持続可能な化学原料の世界市場（「2027年～2035年）

化学産業は、20世紀半ばの石炭から石油への移行に匹敵するような、原料基盤の変化を遂げつつあります。今回、その原動力となっているのは、より安価な炭素源ではなく、よりクリーンな炭素源です。この業界のカーボンフットプリントの約3分の2は、エネルギーによるものではありません。それは原料そのものに含まれる炭素であり、最終的にプラスチック、繊維、溶剤、肥料、医薬品などに転化されます。再生可能電力では、この炭素を取り除くことはできません。炭素の供給源を変えることだけが、それを実現できるのです。現在、石油ナフサや天然ガスに取って代わるべく、6つの原料カテゴリーが競い合っています。バイオマスは、糖類、油脂、リグノセルロースを供給します。回収された二酸化炭素は、燃料、ポリマー、建設資材に変換することができます。廃プラスチックは、モノマーやクラッカーの原料へと分解し直すことが可能です。都市ごみ、農業残渣、産業残渣は、埋立処分される代わりに、化学製品として有効利用することができます。スラグや尾鉱などの産業製品別には、回収可能な価値があります。再生可能水素は、アンモニア、メタノール、そしてあらゆる二酸化炭素水素化経路の基盤となる反応剤を供給します。

これらは互換性があるわけではありません。汚染物質の組成、変換反応、資本集約度、商業化の成熟度において差異があり、初期段階の原料戦略において最もよくある誤りは、これらを単一のカテゴリーとして扱うことです。中には、下流工程の変更を必要としないドロップイン代替品もありますが、供給量の制約を受けます。一方で、はるかに大きな市場を開拓できるものもありますが、それには全く新しい反応プラットフォーム、水素の確保、そして電力調達戦略が必要となります。

制約となる要因が科学的なものであることは稀です。持続可能な原料は争奪の対象となる資源です。例えば、同じ廃棄脂質が再生可能ディーゼル、航空燃料、油脂化学製品に利用され、規制による燃料需要は一般的に化学製品需要を上回る入札価格を示します。二酸化炭素を削減する変換ルートは、分子の価格ではなくエネルギーコストによって左右されます。廃棄物由来の原料は不均一であるため、コストが集中するのは反応器ではなく精製工程です。資本コストは従来の石油化学製品に比べてはるかに高く、また「初号機リスク」により資金調達のコストも高止まりしています。

変化しているのは、コスト曲線の方向性です。化石原料の経済性は、成熟し、減価償却が完了したシステムによって決定されており、原油価格や炭素価格の上昇に伴い上昇します。一方、持続可能な原料の経済性は、まだ発展途上のサプライチェーンによって決定されており、生産量、ノウハウの蓄積、規模の拡大に伴い低下します。炭素価格、再生可能原料含有率の義務化、ブランド所有者の取り組みが需要を牽引している一方で、マスバランス認証により、新たな資産を投入することなく、再生可能炭素を汎用製品チェーンに取り入れることが可能になっています。この転換はもはや単一の世界の出来事ではなく、地域ごと、製品ごとに起こる一連の出来事となっています。

『持続可能な化学原料の世界市場（「2027年～2035年）』は、化学産業が石油ナフサや天然ガスから、バイオマス、回収二酸化炭素、廃棄物ストリーム、再生プラスチック、工業製品別、再生可能水素へと移行する過程を包括的に評価したものです。当レポートでは、原料そのもの、それらを実用的な化学物質に変換する変換技術、そしてその結果として再構築されつつある下流市場について取り上げています。当レポートでは、バイオマスの分類と前処理、二酸化炭素の回収および変換経路、熱分解、ガス化、溶解、脱重合による化学リサイクル、水の電気分解と電解槽の技術基盤、バイオリファイニングと産業用バイオテクノロジー、先進的な触媒技術と生体触媒、合成生物学と代謝工学、グリーン溶媒、廃棄物の価値化、および重要物質の回収について検証しています。

