탄소 포집·활용 화학물질 시장 규모 및 점유율 2025 - 2034

탄소 포집·활용 화학제품 시장 규모

글로벌 탄소 포집·활용 화학제품 시장 규모는 2024년 585억 미국 달러로 평가되었습니다. Global Market Insights Inc.가 최근 발표한 보고서에 따르면, 시장 규모는 2025년 673억 미국 달러에서 2034년 4,763억 미국 달러로 확대되며, 연평균성장률(CAGR)은 20.5%에 이를 전망입니다.
 

• 글로벌 브랜드와 원장비 제조업체(OEM)는 기업의 넷제로 목표와 공급망의 탈탄소화 목표를 달성하기 위해 저탄소 및 탄소 네거티브 소재를 점점 더 적극적으로 모색하고 있습니다. 운송 부문에서는 이러한 수요에 대응하기 위해 차량 내부 부품에 CO2 유래 폴리올을 사용하고 있습니다. 또한 많은 OEM이 저탄소 소재 조달 목표를 수립하고 있습니다. 건설 부문에서도 CO2 양생 콘크리트와 CO2 유래 골재의 도입이 시작되었으며, 친환경 건축 프로그램은 건설 과정에서 탄소 네거티브 소재를 사용하는 경우 크레디트를 제공합니다.
   
• 주요 시장 성장 요인은 화학, 소재 및 다운스트림 부문 전반에서 넷제로 목표와 탈탄소화 공약이 확대되고 있다는 점이며, 이는 연평균성장률에 25%의 영향을 미칠 것으로 추정됩니다. 국제에너지기구(IEA)의 넷제로 배출 시나리오에서 화학 부문은 2030년까지 포집이 필요한 CO2 배출량의 약 5%를 차지합니다. 이 가운데 암모니아, 메탄올 및 고부가가치 화학제품은 주요 화학제품 배출량의 각각 45%, 28% 및 27%를 차지합니다. 최근 연방정부의 투자에 힘입어 미국 가치사슬 전반에서 공개적으로 발표된 탄소 관리 프로젝트는 270개를 넘었습니다.
   
• 탄소 가격 책정, 세액공제 및 규제 의무를 포함한 지원 정책이 확대되면서 CCU 프로젝트의 경제성이 개선되고 있으며, 이는 연평균성장률에 약 20%의 영향을 미치고 있습니다. 미국의 인플레이션 감축법(Inflation Reduction Act)은 상업 및 발전 시설에서 포집·활용되는 CO2에 대한 Section 45Q 세액공제를 미터톤당 60미국 달러에서 85미국 달러로 인상했으며, 2025년 One Big Beautiful Bill Act는 활용 및 저장에 동일한 공제율을 적용합니다.
   
• 유럽연합의 ReFuelEU Aviation 의무화 규정은 2025년부터 지속가능항공연료(SAF)를 2% 혼합하도록 규정하고 있으며, 그 비중은 2050년까지 70%로 확대됩니다. 여기에는 2050년까지 합성연료를 35% 사용하도록 하는 하위 의무도 포함됩니다. FuelEU Maritime 규정은 해상 운송의 온실가스 집약도를 2050년까지 80% 감축하는 목표를 설정했습니다.
   
• 촉매 작용, 전기분해 시스템 및 공정 통합 분야의 빠른 혁신이 비용 및 성능 개선을 이끌고 있습니다. 단일 원자 촉매, 금속-유기 골격체 및 나노구조 전극을 포함한 새로운 촉매 소재는 CO2 전환에서 선택성, 활성 및 안정성이 향상된 성능을 보이고 있습니다. 고체산화물 전해조는 CO2를 CO로 전환하는 과정에서 4 A/cm²를 초과하는 성능을 달성했으며, 이를 통해 반응기를 더욱 컴팩트하게 설계하고 자본비용을 낮출 수 있습니다.
   

