탄소 포집·활용 화학 제품 시장 규모 - 제품 유형별, 기술별, 최종 사용 산업별, 산업 분석, 시장 점유율, 성장 전망 2025 - 2034

탄소 포집 활용 화학 물질 시장 규모

2024년 글로벌 탄소 포집 활용 화학 물질 시장은 585억 달러 규모로 평가되었습니다. 이 시장은 2025년 673억 달러에서 2034년 4763억 달러로 성장할 것으로 예상되며, 연평균 성장률(CAGR)은 20.5%로, Global Market Insights Inc.가 최근 발표한 보고서에 따르면

• 글로벌 브랜드 및 원장비 제조사(OEM)는 기업의 순탄소 목표 및 공급망의 탄소 중립화 목표를 달성하기 위해 저탄소 및 탄소 음의 재료를 increasingly 찾고 있습니다. 운송 분야에서는 차량 내장재에 사용되는 CO2 유래 폴리올을 도입하여 이 수요를 충족시키고 있습니다. 또한, 많은 OEM은 저탄소 재료의 조달 목표를 increasingly 설정하고 있습니다. 건설 분야에서는 CO2 경화 콘크리트 및 CO2 유래 집적체를 도입하기 시작했으며, 친환경 건축 프로그램에서는 건설에 탄소 음의 재료를 사용한 경우 인증을 제공합니다.
  
• 주요 시장 성장 동력은 화학, 소재, 하류 분야에서의 순탄소 목표 및 탄소 중립화 약속 증가로, 이는 CAGR에 25%의 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 화학 분야만으로도 2030년까지 IEA의 순탄소 배출 시나리오에서 포집해야 할 CO2의 약 5%를 차지합니다. 이 중 암모니아, 메탄올, 고부가가치 화학 물질이 각각 45%, 28%, 27%의 주요 화학 배출량을 차지합니다. 최근 미국 가치 사슬에서 270개 이상의 탄소 관리 프로젝트가 공개적으로 발표되었습니다.
  
• 탄소 가격, 세액 공제, 규제 의무 등 지원 정책이 증가하면서 CCU 프로젝트의 경제성이 개선되고 있으며, 이는 CAGR에 약 20%의 영향을 미치고 있습니다. 미국 인플레이션 감축법은 상업 및 발전 시설에서 포집 및 활용되는 CO2 1톤당 섹션 45Q 세액 공제를 60달러에서 85달러로 인상했으며, 2025년 One Big Beautiful Bill Act는 활용 및 저장에 대한 동일한 공제율을 부여합니다.
  
• 유럽연합 ReFuelEU 항공 규제는 2025년부터 2%의 지속 가능한 항공 연료(SAF) 혼합을 시작으로 2050년까지 70%로 확대하며, 이는 합성 연료 하위 규제로 2050년까지 35%를 포함합니다. FuelEU 해양 규제는 2050년까지 해양 운송의 온실가스 강도 감소를 80%로 목표로 설정했습니다.
  
• 촉매, 전기분해 시스템, 공정 통합 분야에서의 빠른 혁신은 비용 및 성능 저하를 주도하고 있으며, 새로운 촉매 물질 - 단일 원자 촉매, 금속 유기 프레임워크, 나노 구조화 전극 - 은 CO2 변환에 대한 선택성, 활성도, 안정성을 높이고 있습니다. 고체 산화물 전기분해 셀은 CO2-to-CO 변환에서 4 A/cm²를 초과하며, 더 컴팩트한 반응기 설계와 자본 비용 절감을 가능하게 합니다.
  

탄소 포집 활용 화학 물질 시장 동향

• 시장은 시범 및 데모 프로젝트에서 상업 규모 생산 공장으로의 전환을 경험하고 있습니다. 예를 들어, 2024년 1월 첫 대형 e-메탄올 공장이 생산을 시작했으며, 이는 CO2-to-chemicals의 상업적 가용성에 중요한 이정표를 의미합니다. 2024년에는 다양한 화학 경로를 활용하는 기술로 연간 1000만 톤 이상의 CO2 활용을 목표로 하는 프로젝트들이 최종 투자 결정(FID) 단계에 진입했습니다.
  
