Tamaño del mercado mundial de fotosíntesis artificial por tecnología (coelectrólisis, fotoelectrocatálisis), por aplicación (hidrocarburos, hidrógeno y productos químicos), por alcance geográfico y pronóstico

Tamaño y pronóstico del mercado de fotosíntesis artificial

El tamaño del mercado de fotosíntesis artificial se valoró en USD 66,60 millones en 2021 y se proyecta que alcance los USD 209,03 millones para 2030, creciendo a una CAGR del 14,1% entre 2022 y 2030.

La creciente inversión gubernamental para promover el uso de energía renovable impulsa el mercado mundial de fotosíntesis artificial. El informe Global Artificial Photosynthesis Market proporciona una evaluación integral del mercado. El informe ofrece un análisis exhaustivo de los segmentos clave, las tendencias, los impulsores, las restricciones, el panorama competitivo y los factores que desempeñan un papel importante en el mercado.

Definición del mercado global de fotosíntesis artificial

La fotosíntesis artificial es una reacción biológica que es extremadamente similar a la fotosíntesis natural. Un reactor de lecho enzimático fija el CO2 en el aire en el sistema de fotosíntesis artificial (o cualquier otra fuente que necesite eliminar el CO2). La energía del hidrógeno y los transductores bioeléctricos se utilizan para alimentar este reactor. La fotosíntesis artificial puede considerarse una forma prometedora de transformar la luz solar, una fuente de energía prácticamente ilimitada y renovable, en combustibles químicos. En este método se requiere la oxidación de las moléculas de agua para producir los electrones necesarios para la creación de combustibles químicos. La oxidación del agua es una reacción particularmente difícil porque es un proceso multielectrónico termodinámicamente cuesta arriba con altas barreras de activación, pero es fundamental para la realización de la fotosíntesis artificial porque el agua es la única molécula abundante en el planeta que puede proporcionar electrones de manera masiva y a largo plazo. La fotosíntesis artificial es una nueva tecnología que crea energía renovable al replicar el proceso de fotosíntesis natural. A diferencia del proceso natural, este se centra en la creación de carbohidratos en lugar de usarlos para generar electricidad. Este método garantiza que la electricidad se genere sin dañar el medio ambiente. Como resultado, se espera que las ventajas de la fotosíntesis artificial generen importantes olas de crecimiento durante el período de pronóstico.

Resumen del mercado mundial de la fotosíntesis artificial

La financiación y las subvenciones gubernamentales para la investigación y el desarrollo de la tecnología de la fotosíntesis artificial son uno de los elementos clave que impulsan el mercado. En 2020, el Departamento de Energía de los EE. UU. (DOE) anunció un plan para invertir hasta 100 millones de dólares en investigación de fotosíntesis artificial para fabricar combustibles a partir de la luz solar durante un período de cinco años. La inversión planificada del Departamento en el programa Fuels from Sunlight Hub es un compromiso a largo plazo de los recursos científicos y tecnológicos estadounidenses con este campo altamente competitivo y prometedor. Alemania, España y Francia son los principales países de Europa que se centran en la investigación de la fotosíntesis artificial para una amplia gama de aplicaciones, incluida la generación de hidrógeno y la producción de hidrocarburos. Evonik y Siemens Energy han puesto en marcha una planta piloto en Alemania para crear productos químicos utilizando dióxido de carbono y agua. El proyecto Rheticus está patrocinado por el Ministerio Federal Alemán de Educación e Investigación (BMBF) con un total de 6,3 millones de euros. Con la ayuda de microbios, la planta piloto de Marl utiliza tecnología de fotosíntesis artificial para crear sustancias químicas a partir de CO2 y agua mediante electrólisis. El objetivo del proyecto es cerrar el ciclo del carbono y reducir las emisiones de CO2. La fotosíntesis artificial es un proceso complicado que combina hidrógeno y dióxido de carbono para producir combustibles útiles. Dado que el proceso químico central es increíblemente difícil de imitar, compárelo con la fotosíntesis natural, que produce oxígeno y carbohidratos ricos en energía utilizando abundantes recursos de luz solar, agua y dióxido de carbono. Aunque las hojas artificiales podrían ser las células de combustible del futuro, los costos de fabricación siguen siendo una preocupación importante. Uno de los principales obstáculos para la fotosíntesis artificial de alta eficiencia. Además, la compatibilidad del fotocatalizador para alcanzar una tasa de alta eficiencia aumenta los gastos de investigación. Como resultado, el costoso capital inicial y los costos de investigación obstaculizan el crecimiento del mercado.

Mercado global de fotosíntesis artificialanálisis de segmentación

El mercado global de fotosíntesis artificial se clasifica según la tecnología, la aplicación y la geografía.