탄소 포집·활용 화학제품 시장 동향

• 시장은 파일럿 및 실증 프로젝트에서 상업 규모 생산 플랜트로 빠르게 전환되고 있습니다. 예를 들어, 최초의 대규모 e-메탄올 플랜트가 2024년 1월 생산을 시작했으며, 이는 CO2 기반 화학제품의 상업적 공급이 가능해졌음을 보여주는 중요한 이정표입니다. 또한 이러한 기술을 활용하는 다양한 화학 경로에서 CO2 활용을 위한 총 발표 생산 용량이 연간 1,000만 톤을 초과하는 가운데, 2024년 최종투자결정(FID) 단계에 진입한 프로젝트도 다수 있습니다.
   
• 상업 규모의 가스 발효 플랜트는 산업 배출가스와 포집된 CO2를 에탄올 및 지속가능한 항공 연료(SAF)로 전환하고 있으며, 연간 약 5만~15만 톤의 생산 용량을 갖추고 있습니다. 전기화학적 CO2 환원 공정은 시간당 밀리그램을 생산하는 실험실 규모의 실증 장치에서 하루 단위로 포메이트, 일산화탄소 및 에틸렌을 킬로그램 규모로 생산하는 파일럿 시설로 발전했습니다. 광물화 및 탄산화 공정은 상업적 도입 단계에 진입했으며, 다수의 시설이 산업 규모로 CO2 양생 콘크리트 제품을 생산하기 시작했습니다.
   
• 탄소 포집 및 활용과 재생 가능 수소 생산, 산업 점오염원 CO2 포집 및 바이오에너지 시스템의 긴밀한 통합은 이러한 시스템의 도입을 위한 시너지 기회를 창출하고 있습니다. 재생에너지를 이용한 물 전기분해로 생산되는 그린 수소를 발효, 혐기성 소화 및 바이오매스 연소에서 포집한 생물기원 CO2와 통합하면 탄소 네거티브 화학제품을 생산할 수 있습니다.
   
• 기존 BECCU(바이오에너지 탄소 포집 및 활용) 시스템은 바이오에탄올 생산 시설, 바이오가스 고도화 시설 및 바이오매스 발전소에 도입되어 고순도 CO2 스트림을 포집하고 이를 화학제품 및 연료로 전환하고 있습니다. 포집된 생물기원 CO2를 재생 가능 수소와 함께 사용해 합성 메탄, 메탄올, 디메틸에테르 및 합성 탄화수소를 생산하면, 전 과정 배출량을 고려하더라도 이러한 연료의 순 탄소 집약도는 음수가 됩니다.
   
• 기존 산업 클러스터와 연계하면 인프라 활용을 최적화하고 비용을 절감할 수 있습니다. 기존 CO2 파이프라인 네트워크를 이용하면 탄소 전용 인프라 구축에 필요한 비용을 피할 수 있습니다. 수소 생산 시설과 CO2 저장 시설을 공동으로 구축하면 규모의 경제가 발생하고 단위당 자본 비용이 낮아질 것으로 예상됩니다. 정유공장, 화학 플랜트, 제철소, 시멘트 시설 및 발전소 간 산업 공생은 화학제품 생산에 사용할 CO2의 공급망을 더욱 효율적으로 구축할 것으로 예상됩니다.
   

탄소 포집 및 활용 화학제품 시장 분석

주요 시장 동향 파악하기

무료 PDF 다운로드

제품 유형에 따라 시장은 알코올 및 플랫폼 화학제품, 폴리머 및 플라스틱, 올레핀 및 탄화수소, 합성가스 및 중간체, 건축 자재 및 골재, 특수 화학제품 및 기타 화학제품으로 세분화됩니다. 알코올 및 플랫폼 화학제품은 2024년에 약 28%의 시장 점유율로 시장에서 가장 큰 비중을 차지했으며, 2034년까지 연평균성장률(CAGR) 23%로 성장할 전망입니다.
 

• 이러한 전망은 포집된 이산화탄소(CO2)로 제조되는 메탄올과 에탄올의 공급 가능성에 근거합니다. CO2와 재생 가능 수소 기반 원료를 이용한 메탄올 생산은 상용화 단계로 발전했으며, 유럽과 아시아에서는 여러 시설이 가동되어 연료 용도의 화학 원료로 사용되는 재생 가능 메탄올을 생산하고 있습니다.
   