技術に加え、当レポートでは、導入を左右する商業的環境についても取り上げています。具体的には、グリーンケミストリーの原則と持続可能性指標、ライフサイクルアセスメント、規制状況と炭素価格設定の動向、エネルギー効率と再生可能エネルギーの統合、従来の代替手段に対するコスト競争力、投資動向、そしてこの移行に伴い台頭している循環型ビジネスモデルなどです。

ポリマー・材料、農業、建設、包装、化粧品・パーソナルケア、塗料・コーティング、エレクトロニクス、繊維、燃料・潤滑油、医薬品、積層造形、そして化学設計への人工知能および量子化学の応用に至るまで、13の下流市場が詳細に分析されています。

この分析は、広範な企業調査によって裏付けられており、老舗の化学大手から初期段階の技術開発企業に至るまで、バリューチェーン全体にわたる2,000社以上の組織について、製品および技術の解説が掲載されています。各企業にはウェブサイトが記載されており、直接詳細を確認することが可能です。予測、技術実用化度評価、生産能力データが随所に掲載されているほか、原料の入手可能性や競合状況、精製コスト、資本集約度、規制変更のペースなど、商業展開を依然として制約している障壁の評価も盛り込まれています。

当レポートは、原料戦略を評価する化学メーカー、同セクターを評価する投資家、市場動向を把握したい技術開発者、および再生可能・リサイクル原料の確保に取り組む企業のサステナビリティ・調達チームを対象としています。

レポートの内容は以下の通りです：

• 1.エグゼクティブサマリー-促進要因と動向、同セクターの排出プロファイル、消費者および規制面からの圧力、炭素税、コスト構造、そして変革が進む市場
• 2.原料- バイオマスの種類と組成、前処理と変換、リグノセルロース系および非リグノセルロース系原料、藻類、エネルギー作物、炭素源としてのCO2、廃棄物の価値化、再生可能水素、およびセクター別の原料転換経路
• 3.グリーンケミストリーの原則と応用-12の原則、原子および工程の経済性、グリーン溶媒、触媒および生体触媒、グリーン指標とライフサイクルアセスメント、原料ごとのアプローチ
• 4.化学産業における循環型経済-循環性を考慮した設計、熱分解、ガス化、溶解、脱重合別化学的リサイクル、プラントの処理能力、アップサイクリング、循環型ビジネスモデル
• 5.化学プロセスの電化- 生産における再生可能電力、電気化学的・電気有機合成、CO2還元、窒素固定、プラズマおよびマイクロ波化学、Power-to-X
• 6.化学分野におけるデジタル化とインダストリー4.0-ビッグデータと分析、AIおよび機械学習の応用、デジタルツイン、ブロックチェーン別トレーサビリティ、サイバーセキュリティ
• 7.先進製造技術- 連続流化学、マイクロリアクターおよびプロセス強化、モジュール式・分散型製造、化学物質の3Dプリンティング、先進プロセス制御
• 8.バイオレフィナリーおよび産業用バイオテクノロジー- バイオレフィナリーの概念と構成、リグノセルロースおよび藻類の処理、上流・下流のバイオプロセス、スケールアップ、分析手法
• 9. CO2利用技術- 回収技術、変換経路、ビジネスモデル、CO2由来の燃料、化学品、ポリマーおよび建設資材、石油増進回収（EOR）、鉱物化
• 10.持続可能な化学のための先進触媒- 生体触媒の種類、タンパク質工学、工業用酵素の応用、生産方法、新興の設計技術
• 11.合成生物学および代謝工学- 代謝工学、DNA合成および組立、ゲノム工学、菌株構築、宿主生物、合成生物学用の原料
• 12.グリーン溶媒および代替反応媒体- バイオベース溶媒、スイッチ可能な溶媒、深共晶溶媒、超臨界流体、無溶媒法およびメカノケミストリー、選定フレームワーク
• 13.廃棄物の有効利用と資源回収- 都市廃棄物および農業廃棄物からの化学物質製造、重要物質の抽出、電池および希土類の回収、廃水からの資源回収、鉱業廃棄物
• 14.エネルギー効率と再生可能エネルギーの統合- 効率化対策、熱回収およびピンチ解析、再生可能エネルギー源、エネルギー貯蔵、熱電併給、産業共生
• 15.安全性および持続可能性の評価- グリーンケミストリー指標、ライフサイクルアセスメント（LCA）、設計段階からの安全性確保、リスク評価、環境影響評価、社会的・倫理的配慮
• 16.規制と政策-化学物質規制の変遷、環境政策の促進要因、インセンティブ、新興技術の規制における課題、国際的な調和
• 17.市場と製品-13の川下市場を詳細に分析：持続可能な材料およびポリマー、農業用化学品、建設資材、包装、化粧品およびパーソナルケア、塗料およびコーティング、エレクトロニクス、繊維および繊維製品、代替燃料および潤滑油、医薬品およびヘルスケア、3Dプリンティング用先端材料、化学設計におけるAI、量子化学の応用
• 18.経済的側面とビジネスモデル-技術別のコスト競争力、投資動向、循環型経済のビジネスモデル、商業的な事例研究
• 19.将来展望と新たな動向- バイオ技術、ナノ技術、情報技術の融合、量子コンピューティング、宇宙空間での製造、人工光合成、AIを活用した研究開発
• 20.付録および参考文献- 補足参考資料および完全な出典リスト

