • ドイツ
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • その他の欧州
• アジア太平洋
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • 韓国
  • オーストラリア
  • その他のアジア太平洋 
• 中南米
  • ブラジル
  • メキシコ
  • アルゼンチン
  • その他の中南米 
• 中東・アフリカ（MEA）
  • アラブ首長国連邦
  • サウジアラビア
  • 南アフリカ
  • その他の中東・アフリカ