• 촉매 수소화 공정에 사용되는 개선된 Cu/ZnO 기반 촉매는 99%를 초과하는 메탄올 선택도를 입증했으며, 저비용 재생 가능 전력과 결합할 경우 생산 비용이 기존 생산 방식과의 격차에 근접하고 있습니다. 산업 배출가스와 포집된 CO2를 이용한 에탄올 생산을 위한 가스 발효 기술은 최근 상용화되었으며, 연간 5만~15만 톤의 상당한 생산 용량 확대를 이끌고 있습니다.
   
• 고분자 및 플라스틱 부문은 2024년에 시장 점유율 18%를 차지했으며, 2034년까지 연평균성장률(CAGR)이 25.5%로 가장 높을 전망입니다. 이는 CO₂ 기반 폴리올 및 폴리카보네이트와 관련된 상업적 활용이 활발하다는 점을 보여줍니다. Covestro AG는 자동차, 가구 및 건설 분야에 사용되는 폴리우레탄 폼의 구성 요소로서 최대 20%의 CO₂를 포함하는 폴리올의 상업적 규모 생산을 달성했습니다. 이러한 상용화는 여러 시설에서 이루어졌으며, CO₂ 기반 폴리올의 누적 생산량은 10만 톤을 초과했습니다.
   

기술별로 시장은 전기화학적 전환, 촉매 수소화, 가스 발효 및 생물학적 전환, 열화학적 전환, 광물화 및 탄산화, 직접 화학 합성으로 세분화됩니다. 촉매 수소화는 2024년에 약 32%의 시장 점유율로 시장을 주도했으며, 2034년까지 연평균성장률(CAGR) 22.5%로 성장할 전망입니다.
 

• 촉매 수소화 기술의 상업적 타당성은 확립된 촉매, 공정 설계 체계 및 성공적인 상용화를 기반으로 뒷받침됩니다. 새롭게 개발된 Cu/ZnO/Al2O3 메탄올 합성 촉매는 99%를 초과하는 선택도와 기존 메탄올 합성 기술에 상응하는 공간시간 수율을 보이기 시작했습니다. 코발트 및 철 기반 피셔-트롭시 촉매는 CO₂에서 생성된 합성가스를 합성 탄화수소로 전환할 수 있으며, 온도와 압력을 조절해 제품 분포를 제어할 수 있습니다.
   
• 광물화 및 탄산화 기술은 2024년에 시장 점유율 22%를 차지했으며, 연평균성장률(CAGR) 23.5%로 성장할 전망이었습니다. 이러한 성장은 주로 콘크리트 양생, 골재 생산 및 광물 탄산화 응용 분야에 의해 뒷받침됩니다. 이 기술은 최소한의 에너지 투입으로 CO₂를 영구적으로 격리할 수 있으며, 주로 칼슘 및 마그네슘 규산염으로 구성된 풍부한 광물 원료를 활용합니다.

최종 용도 산업별로 탄소 포집·활용 화학제품 시장은 자동차, 건설 및 건축, 포장, 화학 및 석유화학, 항공, 의료, 농업, 전자제품 및 소비재로 세분화됩니다. 화학 및 석유화학 부문은 2024년에 24%로 가장 높은 시장 점유율을 차지했습니다.
 

• 화학 및 석유화학 최종 용도 부문은 하류 화학제품 생산에 사용되는 CO₂ 유래 메탄올, 에틸렌 및 화학 중간체에 대한 수요에 힘입어 연평균성장률(CAGR) 22%로 성장하고 있습니다. 국제에너지기구(IEA)의 2021년 넷제로 배출 시나리오에 따르면, 화학 부문은 2030년까지 포집이 필요한 CO₂의 약 5%를 차지할 전망입니다. 메탄올은 포름알데히드, 아세트산, 메틸 메타크릴레이트, 올레핀 및 휘발유 혼합용 원료로 사용되며, 시장에서 다양한 용도로 활용될 수 있습니다.
   