当レポートで言及されている企業には、1point8、1QBit、3Bar Biologics、3D Systems、3M、3R-BioPhosphate、44.01、4R Energy Corporation、525 Solutions, Inc、8Rivers、9Fiber, Inc、Aamati Green Pvt Ltd、Aanika Biosciences、ABIS Aerogel Co., Ltd、Absci Corp、アブダビ国営石油会社（ADNOC）、Accelegrow、Accurec Recycling GmbH、ACE Green Recycling、Active Aerogels、Adaptavate、Adaptive Biotechnologies、Adaptive Symbiotic Technologies、ADBioplastics、Adionics、Adjuvants Plus、ADRIANO DI MARTI、Adriano di Marti/Desserto、Adsorbi、Aduro Clean Technologies、Aduro Clean Technologies, Inc、Advanced Biochemical（Thailand）Co., Ltd、Advanced Biochemical（Thailand）Co., Ltd（ABT）、Aekyung Chemical Co., Ltd、Aemetis, Inc、AEP Polymers、Aerobel BV、Aerofybers Technologies SL、Aerogel Technologies LLC、aerogel-it GmbH、Aeropowder Limited、Aeternal Upcycling、AFINGEN、Again、Again Bio、AgBiome、AGFA-Gevaert、Agilyx、Agilyx/ ExxonMobil、AGITEC International AG、Agra Energy、Agragene、AGRANA Staerke GmbH、AGRI SMILE、Agrinos、AgriSea NZ Seaweed Ltd、Agrivida、Agrobiomics、AgroSpheres、AgroSustain SA、AGvisorPRO、Ahlstrom-Munksjo Oyj、AI Proteins、AIM Solder、Air Company、Air Liquide S.A、Air Products、Air Products and Chemicals Inc、Air Protein、Air Quality Solutions Worldwide DAC、Aircela Inc、Airco Process Technology、Airex Energy、AirHive、Airovation Technologies、Aizawa Concrete Corporation、Akorn Technology、Akzo Nobel N.V、Albemarle、Albemarle、Alberdingk Boley、Alberdingk Boley GmbH、Alberta Innovates、Alberta Innovates/Innotech Materials、LLC、Alchemy GmbH (Alcemy)、Alfa Kimya S.A、Algaeing、Algal Bio Co., Ltd、Algenesis Corporation、Algenol、Algiecel、Algiecel ApS、AlgiKnit, Algix LLC、Algorithmiq、AlixLabs AB、Allnex, allnex GmbH、Allonnia LLC、Allozymes、AlmaScience、Alpha Assembly Solutions、Alpha Biofuels (Singapore) Pte Ltd、Alpha Recyclage Composites、Alt.Leather、Altana AG（Heliosonic GmbH）、Alter Eco Pulp、Alterpacks、Alterra Energy、Altilium、Alto Neuroscience、Altropol Kunststoff GmbH、AM Green、Amano Enzyme Inc、Amatera、Ambercycle、American Battery Technology Company（ABTC）、Amfora、Amgen、AmicaTerra、AmphiStar、Amply Discovery、Amroy Europe、AMSilk GmbH、Amyris, Amyris, Inc、An Phat Bioplastics, Anacarda ltd、Ananas Anam、Ananas Anam Ltd、Andermatt Biocontrol、Andes Ag, Inc、ANDRITZ AG、Andritz Oy、Anellotech、Anellotech, Inc、Anhua Taisen、Anhui Oursun Resource Technology、Ankor Bioplastics Co., Ltd、Anomera Inc、ANP、ANPOLY, Inc、Anqing He Xing Chemical Co., Ltd、Antheia、Anuvia、APChemi、APChemi Pvt. Ltd、Apeel Sciences、Apeiron Bioenergy、Aperam BioEnergia、ApexQubit、Aphea.Bio、APK AG、Applied Bioplastics、Applied Graphene Materials、Applied Ink Solutions、Applied Research Associates, Inc.