• 상업 규모의 가스 발효 공장은 산업 폐가스와 포집된 CO2를 에탄올과 지속 가능한 항공 연료(SAF)로 변환하며, 연간 50,000톤에서 150,000톤 규모의 생산 능력을 갖추고 있습니다. 전기화학적 CO2 환원 공정은 실험실 규모의 시제품(시간당 밀리그램 단위)에서 파일럿 규모의 시설(일일 킬로그램 단위)으로 진화하며 포르말린, CO, 에틸렌을 생산하고 있습니다. 광물화 및 탄산화 공정은 건축 자재 분야에서 상용화되었으며, 다수의 시설에서 산업 규모로 CO2 경화 콘크리트 제품을 생산하고 있습니다.
  
• 탄소 포집 및 활용(Carbon Capture and Utilization)과 재생 수소 생산, 산업 원천 CO2 포집, 바이오에너지 시스템의 견고한 통합은 이러한 시스템의 배포를 위한 시너지 효과를 창출하고 있습니다. 재생 수소는 재생 에너지 전력으로 물의 전기 분해에 의해 생산되며, 발효, 혐기성 분해, 바이오매스 연소에서 포집된 바이오제닉 CO2와 결합하여 탄소 음의 화학 물질 생산이 가능합니다.
  
• 기존의 BECCU(바이오에너지 탄소 포집 및 활용) 시스템은 바이오에탄올 생산 시설, 바이오가스 업그레이드 시설, 바이오매스 발전소에 배포되어 고순도 CO2 스트림을 화학 물질과 연료로 변환하기 위해 포집하고 있습니다. 포집된 바이오제닉 CO2가 재생 수소와 결합하여 합성 메탄, 메탄올, 디메틸 에터, 합성 탄화수소를 생산할 때, 이러한 연료는 라이프사이클 배출량을 고려하더라도 순 음의 탄소 강도를 가집니다.
  
• 기존 산업 클러스터와 연결함으로써 인프라 사용 최적화가 가능해져 비용이 절감되고 있습니다. 기존 CO2 파이프라인 네트워크에 접근하여 전용 탄소 인프라 건설 비용을 회피할 수 있습니다. 공통 수소 생산 시설과 CO2 저장 시설은 규모의 경제를 창출하고 단위당 자본 비용을 낮출 것으로 예상됩니다. 정유소, 화학 공장, 철강소, 시멘트 시설, 발전소 간의 산업적 공생은 CO2를 화학 물질 생산에 활용하기 위한 더 효율적인 공급망을 창출할 것으로 예상됩니다.
  

탄소 포집 활용 화학 물질 시장 분석

제품 유형별로 시장은 알코올 및 플랫폼 화학 물질, 폴리머 및 플라스틱, 올레핀 및 탄화수소, 합성가스 및 중간체, 건축 자재 및 집적체, 특수 및 기타 화학 물질로 세분화됩니다. 알코올 및 플랫폼 화학 물질은 2024년 약 28%의 시장 점유율을 차지하며, 2034년까지 연평균 성장률(CAGR) 23%로 성장할 것으로 예상됩니다.

• 이 예측은 포집된 이산화탄소(CO2)로 생산되는 메탄올과 에탄올의 가용성에 기반하고 있습니다. CO2와 재생 수소 기반 재생 원료로 생산되는 메탄올은 상용화 단계에 도달했으며, 유럽과 아시아의 다수 시설에서 화학 원료 및 연료용 재생 메탄올을 생산하고 있습니다.
  
• Cu/ZnO 기반 촉매의 개선된 촉매 수소화 공정은 메탄올 선택성을 99%를 초과하는 성능을 보이고 있으며, 저렴한 재생 에너지 전력과 결합하여 생산 비용이 기존 방법과 경쟁할 수 있는 수준에 도달하고 있습니다. 산업 폐가스와 포집된 CO2를 원료로 하는 에탄올 생산을 위한 가스 발효 기술이 최근 상용화되었으며, 연간 50,000톤에서 150,000톤 규모의 생산 능력을 창출하고 있습니다.
  
• 폴리머 및 플라스틱 세그먼트는 2024년 시장 점유율의 18%를 차지했으며, 2034년까지 25.5%의 최고 예측 CAGR를 기록하며 CO2 기반 폴리올 및 폴리카보네이트와 관련된 강력한 상업적 트랙션을 나타냈습니다. 코베스트로 AG는 자동차, 가구 및 건설용 폴리우레탄 폼의 구성 요소로 사용되는 폴리올의 상업 규모 생산을 달성했으며, 이는 최대 20%의 CO2를 포함하고 있습니다. 상업화는 여러 시설에서 이루어졌으며, CO2를 기반으로 한 폴리올의 누적 생산량은 100,000톤 이상에 해당합니다.
  