• 건설 및 건축 산업은 2024년에 시장 점유율 20%를 차지했으며, CO₂ 양생 콘크리트, 탄산화 골재 및 저탄소 시멘트의 활용에 힘입어 연평균성장률(CAGR)이 25%로 가장 높았습니다. 또한 북미, 유럽 및 아시아 태평양 지역 전반의 공공 및 민간 인프라 투자는 저탄소 소재에 대한 사양을 더욱 확대하고 있어 수요를 높일 가능성이 있습니다.

이 시장을 형성하는 주요 세그먼트에 대해 자세히 알아보기

무료 PDF 다운로드

북미 탄소 포집·활용 화학제품 산업은 2024년 시장 점유율 28%를 기록하며 전 세계적으로 빠르게 성장하고 있습니다.
 

• 북미 시장은 주로 인플레이션 감축법(Inflation Reduction Act)에 따른 확대된 45Q 세액공제와 탄소 관리 실증 사업에 121억 미국 달러를 투입하기로 한 인프라 투자 및 일자리법(Infrastructure Investment and Jobs Act)의 지원을 받고 있습니다. 미국에서는 270개 이상의 탄소 관리 프로젝트가 발표되었으며, 포집 용량은 연간 약 2억 톤에 달합니다.
   

유럽 탄소 포집·활용 화학제품 시장은 2024년 매출 187억 미국 달러를 기록하며 산업에서 상당한 시장 점유율을 차지했으며, 전망 기간 동안 높은 수익성을 동반한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.
 

• 유럽은 2024년 32%로 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 유럽연합 그린딜, 탄소국경조정제도, 2030년까지 연간 5,000만 톤의 CO2 저장 용량 확보를 목표로 하는 산업 탄소 관리 전략 등 여러 주요 기후 정책이 시장을 뒷받침하고 있습니다. 유럽연합 집행위원회는 또한 산업 탄소 관리 전략을 추진하고 있으며, 이에 따라 2040년까지 CO2를 거래 가능한 상품으로 취급하고 연간 2억8,000만 톤의 포집을 목표로 하고 있습니다.
   

아시아 태평양 탄소 포집·활용 화학제품 시장은 분석 기간 동안 26%의 연평균성장률(CAGR)로 성장할 전망입니다.
 

• 아시아 태평양 지역은 2024년 시장 점유율의 27%를 차지했습니다. 이 지역의 주요 도입 국가는 중국, 인도, 한국입니다. 중국은 2023년에 4개의 신규 포집 시설을 가동했으며, 탄소발자국 및 CCUS와 관련된 70개의 국가표준을 발표했습니다. 일본의 그린 이노베이션 기금은 전기화학제품, 전기연료 및 광물 탄산화 기술을 지원하기 위해 10년간 39억 미국 달러를 투입하기로 약속했습니다.
   

중남미 탄소 포집·활용 화학제품 시장은 2024년 시장 점유율 7%를 차지했으며, 전망 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.
 

• 중남미에서는 특히 브라질과 칠레를 중심으로 탄소 포집·활용(CCU) 화학제품의 기술 발전과 도입이 더욱 확대될 전망입니다. 지속가능한 농업의 도입을 통한 지속가능한 채굴에 대한 관심이 투자를 촉진하고 있기 때문입니다. 비료 생산을 위한 브라질의 그린 암모니아 및 CCU를 통합한 에탄올 기반 바이오리파이너리의 잠재적 활용은 지역별 수요를 창출할 가능성이 있습니다. 또한 라틴아메리카 에너지기구(OLADE)와 같은 연합체를 통한 역내 협력으로 공공 자금과 파트너십을 기반으로 추진되는 CCU 파일럿 프로젝트가 촉진되고 있습니다.
   

중동 및 아프리카 탄소 포집·활용 화학제품 시장은 2024년 시장 점유율 6%를 차지했으며, 전망 기간 동안 높은 수익성을 동반한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.
 