（ARA）、Aqemia、Aqua Metals, Inc、Aquafil、Aquafil S.p.A、Aqualung Carbon Capture、Aquapak Polymers Ltd、Aralez Bio、Arborea、Arca、Arcadia Biosciences、Arcadia eFuels、ArcelorMittal SA、Archer Daniel Midland Company (ADM)、Archer Daniels Midland Company (ADM)、Archroma、Arctic Biomaterials Oy、ARCUS Greencycling、Arda Biomaterials、Ardra Bio、Arekapak GmbH、Arjowiggins Group、Arkema、Arkema S.A、Arkeon, Arkeon Biotechnologies、Arlanxeo、Armacell International S.A、Arrow Greentech, Arysta LifeScience、Arzeda、Arzeda Corp、Asahi Kasei、Asahi Kasei Chemicals Corporation、Asahi Kasei Corporation、ASB Biodiesel Limited、Ascend Elements、Ascribe Bioscience、Asfert Global、Asimov、Aspen Aerogels, Inc、AspiraDAC Pty Ltd、Aspiring Materials、AstraZeneca、Atantares、Athos Therapeutics、Atlantica Agricola, Atmonia, Atoco、Atomwise、Atos Quantum、 Attero、Attis Innovations, llc、 Audi、Aurigene Pharmaceutical Services、Autolus, AVA Biochem AG、Avalon BioEnergy、Avani Eco、Avantium, Avantium B.V、Avantium N.V、Avicenna Biosciences、 Avient Corporation、Avioxx、 Avnos Inc、Axalta、Axcelon Biopolymers Corporation、Axens、Axens SA, Axens/Borealis、Ayas Renewables Inc、Aymium、Azolla、Azotic Technologies、Azul Energy、B-PREG, BacTech Environmental Corporation、Balena、Ballance Agri-Nutrients、Ballard Power Systems、 Balrampur Chini Mills、Bando Chemical、BANIQL、Baril Coatings B.V、BarkTex、Barton Blakeley Technologies Ltd、Basecamp Research、BASF、BASF 3D Printing Solutions、BASF SE、 Basilisk、Battery Pollution Technologies、Batx Energies Private Limited、 Bayer CropScience、BBCA Biochemical & GALACTIC Lactic Acid Co., Ltd、BC Biocarbon, Bcircular、BDI-BioEnergy International GmbH、BEE Biofuel、Bee Vectoring Technologies、BeFC、Benefuel Inc、BenevolentAI、Benson Hill、Berkeley Energia、Betolar、Beyond Leather Materials ApS、BHP、BigHat Biosciences、BigSis、Bio Fab NZ、BIO-FED、BIO-LUTIONS International AG、Bio-Oils、Bio2Coat、Bio2Materials Sp. z o.o、BioAge Labs、Biobest、BioBetter、BioBTX、Biocatalysts Ltd、Bioceres Crop Solutions、BioConsortia、Bioelements Group、Bioenergy 2020+、Bioeutectics、Bioextrax、Bioextrax AB、Biofabrik Technologies、Biofabrik Technologies GmbH、Biofibre GmbH、Biofine Technology、LLC、Bioform Technologies、Biofy、BiogasClean A/S、Biohm、Biojet AS、Biokemik、Bioleather、Biolevel、Biolexis Therapeutics、Bioline AgroSciences、BioLNG Eurohub、BIOLO、BioLogiQ, Inc、BioMap、Biomason, Inc、Biomass Resin Holdings Co., Ltd、Biomatter Designs、Biome Bioplastics、Biome Makers、Biomemory、Bionema、BioPak（Australia）、BioPhero、Biophilica、BioPhy、Bioplastech Ltd、Bioptimus SAS、 BioSmart Nano, Biosyntia, Biotalys、BIOTEC GmbH & Co. KG, Biotecam、Biotelliga, Biotic Circular Technologies Ltd、Biotrem、Biovox GmbH、Bioweg、BioZeroc、bit.bio、Blastr Green Steel、Blest、BlockTexx Pty Ltd、Bloom Biorenewables SA、BluCon Biotech GmbH、Blue BioFuels, Inc、Blue Cycle、Blue Goose Biorefineries、Blue Ocean Closures、Blue Planet、Blue Planet Systems Corporation、BlueAlp Technology、Bluepha Beijing Lanjing Microbiology Technology