기술별로 시장은 전기화학적 전환, 촉매적 수소화, 가스 발효 및 생물학적 전환, 열화학적 전환, 광물화 및 탄산화, 직접 화학적 합성으로 세분화됩니다. 촉매적 수소화는 2024년 약 32%의 시장 점유율을 차지했으며, 2034년까지 22.5%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.

• 촉매적 수소화 기술의 상업적 타당성은 잘 확립된 촉매, 프로세스 설계 프레임워크 및 성공적인 상업화로 뒷받침됩니다. 새로운 Cu/ZnO/Al2O3 메탄올 합성 촉매는 99% 이상의 선택성과 기존 메탄올 합성 기술과 비교 가능한 공간-시간 수율을 보여주기 시작하고 있습니다. 코발트 및 철 기반 피셔-트로프스 촉매는 온도와 압력을 조절하여 CO2에서 생성된 합성가스를 합성 수소화물로 변환할 수 있습니다.
  
• 광물화 및 탄산화 기술은 2024년 22%의 시장 점유율을 차지했으며, 23.5%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 이 성장은 주로 콘크리트 경화, 집적체 생산 및 광물 탄산화 응용 분야에서 주도됩니다. 이 기술은 최소한의 에너지 투자로 CO2를 영구적으로 저장할 수 있으며, 주로 칼슘 및 마그네슘 실리케이트로 구성된 풍부한 광물 원료를 사용합니다.

종말 산업별로 탄소 포집 활용 화학물질 시장은 자동차, 건설 및 건축, 포장, 화학 및 석유화학, 항공, 의료, 농업, 전자 및 소비재로 세분화됩니다. 화학 및 석유화학은 2024년 24%의 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다.

• 화학 및 석유화학 종말 사용 부문은 하류 화학 생산에 사용되는 CO2 유래 메탄올, 에틸렌 및 화학 중간체에 대한 수요로 인해 22% (CAGR)의 성장률을 기록하고 있습니다. 국제에너지기구(IEA)의 Net Zero Emissions Scenario(2021)에 따르면 화학 부문은 2030년까지 포집해야 할 CO2의 약 5%를 차지할 것으로 예상됩니다. 포름알데히드, 아세트산, 메틸 메타크릴레이트, 올레핀 및 가솔린 블렌딩의 원료로 메탄올은 시장에서 다양한 응용 분야를 창출할 수 있습니다.
  
• 건설 및 건축 산업은 2024년 20%의 시장 점유율을 차지했으며, CO2 경화 콘크리트, 탄산화 집적체 및 저탄소 시멘트의 응용 분야로 인해 가장 높은 (CAGR) 25%의 성장률을 기록했습니다. 또한, 북미, 유럽 및 아시아 태평양 지역을 포함한 공공 및 민간 인프라 투자에서 저탄소 소재에 대한 규격이 더 많이 포함될 가능성이 높아져 수요를 주도할 것으로 예상됩니다.

북아메리카 탄소 포집·활용 화학 산업은 2024년 글로벌 시장 점유율 28%를 기록하며 빠르게 성장하고 있습니다.

• 북아메리카는 인플레이션 감축법의 확대된 45Q 세제 혜택과 인프라 투자 및 일자리 법안의 지원으로 주목받고 있습니다. 이 법안은 탄소 관리 시범 프로젝트에 121억 달러를 투자했으며, 미국에서는 270개 이상의 탄소 관리 프로젝트가 발표되었습니다. 연간 2억 톤의 포집 용량을 보유하고 있습니다.
  

유럽 탄소 포집·활용 화학 시장은 2024년 187억 달러의 수익을 기록하며 산업 내 상당한 시장 점유율을 차지하고 있으며, 전망 기간 동안 매력적인 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

• 2024년 유럽은 32%의 시장 점유율을 차지했으며, EU 그린 딜, 탄소 국경 조정 메커니즘, 산업 탄소 관리 전략 등 여러 주요 기후 정책이 시장을 지원하고 있습니다. 이 전략은 2030년까지 연간 5000만 톤의 CO2 저장 용량을 목표로 하고 있습니다. 유럽 위원회는 또한 2040년까지 CO2를 거래 가능한 상품으로 만들기 위한 산업 탄소 관리 전략을 추진하고 있으며, 연간 2억 8000만 톤의 포집을 목표로 하고 있습니다.
  

아시아 태평양 탄소 포집·활용 화학 시장은 분석 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 26%로 성장할 것으로 예상됩니다.

