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市場調査レポート
商品コード
1466116
ガス分離膜市場:材料、モジュールタイプ、用途、最終用途産業別-2024-2030年の世界予測Gas Separation Membranes Market by Material (Cellulose Acetate, Polyimide & Polyaramide, Polysulfone), Module Type (Hollow Fiber Module, Plate & Frame Module, Spiral Wound Module), Application, End-Use Industry - Global Forecast 2024-2030 |
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ガス分離膜市場:材料、モジュールタイプ、用途、最終用途産業別-2024-2030年の世界予測 |
出版日: 2024年04月17日
発行: 360iResearch
ページ情報: 英文 194 Pages
納期: 即日から翌営業日
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ガス分離膜市場規模は、2023年に22億7,000万米ドルと推定され、2024年には24億2,000万米ドルに達し、CAGR 6.96%で2030年には36億4,000万米ドルに達すると予測されています。
ガス分離膜膜は、サイズ、形状、膜材料に対する親和性に基づいて、混合ガスから特定のガス分子を選択的に分離するように設計されています。これらの膜は、低温蒸留、吸着、吸収といった従来のガス分離プロセスに代わるエネルギー効率の高いものです。エネルギー効率の高い技術に対する需要の増加、二酸化炭素排出削減に関する厳しい環境規制、バイオガスのアップグレードやヘリウム回収といった新たな用途での採用拡大により、ガス分離膜のニーズが高まっています。しかし、高価な製造技術や材料による高い設置コストや、最適な性能を得るための定期的なメンテナンスの必要性といった課題が、市場の成長を妨げています。さらに、膜材料科学の進歩、製造改善のためのナノテクノロジーの活用、クリーンエネルギー事業への投資の増加は、ガス分離膜にとって有利な将来機会を生み出すと予想されます。
主な市場の統計 | |
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基準年[2023] | 22億7,000万米ドル |
予測年[2024] | 24億2,000万米ドル |
予測年 [2030] | 36億4,000万米ドル |
CAGR(%) | 6.96% |
素材高い耐薬品性と強靭な機械的強度により、酢酸セルロース(CA)膜が広く使用されています。
酢酸セルロース(CA)膜は、低コスト、優れた機械的強度、高い耐薬品性により、ガス分離に広く使用されています。CO2のような極性ガスに対する効率的な選択性が要求される用途で一般的に好まれています。ポリスルホン(PSF)膜は、機械的強度、耐薬品性、加水分解安定性に優れていることで知られています。主に、空気分離装置、排ガスからのCO2回収、有機溶剤回収プロセスにおいて、窒素と酸素を分離します。ポリイミドとポリアラミド材料は、高い熱安定性、機械的強度、耐薬品性で知られています。これらは、アンモニアプラントからの水素回収や空気からの窒素濃縮などの工業用ガス分離に広く使用されています。水素を含むより小さなガス分子に対する高い透過性により、高温での効率的な分離プロセスが可能になります。
モジュールタイプ:コンパクトで耐久性のある構造であるため、スパイラル巻きモジュールが使用される可能性があります。
中空糸モジュールは、ガスが選択的に透過する多孔質壁を持つ管状構造が特徴です。表面積対体積比が高いこのデザインは、天然ガス精製、水素回収、炭素回収など、さまざまな産業における効率的なガス分離プロセスを可能にします。プレート&フレーム・モジュールは、平らなシート状の膜をスペーサーで挟んで積み重ねたものです。この構成により、膜の表面積を効率的に利用でき、洗浄や交換が容易になります。スパイラル巻きモジュールは、平坦なシート膜を中央の穴あきコアに巻き付けたもので、コンパクトで耐久性のある構造になっています。これらのモジュールは、化学処理や発電プラントのような、高圧・高温耐性が重要な用途に最適です。
用途カーボンフットプリントを削減するためのCO2除去アプリケーションへのガス分離膜の高い採用率