Co., Ltd、Blueshift Materials, Inc、BMW、Bolt Threads、Bolt Threads, Inc、Bon Vivant、Bontera、Boreal Bioproducts、Borealis、Borealis（オーストリア）、Borealis AG、Borregaard, Borregaard Chemcell、Bosk Bioproducts Inc、Boston Materials、Boston Metal、Botanical Solutions、BotanoCap、Botree Cycling、Bowil Biotech Sp. z o.o、Brasil BioFuels、Braskem SA、Braven Environmental、LLC、Brazilian Nickel PLC、Brewer Science、Brightmark、Brightmark Energy、Brightplus Oy、Brightseed、Brilliant Planet、Brimstone、British Airways Shell Velocys、Brotherton Seed Company、bse Methanol GmbH、BTG Bioliquids B.V、BTG-BTL、Bucha Bio、Bucha Bio, Inc、Burgo Group S.p.A、Business Innovation Partners Co., Ltd、ByFusion Global Inc、BYK-Chemie GmbH、Byogy Renewables, Inc、C-Zero Inc、C1 Green Chemicals AG、C16 Biosciences、C2CNT LLC、C2CNT LLC/Capital Power、C3Nano、C4X Technologies Inc、CABIO Biotech（Wuhan）Co, Ltd、Cabot Corporation、Cadel Deinking、California Cultured、California Safe Soil、Callfax、Calysta、Calyxia、Calyxt、Cambridge Carbon Capture Ltd、Cambridge Quantum Computing、Cambrium GmbH、Camena Bioscience、Camurus、CapaTec Inc、Caphenia GmbH、Capra Biosciences、CARAPAC Company、CarbiCrete、CarbiCrete（カナダ）、Carbiolice、Carbios、Carboclave、Carboliq、Carbon Collect Limited、Carbon Crusher、Carbon Engineering、Carbon Engineering Ltd、Carbon Fiber Recycling、Carbon Infinity Limited、Carbon Limit、Carbon Re、Carbon Recycling International、Carbon Sink、Carbon Sink LLC、Carbon Upcycling Technologies、Carbon8、Carbon8 Systems、Carbonade、Carbonaide Oy、CarbonBridge, CarbonBuilt, CarbonCure Technologies、CarbonCure Technologies (カナダ)、CarbonCure Technologies, Inc、Carbonfree Chemicals、Carbonova, Carbonwave、Carbstone Innovation NV (ベルギー)、Carbyon BV、Cardia Bioplastics Ltd、Cardolite, Carester、Cargill、Cargill Corporation、Cargill、Incorporated、Cascade Biocatalysts、Cascade Biocatalysts, Inc、Cass Materials Pty Ltd、Cassandra Oil、Cassandra Oil AB、Casterra Ag Ltd、Catalent、Catalyxx、Cathay Industrial Biotech, Ltd、Cathy Biotech Inc、CATL、Cauldron、Ceibo、Celanese Corporation、Cellana、Cellicon B.V、Cellucomp、Cellucomp Ltd、CelluForce、Celluforce, Inc、Cellugy、Cellutech AB、Cellutech AB (Stora Enso), Celtic Renewables Ltd、Celus GmbH、CemVision AB, Cemvita Factory, Cemvita Factory Inc、Century Health Technology、Inc、Ceradis, Cereal Process Technologies (CPT)、CERT Systems, Inc、Certis USA、CF Industries、CF Industries Holdings, Inc、CH-Bioforce Oy、ChainCraft、Charm Industrial、 Checkerspot、Checkerspot, Inc、Cheetah Resources、ChemCubed、Chemical Process Services Ltd. (Bitrez)、Chemkey Advanced Materials Technology (Shanghai) Co., Ltd、Chemol Company (Seydel)、Chempolis Oy、Chevron Phillips Chemical、China Baowu Steel Group、China Tianying, China Tianying Inc、Chinova Bioworks、Chitose Bio Evolution Pte Ltd、Chongqing Bofei Biochemical Products