2034年までの炭素回収用膜市場の予測―膜材料、膜構成、分離プロセス、回収技術、用途、エンドユーザー、および地域別の世界分析

Stratistics MRCによると、二酸化炭素回収用膜市場は2026年に17億米ドルの規模となり、2034年までに57億米ドルに達すると予測されており、予測期間中はCAGR16.2％で成長すると見込まれています。

炭素回収用膜は、工業プロセスや発電におけるガス流から二酸化炭素を選択的に分離するために設計された、先進的なろ過技術です。これらの膜は、高分子、無機、および混合マトリックス組成などの特殊な材料を利用し、ガス透過、膜吸収、およびハイブリッドシステムを通じて効率的なCO2分離を実現します。この技術は、費用対効果の高い炭素回収を可能にすることで、産業界が温室効果ガスの排出を削減し、環境規制を遵守し、地球規模の気候目標の達成を支援するのに役立ちます。

脱炭素化と気候目標に対する世界の関心の高まり

脱炭素化と気候目標の達成に対する世界の関心の高まりは、炭素回収用膜市場の主要な促進要因となっています。世界中の政府や産業界は、野心的なネットゼロ目標の達成に取り組んでおり、排出量の多いセクター全体で炭素回収技術の大幅な導入が求められています。膜を用いた二酸化炭素回収は、従来の回収方法と比較して、エネルギー消費量の低減、モジュール式設計、操作の簡素化といった利点があります。大気中の二酸化炭素濃度を低減させる必要性が急務となっていることから、拡張性が高く費用対効果に優れた回収技術への投資が促進されています。炭素管理を支援する国際協定や各国の政策が、好ましい市場環境を醸成しています。気候規制が強化され、炭素価格設定メカニズムが拡大するにつれ、膜を用いた二酸化炭素回収ソリューションの導入が加速しています。

高い製造コストと性能上の制約

炭素回収用膜の製造コストの高さと性能上の制約が、市場の成長を阻害する要因となっています。適切な選択性、透過性、耐久性を備えた高性能な膜を製造するには、高度な製造プロセスと特殊な材料が必要であり、これがコスト増につながります。また、膜の性能は温度、圧力、ガス流中の不純物の影響を受けるため、運転の柔軟性が制限されます。透過性と選択性のトレードオフは、多くの膜材料にとって依然として課題となっています。品質と性能の一貫性を維持しながら膜の生産をスケールアップすることは、技術的に困難です。こうしたコストと性能上の制約により、代替技術と比較して膜を用いた二酸化炭素回収の経済性が制限され、市場への普及が鈍化する可能性があります。

先進的な膜材料の開発

先進的な膜材料の開発は、炭素回収用膜市場にとって大きな機会をもたらします。金属有機骨格（MOF）、グラフェン系膜、促進輸送膜などの新規材料に関する研究により、性能特性の向上が図られています。ポリマーと無機充填剤を組み合わせた混合マトリックス膜は、選択性と透過性の両方を向上させます。先進的な製造技術により、構造が最適化された中空糸膜や複合膜の生産が可能となっています。材料科学の進歩と生産規模の拡大に伴い、性能の向上とコスト削減が進み、商業的な実現可能性が高まるでしょう。こうした革新は、差別化された技術ソリューションを持つベンダーに新たな機会をもたらします。

確立された炭素回収技術との競合

確立された炭素回収技術との競合は、炭素回収用膜市場にとって重大な脅威となっています。アミン系吸収法やその他の従来の回収方法は、商業規模での実績が確立されており、膜技術の市場参入に対する障壁となっています。確立された技術は、既存のインフラ、運用経験、および規制当局の承認という利点を享受しています。産業事業者のリスク回避的な性質により、新しい技術よりも実績のあるソリューションが優先される傾向があります。膜技術が既存の方法を置き換えるためには、コスト面および性能面での明確な優位性を実証する必要があります。このような競合環境は、技術の導入を遅らせ、市場浸透における課題となる可能性があります。