• 아시아 태평양은 2024년 시장 점유율 27%를 차지하고 있습니다. 이 지역의 주요 도입자는 중국, 인도, 한국입니다. 중국은 2023년에 4개의 새로운 포집 시설을 가동했으며, 탄소 발자국과 탄소 포집·저장·활용(CCUS)에 대한 70개의 국가 표준을 발행했습니다. 일본의 그린 혁신 펀드는 10년 동안 39억 달러를 투자해 e-화학, e-연료, 광물 탄소화 기술 등을 지원할 예정입니다.
  

라틴 아메리카 탄소 포집·활용 화학 시장은 2024년 시장 점유율 7%를 차지하며 전망 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

• 라틴 아메리카는 탄소 포집·활용(CCU) 화학의 추가 발전과 채택을 목격할 것으로 예상되며, 특히 브라질과 칠레에서 지속 가능한 농업과 광업에 대한 강조가 투자를 촉진하고 있습니다. 브라질은 비료 생산을 위한 녹색 암모니아에 집중하고 있으며, 에탄올 기반 바이오리파이너리에서 CCU를 통합하는 잠재적 활용이 지역 수요를 창출할 수 있습니다. 또한, 라틴 아메리카 에너지 기구(OLADE)와 같은 협력 조직을 통한 지역 내 동맹은 공공 자금과 파트너십을 활용한 CCU 시범 프로젝트를 촉진하고 있습니다.
  

중동 및 아프리카 탄소 포집·활용 화학은 2024년 시장 점유율 6%를 차지하며 전망 기간 동안 매력적인 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

• 중동 및 아프리카(MEA)는 석유·가스 부문의 탈탄소화 목표와 일치하는 CCU 채택 증가를 목격하고 있습니다. 사우디아라비아와 UAE와 같은 국가들은 주권 부와 사우디 비전 2030과 같은 프레임워크의 지원을 받아 CCU를 석유화학 클러스터에 통합하고 있습니다. 남아프리카는 지역 배출 목표와 기후 재정 메커니즘을 통해 외부 자금을 활용해 합성 연료와 시멘트 생산 분야에서 CCU 적용을 선도하고 있습니다.
  

탄소 포집·활용 화학 시장

글로벌 탄소 포집·활용 화학 산업은 중등도의 집중도를 보이고 있습니다. 2024년 상위 5개 시장 플레이어는 시장 점유율의 약 28%를 차지할 것으로 예상되며, 나머지 72%는 여러 지역 및 특수 기술 기업으로 구성되어 있습니다. 이 경쟁 구조는 CCU 화학 시장에서 존재하는 다양한 기술 경로, 최종 사용 응용 분야 및 지역 시장 역학을 반영합니다.

• 코베스트로 AG:Covestro AG는 CO2 기반 폴리올의 상업적 선두주자로, 생산 공장이 독일과 중국에 위치해 있습니다. 이 회사는 폴리우레탄 폼 응용 분야에서 폴리올에 최대 20%의 CO2를 사용합니다. Covestro는 도르마겐 현장에서 CO2 폴리올 생산 용량을 1500만 달러 규모로 확장하고, 2030년까지 지속되는 순환 경제 프로젝트에 10억 달러를 투자하는 등 시장 선두주자임을 입증하고 있습니다. Covestro는 자동차, 가구, 건설 시장에서 전 세계적으로 CO2 기반 폴리올을 판매하고 있습니다.
  
• BASF SE: BASF SE는 세계 최대 화학 생산자로, 글로벌 생산 네트워크에 탄소 포집 및 활용 기술을 도입하고 있습니다. 회사의 OASE blue 기술은 카이로스@C 프로젝트를 통해 안트베르펜 현장에서 후연소 CO2 포집에 활용되며, 연간 10만 톤의 CO2 포집을 주요 목표로 하고 있습니다.
  
• LanzaTech Global Inc.: LanzaTech Global Inc.는 산업 폐가스와 CO2를 원료로 에탄올과 지속 가능한 항공 연료(SAF)를 생산하는 상용 규모 가스 발효 시설이 있습니다. LanzaTech의 CircularAir 플랫폼을 이용한 SAF 생산은 포집된 탄소를 활용하며, 현재 아시아에서 판매되고 있으며 전 세계적으로 추가 개발 프로젝트가 진행 중입니다. LanzaTech는 영국 정부로부터 자금을 지원받았으며, 오스트레일리아의 Wagner와 협력해 상업 폐가스 처리 및 인도의 NTPC와 협력해 철강 공장의 가스를 변환 기술의 원료로 활용하고 있습니다. LanzaTech의 기술은 여러 해 동안 상업적으로 운영되어 신뢰성과 확장성을 입증하고 있습니다.
  