Co., Ltd、Chuetsu Pulp & Paper Co., Ltd、CIMV、CinderBio、CINIS Fertilizer、Cirba Solutions、CIRC、Circa Group、Circa Group AS、Circe、Circla Nordic、Circu Li-ion、Circular Industries、Circular Systems、Circunomics、CJ Biomaterials, Inc、Clariant AG、Clariter, Clariter ZA、Clean Energy Fuels、Clean Food Group、Clean Planet Energy、CleanJoule、CleanTech Lithium、Climeworks、CMS Technology、CNF Biofuel AS、CO2CirculAir、Coastgrass ApS、Codagenix、Codexis、COFCO Cooperation Ltd、Colipi、colorFabb、Colorifix、Colossal Biosciences、Conagen、Concentric Agriculture、Concord Blue Engineering、Concrene Limited、Concretene、CondAlign AS、Constructive Bio、Cool Planet Energy Systems、Copprint, Corbion、Corbion N.V、Corium Biotech、Corsair Group、Corsair Group International、Cortec, Cortec Corporation、Corteva、Corumat, Inc、Cosun Beet Company、Coval Energy、Coval Energy B.V、Covestro、Covestro AG、Cquestr8、Cradle、CreaCycle、CreaFill Fibers Corporation、Creative Materials、Crimson Renewable Energy LLC、Cristal Union Group、Croda、Croda International plc、Croft、Cruz Foam、Cryo Pur、CuanTec Ltd、CuRe Technology、Cyclic Materials、Cyclize、Cylib、Cysbio、D-CRBN、Daesang、Daicel Corporation、Daicel Polymer Ltd、DaikyoNishikawa Corporation、Daily Polymer, Daio Paper Corporation、Daishowa Paper Products Co. Ltd、Daito Kasei Kogyo Co, DAK Americas LLC、Danimer Scientific、Danimer Scientific LLC、Debut Biotechnology、Deep Branch Biotechnology、Deep Genomics、Deepcell、DeepCure、DeepTech Recycling、Demetrix、DENSO Corporation、DePoly、Design Therapeutics、Diagonal Therapeutics、Diamond Green Diesel LLC、DIC Corporation、DIC Products, Inc、Diffuse Bio, Dimensional Energy, Dioxide Materials, Dioxycle, Dispersa, DisSolves, DKS Co. Ltd、DMAT、DNA Script、Domsjo Fabriker AB、Domtar、Domtar Paper Company LLC、Dongjin Semichem、Dongnam Realize、Dongying Hebang Chemical Corp、Dow、Dow Chemical、Dow Chemical Company、Dow Chemicals、Dow Inc、Dowa Eco-System Co、DP Patterning AB、DSM、DSM Additive Manufacturing、DuFor Resins B.V, Dundee Sustainable Technologies, DuPont, DuPont Tate & Lyle Bio Products Co., LLC、DuPont Tate & Lyle、LLC、Dycotec、DyeRecycle、Dyno Nobel、E2IP、E3 Metals、Earli、Earth Recycle Co., Ltd、EarthForm、Earthodic Pty Ltd、Eastman、Eastman Chemical Company、Eastman Chemical Ltd. Corporation、Eckart、ECO Environmental、Eco Fuel Technology、Eco Fuel Technology、Inc、Eco Safety Products、Ecoat、Ecoat S.A.S、eCobalt Solutions、Ecobat、EcoCeres, Inc、Ecolibrium Biologicals、ecoLocked、ecoLocked GmbH、Ecomann Biotechnology Co., Ltd、Econic, Econic Technologies、Econili Battery、Ecopek、Ecopel、EcoPro、Ecoshell、Ecospray、Ruhe group and Agrarvereinigung eG Darchau、EcoSynthetix, Inc、Ecovative Design LLC、Ecovia Renewables、Eden Brew、Eden Innovations LLC、EdenShield, Eeden、EG Group、EggPlant Srl、Ehime Paper Manufacturing Co. Ltd、Ekosolve、Elantasなどがあります。

