市場調査レポート
商品コード
1239615
熱分解油市場:供給原料別(プラスチック、ゴム、バイオマス、その他)、プロセス別(高速熱分解、フラッシュ熱分解、低速熱分解)、エンドユース別(熱および電力、自動車用燃料、その他):世界の機会分析と産業予測、2021-2031年Pyrolysis Oil Market By Feedstock (Plastic, Rubber, Biomass, Others), By Process (Fast pyrolysis, Flash pyrolysis, Slow Pyrolysis), By End use (Heat and power, Automotive fuel, Others): Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2021-2031 |
熱分解油市場:供給原料別(プラスチック、ゴム、バイオマス、その他)、プロセス別(高速熱分解、フラッシュ熱分解、低速熱分解)、エンドユース別(熱および電力、自動車用燃料、その他):世界の機会分析と産業予測、2021-2031年 |
出版日: 2023年01月01日
発行: Allied Market Research
ページ情報: 英文 546 Pages
納期: 2~3営業日
|
世界の熱分解油市場は、2021年に3億1,850万米ドルとなり、2022年から2031年にかけてCAGR4.3%で成長し、2031年には4億8,090万米ドルに達すると予測されます。
熱分解油は、熱分解工程とその後の冷却で得られる液体物質で、石油の代替品として製造される合成燃料です。粗製油やバイオオイルとしても知られるこの製品は、熱分解で処理された生成物の解重合から生じる、一般に200種類以上の化合物からなる複雑な分子の混合物です。
精製熱分解油の需要拡大、ひいては廃棄物由来の熱分解油の世界市場拡大の主な要因の一つは、タービンやディーゼルエンジンを用いた発電システムの工業的導入の増加です。都市化、一人当たりの可処分所得の増加、大規模企業や発電所での発電の拡大などが、世界中で精製熱分解油発電産業の回復を加速しています。
プラスチックゴミは、世界のプラスチック消費量の増加により、都市固形廃棄物の最大構成要素のひとつとなりつつあります。人口の増加、急速な経済発展、都市化の進行、ライフスタイルの変化に伴い、プラスチックゴミの生産と消費が増加しています。また、プラスチックの寿命が短いため、日常的にプラスチックゴミの発生が増加しています。推定では、世界で年間約3億トンのプラスチックが生産されています。プラスチックのゴミは、熱分解という方法でエネルギーに変換され、固体、液体、気体の燃料が生成されます。熱分解は、プラスチックゴミを熱分解油に変換する環境に優しい方法です。
バイオマス熱分解の製品別として、バイオ炭、バイオオイル、メタン、水素、一酸化炭素、二酸化炭素などのガスが発生します。熱分解では、熱環境や最終温度にもよるが、加熱速度が非常に遅い450℃以下の低温ではほとんどのバイオチャーが、加熱速度が速い800℃以上の高温ではほとんどのガスが発生します。主な生成物はバイオオイルで、中程度の温度と中程度の急速な速度で加熱されます。
バイオオイルは、色や化学的性質がバイオマスに似ている液体です。木質系に比べ、密度がかなり高いため、貯蔵や輸送のコストを下げることができます。バイオオイルを従来の内燃機関で直接使用することは推奨されていません。代替案として、オイルを合成ガスに変換し、その後バイオディーゼルに変換したり、特定のエンジン燃料に変換することができます。バイオオイルは、固形燃料よりも取り扱いや燃焼が簡単で、持ち運びや保管にコストがかからないため、特に混焼に適しています。
急速な加熱速度(>1000*℃/s)と高い反応温度(900-1300*℃)を特徴とするフラッシュ熱分解*(*very*fast pyrolysisと呼ぶこともある)は、得られる水分量が少なく、変換効率が最大70%*のバイオオイルを高収率で得られることが示されています。フラッシュ熱分解は、バイオマスを環境に優しいバイオ燃料に変換するための重要な技術です。最適な条件下では、フラッシュ熱分解のオイル収率は60~75wt%に達することができます。この方法が有効であるためには、温度、加熱速度、滞留時間のすべてが450-600℃、103-104℃/s、1秒の範囲に収まる必要があります。高い含水率(しばしば15wt%以上)は、フラッシュ熱分解油の特徴です。フェノールは、リグニンを含むバイオマスの主要な熱分解製品別です。
熱分解製法では、さまざまなバイオマス原料を使用することができます。熱分解製法では、原料の含水率(10%前後)が重要です。水分率が高いと大量の水が発生し、低いと油ではなく粉塵が発生する可能性があります。熱分解の前に、汚泥や食肉加工廃棄物など、水分の多い廃棄物を乾燥させる必要があります。
バイオマスの熱分解は、その高い有効性と優れた環境性能から注目されています。さらに、都市ごみ、木くず、農業残渣をクリーンなエネルギーに変えるチャンスでもあります。さらに、信頼性が高く、クリーンで簡単な製造製法であるバイオ炭は、世界の化石燃料の排出量に大きな影響を与える可能性があります。