新型コロナウイルス（COVID-19）の影響：

COVID-19のパンデミックは当初、プロジェクトの遅延、サプライチェーンの混乱、および産業活動の縮小により、炭素回収用膜市場に混乱をもたらしました。しかし、この危機は気候変動対策の重要性を再認識させることにもなり、多くの経済復興策においてグリーン投資が優先されました。各国政府は景気刺激策に炭素回収を盛り込み、技術開発や実証プロジェクトを支援しました。このパンデミックは、回復力があり持続可能な産業システムの必要性を浮き彫りにしました。経済が回復するにつれ、脱炭素化への関心が再び高まり、炭素回収技術への投資にとって好ましい環境が生まれています。この危機はさまざまな影響をもたらしましたが、最終的には長期的な市場の成長軌道を強固なものにしました。

予測期間中、高分子膜セグメントが最大の規模になると予想されます

高分子膜セグメントは、確立された製造基盤、低コスト、およびガス分離用途における実証済みの性能により、最大の売上シェアを占めました。ポリイミド、酢酸セルロース、ポリスルホンなどの高分子材料は、競争力のあるコストで、選択性と透過性のバランスに優れた特性を提供します。これらの膜は、天然ガス処理や水素製造の用途で広く使用されています。高分子膜の確立されたサプライチェーンと製造インフラが、その市場での主導的地位を支えています。炭素回収への需要が高まる中、高分子膜は多くの用途において費用対効果の高い導入手段となります。

中空糸膜セグメントは、予測期間中に最も高いCAGRを示すと予想されています

中空糸膜は、高い比表面積、充填密度の向上、および物質移動効率の向上により、最も高い成長を遂げています。これらの膜構造は、平板型やスパイラル巻き型と比較して、ガス分離用途において優れた性能を発揮します。コンパクトな設計により、システムの設置面積と設備投資コストを削減できます。中空糸製造技術の進歩により、品質の安定性が向上し、生産コストが削減されています。産業事業者が効率的で省スペースな回収ソリューションを求める中、中空糸膜の需要は引き続き加速しています。

最大のシェアを占める地域：

予測期間中、北米地域は、炭素回収に対する政府による多額の資金援助、主要な技術開発企業の存在、および産業分野全体での早期導入に後押しされ、最大の市場シェアを占めると予想されます。税額控除や実証プログラムを通じた強力な政策支援が、技術の導入を促進しています。同地域の成熟した産業基盤と排出削減への注力が、市場における主導的地位の確立に寄与しています。さらに、強力な研究能力と支援的な規制環境が、北米における炭素回収用膜の採用をさらに後押ししています。

CAGRが最も高い地域：

予測期間中、アジア太平洋地域は、急速な工業化、エネルギー需要の増加、および主要経済国における排出削減目標への取り組み強化に後押しされ、最も高いCAGRを示すと予想されます。中国、インド、日本などの国々は、気候目標の達成を支援するため、炭素回収技術に多額の投資を行っています。同地域の拡大する産業部門とクリーンエネルギーへの移行への注力が、回収ソリューションに対する大きな需要を生み出しています。低炭素技術を促進する政府の取り組みや国際的な気候変動対策へのコミットメントも、同地域の市場成長にさらに寄与しています。

無料カスタマイズサービス：

本レポートをご購入いただいたすべてのお客様には、以下の無料カスタマイズオプションのいずれか1つをご利用いただけます：

• 企業プロファイリング
  • 追加の市場プレイヤー（最大3社）に関する包括的なプロファイリング
  • 主要企業（最大3社）のSWOT分析
• 地域別セグメンテーション
  • お客様のご要望に応じて、主要な国における市場推計・予測、およびCAGR（注：実現可能性の確認次第となります）
• 競合ベンチマーキング
  • 製品ポートフォリオ、地理的展開、戦略的提携に基づく主要企業のベンチマーキング

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

• 市場概況と主なハイライト
• 促進要因、課題、機会
• 競合情勢の概要
• 戦略的洞察と提言

第2章 調査フレームワーク

• 調査目的と範囲
• 利害関係者分析
• 調査前提条件と制約
• 調査手法

第3章 市場力学と動向分析

• 市場定義と構造
• 主要な市場促進要因
• 市場抑制要因と課題
• 成長機会と投資の注目分野
• 業界の脅威とリスク評価
• 技術とイノベーションの見通し
• 新興市場・高成長市場
• 規制および政策環境
• COVID-19の影響と回復展望