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

第2章 原料

• 持続可能な原料：新時代の基盤
• 持続可能な原料オプションの概要
• 化学原料としてのバイオマス
• 炭素源としてのCO2
• 廃棄物資源化
• 再生可能（グリーン）水素
• 産業界における原料転換経路

第3章 グリーンケミストリーの原理と応用

• グリーンケミストリーの12の原則
• 合成における原子経済と工程経済
• 溶媒削減とグリーン溶媒
• グリーンケミストリーのための触媒作用
• 化学分野におけるグリーン指標とライフサイクルアセスメント
• 原料に特化したグリーンケミストリーのアプローチ

第4章 化学産業における循環型経済

• 循環型経済の原則
• 化学製品における循環型設計
• 化学リサイクル技術
• 化学廃棄物のアップサイクル
• 化学分野における循環型ビジネスモデル
• 循環型経済の実現における課題と機会
• 企業

第5章 化学プロセスの電化

• 化学製品製造における再生可能電力の役割
• 電気化学合成
• プラズマ化学
• マイクロ波支援化学
• 化学製品製造におけるPower-to-X技術の統合

第6章 化学におけるデジタル化とインダストリー4.0

• 化学調査におけるビッグデータと高度な分析
• 人工知能と機械学習の応用
• 化学プラント操業におけるデジタルツイン
• サプライチェーンの透明性とトレーサビリティのためのブロックチェーン
• デジタル化された化学産業におけるサイバーセキュリティの課題

第7章 先進製造技術

• 連続フロー化学
• モジュール式分散型製造
• 化学薬品および材料の3Dプリント
• 高度なプロセス制御とリアルタイム監視
• 柔軟で適応性の高い生産システム

第8章 バイオリファイナリーと産業バイオテクノロジー

• バイオリファイナリーの概念と構成
• リグノセルロース系バイオマスの処理
• 藻類バイオリファイナリー
• 上流工程
• 発酵
• 下流工程
• 製剤
• バイオプロセス開発
• 分析方法
• 生産規模
• 動作モード
• 宿主生物

