Taille du marché mondial de la photosynthèse artificielle par technologie (coélectrolyse, photoélectrocatalyse), par application (hydrocarbures, hydrogène et produits chimiques), par portée géographique et prévisions

Taille et prévisions du marché de la photosynthèse artificielle

La taille du marché de la photosynthèse artificielle était évaluée à 66,60 millions USD en 2021 et devrait atteindre 209,03 millions USD d'ici 2030, avec un TCAC de 14,1 % de 2022 à 2030.

L'augmentation des investissements gouvernementaux pour promouvoir l'utilisation des énergies renouvelables stimule le marché mondial de la photosynthèse artificielle. Le rapport sur le marché mondial de la photosynthèse artificielle fournit une évaluation holistique du marché. Le rapport offre une analyse complète des segments clés, des tendances, des moteurs, des contraintes, du paysage concurrentiel et des facteurs qui jouent un rôle substantiel sur le marché.

Définition du marché mondial de la photosynthèse artificielle

La photosynthèse artificielle est une réaction biologique extrêmement similaire à la photosynthèse naturelle. Un réacteur à lit enzymatique fixe le CO2 de l'air dans le système de photosynthèse artificielle (ou toute autre source nécessitant l'élimination du CO2). L'énergie hydrogène et les transducteurs bioélectriques sont utilisés pour alimenter ce réacteur. La photosynthèse artificielle peut être considérée comme un moyen prometteur de transformer la lumière du soleil, une source d'énergie pratiquement illimitée et renouvelable, en carburants chimiques. L'oxydation des molécules d'eau est nécessaire dans cette méthode pour produire les électrons nécessaires à la création de carburants chimiques. L'oxydation de l'eau est une réaction particulièrement difficile car il s'agit d'un processus multiélectronique thermodynamiquement ascendant avec des barrières d'activation élevées, mais elle est essentielle à la réalisation de la photosynthèse artificielle car l'eau est la seule molécule abondante sur la planète qui peut fournir des électrons de manière massive et à long terme. La photosynthèse artificielle est une nouvelle technologie qui crée de l'énergie renouvelable en reproduisant le processus naturel de photosynthèse. Contrairement au processus naturel, celui-ci se concentre sur la création de glucides plutôt que sur leur utilisation pour produire de l'électricité. Cette méthode garantit que l'électricité est produite sans nuire à l'environnement. En conséquence, les avantages de la photosynthèse artificielle devraient générer des vagues de croissance substantielles au cours de la période de prévision.

Aperçu du marché mondial de la photosynthèse artificielle

Le financement et les subventions du gouvernement pour la recherche et le développement de la technologie de la photosynthèse artificielle sont l'un des éléments clés qui font avancer le marché. En 2020, le ministère américain de l'Énergie (DOE) a annoncé un plan visant à investir jusqu'à 100 millions de dollars dans la recherche sur la photosynthèse artificielle pour fabriquer des carburants à partir de la lumière du soleil sur une période de cinq ans. L'investissement prévu du ministère dans le programme Fuels from Sunlight Hub constitue un engagement à long terme des ressources scientifiques et technologiques américaines dans ce domaine hautement compétitif et prometteur. L'Allemagne, l'Espagne et la France sont les principaux pays d'Europe à se concentrer sur la recherche sur la photosynthèse artificielle pour un large éventail d'applications, notamment la production d'hydrogène et d'hydrocarbures. Evonik et Siemens Energy ont lancé une usine pilote en Allemagne pour créer des produits chimiques à partir de dioxyde de carbone et d'eau. Le projet Rheticus est parrainé par le ministère fédéral allemand de l'Éducation et de la Recherche (BMBF) avec un total de 6,3 millions d'euros. Avec l'aide de microbes, l'usine pilote de Marl utilise la technologie de la photosynthèse artificielle pour créer des produits chimiques à partir de CO2 et d'eau par électrolyse.

L'objectif du projet est de fermer le cycle du carbone et de réduire les émissions de CO2. La photosynthèse artificielle est un processus complexe qui combine l'hydrogène et le dioxyde de carbone pour produire des carburants utiles. Le processus chimique de base étant extrêmement difficile à imiter, il faut le comparer à la photosynthèse naturelle, qui produit de l'oxygène et des glucides riches en énergie en utilisant de grandes ressources en soleil, en eau et en dioxyde de carbone. Bien que les feuilles artificielles puissent être les piles à combustible du futur, les coûts de fabrication restent une préoccupation majeure. C'est l'un des principaux obstacles à la photosynthèse artificielle à haut rendement. De plus, la compatibilité du photocatalyseur pour atteindre un taux de rendement élevé augmente les dépenses de recherche. Français En conséquence, le capital de démarrage élevé et les coûts de recherche entravent la croissance du marché.

Marché mondial de la photosynthèse artificielle analyse de segmentation

Le marché mondial de la photosynthèse artificielle est classé sur la base de la technologie, de l'application et de la géographie.