• Air Liquide S.A.: Air Liquide S.A.는 산업 및 의료용 가스, 기술, 서비스 분야에서 세계적으로 인정받는 선두주자로, 특히 수소 생산과 탄소 포집에 집중하고 있습니다. 회사는 후연소 CO2 포집을 위한 다양한 산업 원천의 Cryocap 기술 솔루션을 보유하고 있습니다. 회사의 수소 전략과 탄소 관리 포커스는 포집된 CO2, 재생 수소, 산업 가스를 화학 합성에 제공함으로써 CCU 가치 사슬의 주요 참여자로 자리매김하고 있습니다.
  
• Avantium N.V.: Avantium N.V.는 CO2를 원료로 하는 재생 화학 기술의 개발과 상용화를 전문으로 합니다. 회사의 식물 기반 화학물질과 CO2 활용은 순환 경제 시스템의 기본 원칙과 일치하며, 탈탄소화 목표를 우선시합니다. 그들의 시범 및 데모 시설은 최신 세대의 촉매 과정을 통해 CO2를 유용한 화학 제품으로 변환하는 데 집중하고 있습니다.
  

탄소 포집 활용 화학 시장 주요 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 호주 Wagner와 폐가스-에탄올 생산을 위한 협력을 시작했으며, NTPC India와는 철강 공장에서 가스를 화학물질로 전환하는 프로젝트를 진행했습니다.
  
• 2024년 10월, BASF SE는 독일 루트비히스하펜에 위치한 54MW 전해질 분해 프로젝트를 시작해 재생 수소 생산을 통해 CO2 기반 화학 합성을 진행했습니다. 이 프로젝트는 유럽에서 산업 현장에 적용되는 가장 큰 전해질 분해 장치 중 하나로 꼽힙니다.
  
• 2024년 9월, 사우디아라비아의 NEOM 메가 프로젝트 일환으로, CarbonCure Technologies Inc.는 NEOM과 협력해 지속 가능한 콘크리트를 생산하며 국제적 확장과 대규모 적용 가능성을 입증했습니다.
  
• 2024년 7월, Covestro AG는 상용 규모 생산을 지속하기 위해 독일 도르마겐 공장에서 CO2 폴리올 생산 능력을 확장하기 위해 1500만 달러를 투자하는 계획을 발표했습니다.
  

이 탄소 포집 및 활용 화학 시장 조사 보고서는 산업에 대한 심층 분석을 포함하며, 2025년부터 2034년까지의 수익(USD 십억)과 수량(킬로톤) 추정치 및 전망을 다음 세그먼트에 대해 제공합니다:

시장, 제품 유형별

• 알코올 및 플랫폼 화학물질
• 폴리머 및 플라스틱
• 올레핀 및 탄화수소
• 시합가스 및 중간체
• 건축 자재 및 집적체
• 특수 및 기타 화학물질

시장, 기술별

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

시장, 최종 사용 산업별

• 자동차
  • 내부 부품
  • 외부 부품
  • 엔진룸용 응용 
• 건설 및 건축
  • 주택 건설
  • 상업용 건물
  • 인프라 및 토목 공학
• 포장
  • 식품 및 음료 포장
  • 산업용 포장
  • 소비재 포장
• 화학 및 석유화학
  • 기본 화학물질 생산
  • 특수 화학물질
  • 농업 화학물질
• 항공
  • 상업 항공
  • 화물 및 화물
  • 군사 및 방위
• 의료
  • 의료 기기
  • 제약 포장
  • 병원 및 임상용품
• 농업
  • 작물 생산
  • 비료 및 토양 개량제
  • 농업 장비
• 전자 및 소비재
  • 소비자 전자제품
  • 가전제품
  • 스포츠 용품

위 정보는 다음 지역 및 국가에 제공됩니다:

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다 
• 유럽
  • 독일
  • 영국
  • 프랑스
  • 스페인
  • 이탈리아
  • 유럽 기타 
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 인도
  • 일본
  • 호주
  • 대한민국
  • 아시아 태평양 기타 
• 라틴 아메리카
  • 브라질
  • 멕시코
  • 아르헨티나
  • 라틴 아메리카 기타 
• 중동 및 아프리카
  • 사우디아라비아
  • 남아프리카
  • UAE
  • 중동 및 아프리카 기타