• 중동 및 아프리카(MEA)에서는 석유 및 가스 부문의 탈탄소화 목표에 맞춰 CCU 도입이 확대되고 있습니다. 사우디아라비아와 아랍에미리트(UAE) 등의 국가는 국부펀드의 지원을 받아 석유화학 클러스터의 핵심 사업에 CCU를 통합하고 있으며, 사우디 비전 2030과 같은 정책 체계도 마련되어 있습니다. 남아프리카공화국은 현지 배출 목표와 외부 자금을 활용하는 기후금융 메커니즘에 힘입어 합성연료 및 시멘트 생산 분야의 CCU 적용을 선도하고 있습니다.
   

탄소 포집·활용 화학제품 시장

글로벌 탄소 포집·활용 화학제품 산업은 중간 수준의 시장 집중도를 보입니다. 2024년 상위 5개 시장 참여 기업이 시장 점유율의 약 28%를 차지할 것으로 예상되며, 나머지 72%는 여러 지역 기업과 전문 기술 기업으로 구성됩니다. 이러한 경쟁 구조는 CCU 화학제품 시장에 존재하는 다양한 기술 경로, 최종 용도 및 지역별 시장 동향을 반영합니다.

• Covestro AG:Covestro AG는 독일과 중국에 생산 공장을 보유한 CO2 기반 폴리올 분야의 상업적 선도 기업입니다. 이 회사는 폴리우레탄 폼 용도의 폴리올에 최대 20%의 CO2를 사용합니다. Covestro는 최근 도마겐 사업장의 CO2 기반 폴리올 생산 용량을 1,500만 미국 달러 규모로 확대한 데 이어 2030년까지 순환경제 중심 프로젝트에 10억 미국 달러를 추가로 투입하기로 약속하면서 시장에서 확고한 선도적 지위를 유지하고 있습니다. Covestro는 전 세계 자동차, 가구 및 건설 시장에 CO2 기반 폴리올을 판매합니다.
   
• BASF SE: 세계 최대 화학제품 생산 기업인 BASF SE는 전 세계 생산 네트워크에 탄소 포집 및 활용 기술을 도입하고 있습니다. 이 회사의 연소 후 CO2 포집 기술인 OASE blue는 Kairos@C 프로젝트를 통해 앤트워프 사업장에 적용되며, 연간 10만 톤의 CO2 포집을 주요 목표로 합니다.
   
• LanzaTech Global Inc.: LanzaTech Global Inc.는 산업 배출가스와 포집한 CO2를 활용해 에탄올 및 지속가능한 항공 연료(SAF)를 생산하는 상업 규모 가스 발효 시설을 운영하고 있습니다. LanzaTech의 CircularAir 플랫폼을 활용한 SAF 생산은 포집된 탄소를 사용하며 현재 아시아에서 판매되고 있고, 전 세계적으로 추가 개발 프로젝트가 진행 중입니다. LanzaTech는 영국 정부로부터 자금을 지원받았으며, Wagner Australia와 협력해 상업용 폐가스 처리 사업을 추진하고 있습니다. 또한 인도의 NTPC로부터 자금을 지원받아 제철소에서 발생하는 가스를 전환 기술의 공급 원료로 활용하고 있습니다. LanzaTech의 기술은 여러 해 동안 상업적으로 운영되어 신뢰성과 확장성을 입증했습니다.
   
• Air Liquide S.A.: Air Liquide S.A.는 수소 생산과 탄소 포집에 중점을 두고 가스, 기술 및 서비스를 제공하는 산업·헬스케어 분야의 세계적인 선도 기업입니다. 이 회사는 다양한 산업 배출원에서 발생하는 연소 후 CO2를 포집하는 솔루션을 포함한 Cryocap 기술군을 보유하고 있습니다. Air Liquide의 수소 전략과 탄소 관리에 대한 집중은 화학 합성을 위한 포집 CO2, 재생 가능 수소 및 산업용 가스를 제공함으로써 CCU 가치사슬에서 핵심 참여 기업으로 자리매김하게 합니다.
   