メンブレンベースのCO2回収技術は、その低いエネルギー要件、様々な濃度のCO2供給ストリームへの適応性、コンパクトな設計により、広く使用されています。CO2除去は、飲食品、発電、化学生産において、製品の品質を維持しカーボンフットプリントを削減するために不可欠です。水素分離膜は、アンモニア合成、燃料電池製造、製油所オフガスからの水素回収など、石油化学生産で使用されます。窒素分離膜は主に、食品包装、電子機器製造、化学処理など様々な産業における不活性化、ブランケット、パージ用途に使用されます。酸素分離は、医療用酸素供給、廃水処理、オゾン処理に不可欠です。蒸気/ガス分離膜は、空気の流れから揮発性有機化合物(VOC)を除去し、プロセスガスから貴重な溶剤を回収します。
最終用途産業:石油・ガス産業におけるガス分離膜の幅広い用途
化学業界では、ガス分離膜は水素回収、二酸化炭素除去、空気分離など、様々なプロセス分離に欠かせない存在です。ガス分離膜は、飲食品産業において、包装用窒素生成、発酵プロセス用酸素富化、アロマ産業におけるフレーバー化合物回収などの用途に使用されています。ガス分離膜は、酸性ガス除去や脱水などの天然ガス精製・調整プロセスを可能にすることで、石油・ガス事業において重要な役割を果たしています。製薬分野では、ガス分離膜は主に無菌環境での窒素ブランケットやバイオリアクターシステムでの酸素富化などの用途に使用されています。ガス分離膜のエネルギー分野での用途には、天然ガス精製、バイオガス改良、合成ガス製造などがあります。これらの技術は、全体的なプロセス効率を向上させながら、温室効果ガスの排出を削減するのに役立ちます。水処理・廃水処理分野では、ガス分離膜は悪臭防止システム、栄養塩回収プロセス、嫌気性消化プロセスからのバイオガス改良において重要な役割を果たしています。
地域別インサイト
南北アメリカでは、天然ガス処理、炭素回収ソリューション、水素回収、空気分離アプリケーションの需要が高く、ガス分離膜の市場成長に貢献しています。さらに、強力な技術革新と研究能力政府のイニシアティブが持続可能な実践を奨励し、高度なガス分離技術への投資を促進しています。欧州連合(EU)諸国は環境規制に強くコミットしており、石油化学、発電、廃水処理産業において環境に優しいガス分離プロセスへのニーズが高まっています。EUは温室効果ガスの排出削減に力を入れており、エネルギー効率の高いガス分離技術の研究活動への投資に拍車をかけています。中東地域は、膨大な炭化水素埋蔵量と、関連コストを最小限に抑えながら貴重なガスを効率的に回収できる、石油・ガスセクターにおける一流の膜システムへのニーズが急増しているため、ガス分離膜市場が発展しています。急速な都市化、産業活動の増加、環境規制の強化が、アジア太平洋地域における持続可能なガス分離ソリューションの需要を促進しています。さらに、技術革新、膜材料の進歩、天然ガス消費の急増が、アジア太平洋におけるガス分離膜の事業領域を拡大しています。
FPNVポジショニング・マトリックス
FPNVポジショニングマトリックスはガス分離膜市場の評価において極めて重要です。事業戦略や製品満足度に関連する主要指標を調査し、ベンダーの包括的な評価を提供します。この綿密な分析により、ユーザーは各自の要件に沿った十分な情報に基づいた意思決定を行うことができます。評価に基づき、ベンダーは成功の度合いが異なる4つの象限に分類されます:フォアフロント(F)、パスファインダー(P)、ニッチ(N)、バイタル(V)です。
市場シェア分析
市場シェア分析は、ガス分離膜市場におけるベンダーの現状について、洞察に満ちた詳細な調査を提供する包括的なツールです。全体的な収益、顧客基盤、その他の主要指標についてベンダーの貢献度を綿密に比較・分析することで、企業の業績や市場シェア争いの際に直面する課題について理解を深めることができます。さらに、この分析により、調査対象基準年に観察された累積、断片化の優位性、合併の特徴などの要因を含む、この分野の競合特性に関する貴重な考察が得られます。このような詳細レベルの拡大により、ベンダーはより多くの情報に基づいた意思決定を行い、市場で競争優位に立つための効果的な戦略を考案することができます。
1.市場の浸透度:主要企業が提供する市場に関する包括的な情報を提示しています。
2.市場の開拓度:有利な新興市場を深く掘り下げ、成熟市場セグメントにおける浸透度を分析しています。
3.市場の多様化:新製品の発売、未開拓の地域、最近の開発、投資に関する詳細な情報を提供します。
4.競合の評価と情報:市場シェア、戦略、製品、認証、規制状況、特許状況、主要企業の製造能力について徹底的な評価を行います。
5.製品開発およびイノベーション:将来の技術、研究開発活動、画期的な製品開発に関する知的洞察を提供します。
1.ガス分離膜市場の市場規模および予測は?
2.ガス分離膜市場の予測期間中に投資を検討すべき製品、セグメント、用途、分野は何か?
3.ガス分離膜市場の技術動向と規制枠組みは?