第9章 CO2利用技術

• 概要
• CO2非変換技術および変換技術
• 炭素利用ビジネスモデル
• CO2利用経路
• 変換プロセス
• CO2由来製品
• 強化石油回収におけるCO2の利用
• 鉱化作用の促進

第10章 持続可能な化学のための先進触媒

• 生体触媒技術の概要
• 生体触媒の種類
• 生産方法とプロセス
• 生体触媒における新興技術と革新
• 企業

第11章 合成生物学と代謝工学

• 代謝工学
• 遺伝子およびDNA合成
• 遺伝子合成と組み立て
• ゲノム工学
• タンパク質／酵素工学
• 合成ゲノミクス
• ひずみの構築と最適化
• スマートバイオプロセシング
• シャーシ生物
• バイオミメティクス
• 持続可能な素材
• ロボット工学と自動化
• バイオインフォマティクスと計算ツール
• 異種生物学と拡張された遺伝子アルファベット
• バイオセンサーとバイオエレクトロニクス
• 原料

第12章 グリーン溶媒と代替反応媒体

• バイオベース溶剤
• 切り替え可能な溶媒
• 深共晶溶媒（DES）
• 産業用途における超臨界流体
• 溶媒を用いない反応とメカノケミストリー
• 溶媒選択ツールとフレームワーク
• 企業

第13章 廃棄物の有効活用と資源回収

• 都市固形廃棄物から化学製品へ
• 農業廃棄物および食品廃棄物の有効活用
• 重要物質抽出技術
• 廃水処理と資源回収
• 鉱山廃棄物の有効活用
• 企業

第14章 エネルギー効率と再生可能エネルギーの統合

• 化学プラントにおけるエネルギー効率化対策
• 熱回収とピンチ解析
• 化学製品製造における再生可能エネルギー源
• プロセス産業向けエネルギー貯蔵技術
• 熱電併給（CHP）システム
• 産業共生とエネルギー統合

第15章 安全性と持続可能性の評価

• グリーンケミストリーの指標と持続可能性指標
• 化学プロセスにおけるライフサイクルアセスメント（LCA）
• 設計段階からの安全性確保の原則
• 新化学技術におけるリスク評価と管理
• 環境影響評価
• 化学新時代における社会的・倫理的考察

第16章 規制と政策

• 世界の化学物質規制とその変遷
• 持続可能な化学を推進する環境政策
• グリーンケミストリーに対するインセンティブと支援メカニズム
• 新興技術の規制における課題
• 国際協力と調和に向けた取り組み

第17章 市場と製品

• 持続可能な素材とポリマー
• 持続可能な農業用化学物質
• 持続可能な建築資材
• 持続可能なパッケージ
• グリーンコスメとパーソナルケア
• バイオベースおよび環境に優しい塗料とコーティング剤
• グリーンエレクトロニクス
• 持続可能な繊維製品
• 代替燃料および潤滑油
• グリーン医薬品とヘルスケア
• 3Dプリンティング用先端材料
• 化学設計における人工知能
• 量子化学の応用

第18章 経済的側面とビジネスモデル

• 持続可能な化学技術のコスト競争力
• グリーンケミストリー分野における投資動向
• 循環型経済における新たなビジネスモデル
• 市場力学と消費者の嗜好
• 知的財産に関する考慮事項
• 事例研究

第19章 将来展望と新たな動向

• バイオテクノロジー、ナノテクノロジー、情報技術の融合
• 化学研究開発における量子コンピューティング
• 宇宙空間における化学物質の製造
• 人工光合成と太陽燃料
• パーソナライズされたオンデマンド化学品製造
• ネットゼロ排出量達成における化学の役割
• 循環型経済ソリューション
• 人工知能とデジタル化の影響
• 量子化学の展望

第20章 付録

参考文献