Mercado de fotosíntesis artificial, por tecnología

• Coelectrólisis• Fotoelectrocatálisis• Otros (nanotecnología, proceso híbrido)

El mercado global de fotosíntesis artificial se clasifica en coelectrólisis, fotoelectrocatálisis y otros (nanotecnología, proceso híbrido). El segmento de coelectrólisis mostrará un crecimiento positivo en el mercado global de fotosíntesis artificial. La fotosíntesis artificial integrada combina la electrólisis solar y de CO2 de alta eficiencia con alta productividad y selectividad para proporcionar sistemas óptimos para el reciclaje de carbono. A diferencia de la fotosíntesis natural, el sistema integrado apunta a una alta eficiencia de conversión de energía de la luz solar a productos de hidrocarburos, aprovechando tanto la alta eficiencia de las células fotovoltaicas como la libertad de diseño de los componentes individuales, al tiempo que aprende de la ventaja de la fotosíntesis de producir productos químicos de alto valor.

Mercado de fotosíntesis artificial, por aplicación

• Hidrocarburos• Hidrógeno• Productos químicos

El mercado mundial de fotosíntesis artificial se clasifica en hidrocarburos, hidrógeno y productos químicos. Los hidrocarburos serán el segmento líder en el mercado mundial de fotosíntesis artificial durante el período de pronóstico. La fotosíntesis artificial podría proporcionar un sistema de generación, almacenamiento y transporte de energía rentable y a largo plazo. Por ejemplo, puede usarse para fabricar combustibles de hidrocarburos, que pueden ser un buen sustituto de los combustibles fósiles. También puede generar combustible de hidrógeno, que se puede utilizar en una variedad de aplicaciones.

Mercado de fotosíntesis artificial, por geografía

• América del Norte• Europa• Asia Pacífico• Resto del mundo

Sobre la base del análisis regional, el mercado global de fotosíntesis artificial se clasifica en América del Norte, Europa, Asia Pacífico y Resto del mundo. Se espera que la región de América del Norte sea la región de más rápido crecimiento durante el período de pronóstico. El crecimiento del mercado de la región se puede atribuir a los programas y políticas de apoyo de la región para proyectos de innovación y desarrollo a largo plazo. La fotosíntesis artificial es la más adecuada para este tipo de incentivos y programas gubernamentales porque es una tecnología de investigación y desarrollo.

Actores clave

El informe del estudio "Mercado global de fotosíntesis artificial" proporcionará una valiosa perspectiva con énfasis en el mercado global, incluidos algunos de los principales actores comoPanasonic Corporation, ENGIE, TOSHIBA CORPORATION, Siemens Energy, FUJITSU, Evonik Industries AG, FUJIFILM Corporation, Toyota Central R&D Labs., Inc., Mitsubishi Chemical Corporation, Twelve, entre otros.

Desarrollos clave

• En enero de 2020, ENGIE colaboró en un programa llamado CONDOR con otros ocho institutos. CONDOR es un proyecto que tiene como objetivo producir combustibles utilizando dióxido de carbono (CO2) como materia prima y la luz solar como fuente principal de energía. El proyecto propone un dispositivo fotosintético que consta de dos compartimentosuna celda fotoelectroquímica que divide el agua y el CO2 para producir oxígeno y gas de síntesis, una mezcla de H2 y CO, y un (foto)reactor que convierte el gas de síntesis en metanol y dimetiléter (DME) utilizando catalizadores heterogéneos bifuncionales. El objetivo final es un dispositivo fotosintético completo con una eficiencia de conversión de energía solar en gas de síntesis del 8 % y de energía solar en DME del 6 % y tres meses de funcionamiento continuo al aire libre.

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Razones para comprar este informe

• Análisis cualitativo y cuantitativo del mercado basado en la segmentación que involucra factores económicos y no económicos• Provisión de datos de valor de mercado (USD mil millones) para cada segmento y subsegmento• Indica la región y el segmento que se espera que experimente el crecimiento más rápido y domine el mercado• Análisis por geografía que destaca el consumo del producto/servicio en la región e indica los factores que afectan el mercado dentro de cada región• Panorama competitivo que incorpora la clasificación de mercado de los principales actores, junto con nuevos lanzamientos de servicios/productos, asociaciones, negocios expansiones y adquisiciones en los últimos cinco años de las empresas perfiladas• Amplios perfiles de empresas que comprenden una descripción general de la empresa, información sobre la empresa, evaluación comparativa de productos y análisis FODA para los principales actores del mercado• La perspectiva actual y futura del mercado de la industria con respecto a los desarrollos recientes que involucran oportunidades de crecimiento y factores impulsores, así como desafíos y restricciones tanto de las regiones emergentes como desarrolladas• Incluye un análisis profundo del mercado desde varias perspectivas a través del análisis de las cinco fuerzas de Porter• Proporciona información sobre el mercado a través de la cadena de valor• Escenario de dinámica del mercado, junto con oportunidades de crecimiento del mercado en los próximos años• Soporte de analista posventa de 6 meses

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