4.ガス分離膜市場における主要ベンダーの市場シェアは?
5.ガス分離膜市場への参入に適した形態や戦略的手段は?
[194 Pages Report] The Gas Separation Membranes Market size was estimated at USD 2.27 billion in 2023 and expected to reach USD 2.42 billion in 2024, at a CAGR 6.96% to reach USD 3.64 billion by 2030.
Gas separation membranes are designed to selectively separate specific gas molecules from a mixture of gases based on their size, shape, and affinity toward the membrane material. These membranes are an energy-efficient alternative to conventional gas separation processes, such as cryogenic distillation, adsorption, and absorption. The increasing demand for energy-efficient technologies, stringent environmental regulations on carbon emissions reduction, and growing adoption in emerging applications such as biogas upgrading and helium recovery are growing the need for gas separation membranes. However, challenges such as high installation costs due to expensive fabrication techniques and materials and regular maintenance requirements for optimal performance hinder the market's growth. Furthermore, advancements in membrane material sciences, harnessing nanotechnology for manufacturing improvements, and increasing investments in clean energy projects are expected to generate lucrative future opportunities for gas separation membranes.
KEY MARKET STATISTICS | |
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Base Year [2023] | USD 2.27 billion |
Estimated Year [2024] | USD 2.42 billion |
Forecast Year [2030] | USD 3.64 billion |
CAGR (%) | 6.96% |
Material: Wide use of cellulose acetate (CA) membranes owing to its high chemical resistance and robust mechanical strength
Cellulose acetate (CA) membranes are widely used for gas separation due to their low cost, good mechanical strength, and high chemical resistance. They are commonly preferred in applications requiring efficient selectivity for polar gases, such as CO2. Polysulfone (PSF) membranes are known for their excellent combination of mechanical strength, chemical resistance, and hydrolytic stability. They primarily separate oxygen from nitrogen in air separation units, CO2 capture from flue gases, and organic solvent recovery processes. Polyimide & polyaramide materials are known for their high thermal stability, mechanical strength, and chemical resistance. They are widely used in industrial gas separations, such as hydrogen recovery from ammonia plants or nitrogen enrichment from air. Their high permeability toward smaller gas molecules, including hydrogen, allows efficient separation processes at elevated temperatures.
Module Type: Potential use of spiral wound modules owing to their compact and durable structure
Hollow fiber modules are characterized by their tubular structure, with a porous wall through which gases can permeate selectively. This design's high surface area-to-volume ratio allows for efficient gas separation processes in various industries, such as natural gas purification, hydrogen recovery, and carbon capture. Plate and frame modules are flat sheet membranes stacked with spacers between them. This configuration provides an efficient use of membrane surface area and ease of cleaning or replacement. Spiral wound modules comprise flat sheet membranes wrapped around a central perforated core, creating a compact and durable structure. These modules are ideal for applications where high pressure and temperature resistance are crucial, such as chemical processing or power generation plants.
Application: High adoption of gas separation membranes for CO2 removal applications to reduce carbon footprint
Membrane-based CO2 capture technologies are widely used due to their lower energy requirements, adaptability to various concentrations of CO2 feed streams, and compact designs. CO2 removal is essential in food & beverage, power generation, and chemical production to maintain product quality and reduce carbon footprint. Hydrogen separation membranes, such as ammonia synthesis, fuel cell manufacturing, and hydrogen recovery from refinery off-gases, are used in petrochemical production. Nitrogen separation membranes are mainly used for inerting, blanketing, and purging applications in various industries, such as food packaging, electronics manufacturing, and chemical processing. Oxygen separation is vital in medical oxygen supply, wastewater treatment, and ozonation. Vapor/gas separation membranes remove volatile organic compounds (VOCs) from air streams and recover valuable solvents from process gases.
End-Use Industry: Wide applications of gas separation membranes in oil & gas industries
In the chemical industry, gas separation membranes are crucial for various process separations, such as hydrogen recovery, carbon dioxide removal, and air separation. Gas separation membranes are employed in the food & beverages industry for applications such as nitrogen generation for packaging, oxygen enrichment for fermentation processes, and flavor compound recovery in aroma industries. Gas separation membranes play a vital role in oil & gas operations by enabling natural gas purification and conditioning processes such as acid gas removal and dehydration. In the pharmaceuticals sector, gas separation membranes are used primarily for applications such as nitrogen blanketing in sterile environments and oxygen enrichment in bioreactor systems. Energy sector applications of gas separation membranes include natural gas purification, biogas upgrading, and syngas production. These technologies help reduce greenhouse gas emissions while improving overall process efficiency. In water & wastewater treatment applications, gas separation membranes play an essential role in odor control systems, nutrient recovery processes, and biogas upgrading from anaerobic digestion processes.