• Avantium N.V.: Avantium N.V.는 CO2를 공급 원료로 활용하는 화학제품 생산을 포함해 재생 가능 화학 기술의 개발 및 상용화를 전문으로 합니다. 식물과 CO2에서 유래한 화학제품에 대한 이 회사의 집중은 순환경제 시스템의 기본 원칙과 부합할 뿐만 아니라 탈탄소화 목표를 우선시합니다. Avantium의 파일럿 및 실증 시설에서는 CO2를 가치 있는 화학제품으로 전환하기 위한 최신 촉매 공정의 생산 규모 확대가 진행되고 있습니다.
   

탄소 포집·활용 화학제품 시장의 기업

탄소 포집·활용 화학 산업에서 활동하는 주요 기업은 다음과 같습니다:
 

• 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
   

탄소 포집·활용 화학 산업 뉴스

• 2024년 11월, LanzaTech Global Inc.는 Wagner Australia와 폐가스를 에탄올로 전환하는 생산 사업을 위한 파트너십을 체결했으며, 인도의 NTPC와는 제철소에서 발생하는 가스를 화학제품으로 전환하는 사업을 추진하기로 협력했습니다.
   
• 2024년 10월, 독일 루트비히스하펜에서 BASF SE의 54MW 전해조 프로젝트가 CO2 기반 화학 합성을 위한 재생 수소 생산을 시작했습니다. 이 프로젝트는 산업 운영에 통합되는 유럽 최대 규모 전해조 프로젝트 중 하나이기도 합니다.
   
• 2024년 9월, 사우디아라비아의 NEOM 메가 프로젝트의 일환으로 CarbonCure Technologies Inc.는 NEOM과 지속가능 콘크리트를 생산하기 위한 협력을 발표했으며, 이를 통해 국제적 확장과 대규모 배치 가능성을 입증했습니다.
   
• 2024년 7월, Covestro AG는 독일 도마겐에 위치한 자사 공장의 CO2 폴리올 생산 역량을 확대하기 위해 1,500만 미국 달러를 투자한다고 발표하면서 상업 규모 생산의 지속적인 확대에 전념했습니다.
   

이 탄소 포집·활용 화학제품 시장 조사 보고서는 다음 부문을 대상으로 2025년부터 2034년까지 매출(10억 미국 달러) 및 물량(킬로톤) 기준 추정 및 전망을 포함한 산업에 대한 심층 분석을 제공합니다.

제품 유형별 시장

• 알코올 및 플랫폼 화학물질
• 폴리머 및 플라스틱
• 올레핀 및 탄화수소
• 합성가스 및 중간체
• 건축 자재 및 골재
• 특수 화학물질 및 기타 화학물질

기술별 시장

• 전기화학적 전환
• 촉매 수소화
• 가스 발효 및 생물학적 전환
• 열화학적 전환
• 광물화 및 탄산화
• 직접 화학 합성

최종 용도 산업별 시장

• 자동차
  • 내장 부품
  • 외장 부품
  • 후드 내부 용도 
• 건설 및 건축
  • 주거용 건설
  • 상업용 건물
  • 인프라 및 토목공학
• 포장
  • 식음료 포장
  • 산업용 포장
  • 소비재 포장
• 화학 및 석유화학
  • 기초 화학물질 생산
  • 특수 화학물질
  • 농화학제품
• 항공
  • 상업 항공
  • 화물 및 운송
  • 군사 및 방위
• 헬스케어
  • 의료기기
  • 의약품 포장
  • 병원 및 임상용품
• 농업
  • 작물 생산
  • 비료 및 토양 개량제
  • 농업 장비
• 전자제품 및 소비재
  • 소비자 전자제품
  • 가전제품
  • 스포츠용품

위 정보는 다음 지역 및 국가를 대상으로 제공합니다.

• 북미  
  • 미국
  • 캐나다 
• 유럽
  • 독일
  • 영국
  • 프랑스
  • 스페인
  • 이탈리아
  • 기타 유럽 지역 
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 인도
  • 일본
  • 호주
  • 한국
  • 기타 아시아 태평양 지역 
• 중남미
  • 브라질
  • 멕시코
  • 아르헨티나
  • 기타 중남미 지역 
• 중동 및 아프리카
  • 사우디아라비아
  • 남아프리카공화국
  • 아랍에미리트
  • 기타 중동 및 아프리카 지역