Marché de la photosynthèse artificielle, par technologie

• Co-électrolyse• Photo-électro catalyse• Autres (nanotechnologie, procédé hybride)

Le marché mondial de la photosynthèse artificielle est classé en co-électrolyse, photo-électro catalyse et autres (nanotechnologie, procédé hybride). Le segment de la co-électrolyse affichera une croissance positive sur le marché mondial de la photosynthèse artificielle. La photosynthèse artificielle intégrée combine l'électrolyse solaire et du CO2 à haut rendement avec une productivité et une sélectivité élevées pour fournir des systèmes optimaux pour le recyclage du carbone. Contrairement à la photosynthèse naturelle, le système intégré vise une efficacité de conversion énergétique élevée de la lumière du soleil aux produits hydrocarbonés, en tirant parti à la fois de l'efficacité élevée des cellules photovoltaïques et de la liberté de conception des composants individuels, tout en tirant parti de l'avantage de la photosynthèse dans la production de produits chimiques de grande valeur.

Marché de la photosynthèse artificielle, Par application

• Hydrocarbures• Hydrogène• Produits chimiques

Le marché mondial de la photosynthèse artificielle est classé en hydrocarbures, hydrogène et produits chimiques. Les hydrocarbures seront le segment leader du marché mondial de la photosynthèse artificielle au cours de la période de prévision. La photosynthèse artificielle pourrait fournir un système de production, de stockage et de transport d'énergie rentable et à long terme. Elle peut, par exemple, être utilisée pour fabriquer des carburants hydrocarbonés, qui peuvent être un bon substitut aux combustibles fossiles. Il peut également générer du carburant hydrogène, qui peut être utilisé dans diverses applications.

Marché de la photosynthèse artificielle, par géographie

• Amérique du Nord• Europe• Asie-Pacifique• Reste du monde

Sur la base d'une analyse régionale, le marché mondial de la photosynthèse artificielle est classé en Amérique du Nord, Europe, Asie-Pacifique et Reste du monde. La région nord-américaine devrait connaître la croissance la plus rapide au cours de la période de prévision. La croissance du marché de la région peut être attribuée aux programmes et politiques de soutien de la région aux projets d'innovation et de développement à long terme. Français La photosynthèse artificielle est la mieux adaptée à ces types d'incitations et de programmes gouvernementaux, car il s'agit d'une technologie de recherche et développement.

Principaux acteurs

Le rapport d'étude « Marché mondial de la photosynthèse artificielle » fournira un aperçu précieux en mettant l'accent sur le marché mondial, y compris certains des principaux acteurs tels que - Panasonic Corporation, ENGIE, TOSHIBA CORPORATION, Siemens Energy, FUJITSU, Evonik Industries AG, FUJIFILM Corporation, Toyota Central R&D Labs., Inc., Mitsubishi Chemical Corporation, Twelve, entre autres.

Principaux développements

• En janvier 2020, ENGIE a collaboré à un programme intitulé CONDOR avec huit autres instituts. CONDOR est un projet qui vise à produire des carburants en utilisant le dioxyde de carbone (CO2) comme matière première et la lumière du soleil comme principale source d'énergie. Le projet propose un dispositif photosynthétique composé de deux compartiments une cellule photoélectrochimique qui sépare l'eau et le CO2 pour produire de l'oxygène et du gaz de synthèse, un mélange de H2 et de CO, et un (photo)réacteur qui convertit le gaz de synthèse en méthanol et en diméthyléther (DME) à l'aide de catalyseurs hétérogènes bifonctionnels. Un dispositif photosynthétique complet avec une efficacité de 8 % de l'énergie solaire vers le gaz de synthèse et de 6 % de l'énergie solaire vers le DME et trois mois de fonctionnement continu en extérieur est l'objectif final.

Portée du rapport

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Méthodologie de recherche des études de marché 

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Raisons d'acheter ce rapport

• Analyse qualitative et quantitative du marché basée sur une segmentation impliquant à la fois des facteurs économiques et non économiques• Fourniture de données sur la valeur marchande (en milliards USD) pour chaque segment et sous-segment• Indique la région et le segment qui devraient connaître la croissance la plus rapide et dominer le marché• Analyse par géographie mettant en évidence la consommation du produit/service dans la région ainsi que les facteurs qui affectent le marché dans chaque région• Paysage concurrentiel qui intègre le classement du marché des principaux acteurs, ainsi que les lancements de nouveaux services/produits, les partenariats, les activités • Profils d'entreprise détaillés comprenant un aperçu de l'entreprise, des informations sur l'entreprise, une analyse comparative des produits et une analyse SWOT pour les principaux acteurs du marché. • Perspectives actuelles et futures du marché de l'industrie par rapport aux développements récents qui impliquent des opportunités et des moteurs de croissance ainsi que des défis et des contraintes des régions émergentes et développées. • Comprend une analyse approfondie du marché sous différents angles grâce à l'analyse des cinq forces de Porter. • Fournit un aperçu du marché grâce à la chaîne de valeur. • Scénario de dynamique du marché, ainsi que des opportunités de croissance du marché dans les années à venir. • Assistance aux analystes après-vente pendant 6 mois.

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