Regional Insights
The high demand for natural gas processing, carbon capture solutions, hydrogen recovery, and air separation applications in the Americas contributes to the market growth of gas separation membranes. Moreover, strong innovation and research capabilities government initiatives encourage sustainable practices and drive investment in advanced gas separation technologies. European Union (EU) countries strongly commit to environmental regulations, leading to a growing need for eco-friendly gas separation processes in petrochemicals, power generation, and wastewater treatment industries. The EU's focus on reducing greenhouse gas emissions has further spurred investment in research activities for energy-efficient gas separation technologies. The Middle East region represents an evolving gas separation membrane market due to its vast hydrocarbon reserves and burgeoning need for top-notch membrane systems in the oil & gas sector that allow efficient recovery of valuable gases while minimizing associated costs. Rapid urbanization, increasing industrial activities, and tightening environmental regulations drive demand for sustainable gas separation solutions in the Asia-Pacific. Additionally, technological innovations, advancements in membrane materials, and a surge in natural gas consumption are expanding the scope for gas separation membranes in the Asia-Pacific.
FPNV Positioning Matrix
The FPNV Positioning Matrix is pivotal in evaluating the Gas Separation Membranes Market. It offers a comprehensive assessment of vendors, examining key metrics related to Business Strategy and Product Satisfaction. This in-depth analysis empowers users to make well-informed decisions aligned with their requirements. Based on the evaluation, the vendors are then categorized into four distinct quadrants representing varying levels of success: Forefront (F), Pathfinder (P), Niche (N), or Vital (V).
Market Share Analysis
The Market Share Analysis is a comprehensive tool that provides an insightful and in-depth examination of the current state of vendors in the Gas Separation Membranes Market. By meticulously comparing and analyzing vendor contributions in terms of overall revenue, customer base, and other key metrics, we can offer companies a greater understanding of their performance and the challenges they face when competing for market share. Additionally, this analysis provides valuable insights into the competitive nature of the sector, including factors such as accumulation, fragmentation dominance, and amalgamation traits observed over the base year period studied. With this expanded level of detail, vendors can make more informed decisions and devise effective strategies to gain a competitive edge in the market.
Key Company Profiles
The report delves into recent significant developments in the Gas Separation Membranes Market, highlighting leading vendors and their innovative profiles. These include 3M Company, Air Products and Chemicals, Inc., Airrane, Asahi Kasei Corporation, Atlas Copco AB, BASF SE, Ceramic Powder Technology AS, Compact Membrane Systems, DIC Corporation, DuPont de Nemours, Inc., Evonik Industries AG, FUJIFILM Holdings Corporation, Generon LLC, Genrich Membranes Pvt. Ltd., Grasys JSC, Greenlane Renewables Inc., Hangzhou Cobetter Filtration Equipment Co.,Ltd., Honeywell International Inc., KNM Group Berhad, Koch Industries, Inc., L'Air Liquide S.A., Linde PLC, Mahler AGS GmbH, Membrane Technology and Research, Inc., Novamem AG, Osmoses, Parker-Hannifin Corporation, Pentair PLC, PermSelect by MedArray, Pervatech B.V., Sartorius AG, Schlumberger N.V., Semicom DWC-LLC, Sumitomo Electric Industries, Ltd., Toray Industries, Inc., and UBE Corporation.
Market Segmentation & Coverage
1. Market Penetration: It presents comprehensive information on the market provided by key players.
2. Market Development: It delves deep into lucrative emerging markets and analyzes the penetration across mature market segments.
3. Market Diversification: It provides detailed information on new product launches, untapped geographic regions, recent developments, and investments.
4. Competitive Assessment & Intelligence: It conducts an exhaustive assessment of market shares, strategies, products, certifications, regulatory approvals, patent landscape, and manufacturing capabilities of the leading players.
5. Product Development & Innovation: It offers intelligent insights on future technologies, R&D activities, and breakthrough product developments.
1. What is the market size and forecast of the Gas Separation Membranes Market?
2. Which products, segments, applications, and areas should one consider investing in over the forecast period in the Gas Separation Membranes Market?
3. What are the technology trends and regulatory frameworks in the Gas Separation Membranes Market?
4. What is the market share of the leading vendors in the Gas Separation Membranes Market?
5. Which modes and strategic moves are suitable for entering the Gas Separation Membranes Market?