第4章 競合環境と戦略的評価

• ポーターのファイブフォース分析
  • 供給企業の交渉力
  • 買い手の交渉力
  • 代替品の脅威
  • 新規参入業者の脅威
  • 競争企業間の敵対関係
• 主要企業の市場シェア分析
• 製品のベンチマークと性能比較

第5章 世界の炭素回収用膜市場：膜材料別

• 高分子膜
  • ポリイミド（PI）
  • 酢酸セルロース（CA）
  • ポリスルホン（PSU）
  • ポリエーテルイミド（PEI）
  • ポリビニルアルコール（PVA）
• 無機膜
  • セラミック膜
  • ゼオライト膜
  • シリカ膜
  • 炭素分子ふるい（CMS）膜
  • 金属系膜
• 混合マトリックス膜（MMM）
  • ポリマー・ゼオライト膜
  • ポリマー-MOF膜
  • 高分子・カーボンナノチューブ膜
• 先進膜
  • 促進輸送型膜
  • グラフェン系膜
  • 金属有機骨格（MOF）膜
  • 中空糸複合膜

第6章 世界の炭素回収用膜市場：膜構成別

• 中空糸膜
• スパイラル巻き膜
• フラットシート型膜
• 管状膜
• プレート＆フレーム型膜

第7章 世界の炭素回収用膜市場：分離プロセス別

• ガス分離
• 膜吸収
• ハイブリッド膜システム

第8章 世界の炭素回収用膜市場：回収技術別

• 燃焼後回収
• 燃焼前回収
• 酸素燃焼法による回収
• 大気直接回収（DAC）

第9章 世界の炭素回収用膜市場：用途別

• 発電
• 天然ガス処理
• 水素製造
• セメント産業
• 鉄鋼業界
• 化学・石油化学産業
• 石油・ガス処理
• バイオガスの精製
• 製油所

第10章 世界の炭素回収用膜市場：エンドユーザー別

• エネルギー・ユーティリティ
• 石油・ガス
• 化学・石油化学
• セメント
• 鉄鋼
• 肥料
• 廃棄物発電

第11章 世界の炭素回収用膜市場：地域別

• 北米
  • 米国
  • カナダ
  • メキシコ
• 欧州
  • 英国
  • ドイツ
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • オランダ
  • ベルギー
  • スウェーデン
  • スイス
  • ポーランド
  • その他の欧州諸国
• アジア太平洋
  • 中国
  • 日本
  • インド
  • 韓国
  • オーストラリア
  • インドネシア
  • タイ
  • マレーシア
  • シンガポール
  • ベトナム
  • その他のアジア太平洋諸国
• 南米
  • ブラジル
  • アルゼンチン
  • コロンビア
  • チリ
  • ペルー
  • その他の南米諸国
• 世界のその他の地域（RoW）
  • 中東
    • サウジアラビア
    • アラブ首長国連邦
    • カタール
    • イスラエル
    • その他の中東諸国
  • アフリカ
    • 南アフリカ
    • エジプト
    • モロッコ
    • その他のアフリカ諸国

第12章 戦略的市場情報

• 産業価値ネットワークとサプライチェーン評価
• 空白領域と機会マッピング
• 製品進化と市場ライフサイクル分析
• チャネル、流通業者、および市場参入戦略の評価

第13章 業界動向と戦略的取り組み

• 合併・買収
• パートナーシップ、提携、および合弁事業
• 新製品発売と認証
• 生産能力の拡大と投資
• その他の戦略的取り組み

第14章 企業プロファイル

• Air Liquide
• Air Products and Chemicals, Inc.
• Honeywell UOP
• Membrane Technology and Research, Inc.
• UBE Corporation
• Evonik Industries AG
• Fujifilm Corporation
• Schlumberger Limited（SLB）
• Parker Hannifin Corporation
• Generon IGS, Inc.
• DIC Corporation
• Toray Industries, Inc.
• 3M Company
• NX Filtration N.V.
• Linde plc