中国や米国のような国では、エンドユーザー産業における精製油の需要が大幅に増加しています。インド、ベネルクス、ASEANのような発展途上国では、廃棄物由来の熱分解油の改良のために多額の費用が投じられています。熱分解油の市場は、熱・発電分野や自動車燃料分野の拡大により発展すると予想されます。
炉油に代わる一般的な産業用燃料として、熱分解油があります。熱分解油は、建設暖房、鉄鋼、ガラス、セメント、電力、ボイラー、ホテルの暖房など、重工業分野で主に利用されています。熱分解油は、ボイラーの加熱(燃焼燃料として)に利用できる可能性があり、将来的には発電に利用することができます。また、熱分解油をベースに改良・精製したものは、ガスタービンやディーゼル発電機にも使用できます。いくつかの国では、より少ない二酸化炭素排出量で電気を供給するために、石炭火力発電設備からガスタービン発電機への切り替えが検討されています。さらに、熱分解油は、セメント、鉄鋼、ガラス、レンガなど、さまざまな分野で燃焼用燃料として利用することができます。熱分解油は、直接燃焼のほか、ディーゼル燃料を精製するための原料としても利用することができます。蒸留装置でディーゼル燃料に変換することが可能です。トラック、トラクター、船舶、ディーゼル発電機など、熱分解油蒸留装置で熱分解油を処理したディーゼルを使用することができます。
The global pyrolysis oil market was valued at $318.5 million in 2021, and is projected to reach $480.9 million by 2031, growing at a CAGR of 4.3% from 2022 to 2031.
Pyrolysis oil is a liquid substance obtained in the pyrolysis process and subsequent cooling, which is a synthetic fuel manufactured as a substitute for petroleum. The product, also known as crude or bio-oil, is a complex blend of molecules generally comprising more than 200 different compounds resulting from the depolymerization of products treated in pyrolysis.
One of the main factors driving demand for refined pyrolysis oil and, subsequently, the expansion of the world market for waste-derived pyrolysis oil is the increasing industrial adoption of power generation systems using turbines and diesel engines. Urbanization, rising per capita disposable income, and expansion of power generation in large-scale enterprises and power plants are all accelerating the recovery of the refined pyrolysis oil power generation industry around the globe.
Plastic waste is becoming one of the largest components of municipal solid waste due to the rise in plastic consumption around the globe. There is a rise in plastic trash production and consumption with the growth in the human population, rapid economic development, ongoing urbanization, and changes in lifestyle. There is an increase in the daily generation of plastic waste owing to the short lifespan of plastic. Around 300 million tons of plastic are produced worldwide annually, according to estimates. Plastic trash is frequently converted into energy using the pyrolysis process, which produces solid, liquid, and gaseous fuels. Pyrolysis is an eco-friendly method to convert plastic waste into pyrolysis oil.
Biochar, bio-oil, and gases like methane, hydrogen, carbon monoxide, and carbon dioxide are the byproducts of biomass pyrolysis. Pyrolysis will produce mostly biochar at low temperatures, less than 450 °C, when the heating rate is very slow, and most gases at high temperatures, greater than 800 °C, with rapid heating rates, depending on the thermal environment and the final temperature. The primary product is bio-oil, which is heated at a medium temperature and at a moderately rapid rate.
Bio-oil is a liquid that resembles biomass in color and chemistry. Compared to woody products, it has a substantially higher density, which lowers the cost of storage and transportation. Direct use of bio-oil in conventional internal combustion engines is not recommended. As an alternative, the oil can be transformed into syngas, which can subsequently be converted into bio-diesel, or into a specific engine fuel. Because it can be handled and burned more easily than solid fuel and is less expensive to carry and store than solid fuel, bio-oil is particularly appealing for co-firing.
Flash pyrolysis*(sometimes called*very*fast pyrolysis), characterized by rapid heating rates (>1000*°C/s) and high reaction temperatures (900-1300*°C), has been shown to afford high yields of bio-oil with low resulting water content and conversion efficiencies of up to 70%*. Flash pyrolysis is an important technique for biomass conversion into eco-friendly biofuels. At optimal conditions, flash pyrolysis oil yields can reach 60-75 wt%. Temperature, heating rate, and residence time must all fall within the range of 450-600 °C, 103-104°C/s, and 1 s for the method to be effective. High water content (often > 15 wt%) is a defining characteristic of flash pyrolysis oil. Phenols are the primary pyrolysis byproducts of biomass that contains lignin.
A wide range of biomass feedstocks can be used in pyrolysis processes. The moisture content of the feedstock-which should be around 10%-is crucial to the pyrolysis process. High quantities of water are created at greater moisture content, while at lower levels, there is a chance that the process will only produce dust rather than oil. Prior to pyrolysis, high-moisture waste streams including sludge and meat processing wastes need to be dried.
A lot of attention has been paid to biomass pyrolysis because of its high effectiveness and excellent environmental performance characteristics. Additionally, it offers a chance to turn municipal solid waste, wood refuse, and agricultural residues into clean energy. Additionally, with its reliable, clean, and straightforward production process, biochar sequestration might have a significant impact on global fossil fuel emissions.
Refined oil demand in end-use industries has increased significantly in nations like China and the U.S. Significant expenditures have been made for the improvement of waste-derived pyrolysis oil in developing nations like India, Benelux, and ASEAN. The market for pyrolysis oil is expected to develop as a result of the expansion of the heat and power generating and automobile fuel sectors.
A common industrial fuel replacement for furnace oil is pyrolysis oil. Pyrolysis oil is mostly utilized in heavy sectors, including construction heating, steel, glass, cement, power, boiler, and hotel heating. Pyrolysis oil can be potentially used to heat boilers (as a combustion fuel), which can be used to produce electricity in the future. In addition, pyrolysis oil-based products that have been improved or refined can also be used in gas turbines and diesel generators. Several countries are considering switching from coal-fired power facilities to gas turbine generators in order to provide electricity with fewer carbon emissions. Additionally, pyrolysis oil can be utilized as a fuel for combustion in a variety of sectors, including cement, steel, glass, and brick facilities. Pyrolysis oil can be used as a feedstock for refining diesel fuel in addition to direct combustion. A distillation device is capable of converting it into diesel. Trucks, tractors, ships, and diesel generators can all use the diesel produced once the pyrolysis oil has been processed into it by a pyrolysis oil distillation device.
The major players operating in the global pyrolysis oils market are: Plastic Advanced Recycling Corp., Trident Fuels (Pty) Ltd, Niutech, Quantafuel ASA, Ensyn, Twence, Green Fuel Nordic Oy, Alterra Energy, New Hope Energy, and Bioenergy AE Cote-Nord. Other players operating in the market are Pyro-Oil Nig. Ltd., SetraKlean Industries Inc., BTG Biomass Technology Group, Agile Process Chemicals LLP and OMV Aktiengesellschaft.