Dimensioni del mercato globale della fotosintesi artificiale per tecnologia (co-elettrolisi, foto-elettrocatalisi), per applicazione (idrocarburi, idrogeno e prodotti chimici), per ambito geografico e previsioni

Dimensioni e previsioni del mercato della fotosintesi artificiale

Le dimensioni del mercato della fotosintesi artificiale sono state valutate a 66,60 milioni di USD nel 2021 e si prevede che raggiungeranno 209,03 milioni di USD entro il 2030, crescendo a un CAGR del 14,1% dal 2022 al 2030.

I crescenti investimenti governativi per promuovere l'uso di energia rinnovabile guidano il mercato globale della fotosintesi artificiale. Il rapporto sul mercato globale della fotosintesi artificiale fornisce una valutazione olistica del mercato. Il rapporto offre un'analisi completa di segmenti chiave, tendenze, driver, vincoli, panorama competitivo e fattori che svolgono un ruolo sostanziale nel mercato.

Definizione del mercato globale della fotosintesi artificiale

La fotosintesi artificiale è una reazione biologica estremamente simile alla fotosintesi naturale. Un reattore a letto enzimatico fissa la CO2 nell'aria nel sistema di fotosintesi artificiale (o qualsiasi altra fonte che necessiti di rimuovere la CO2). L'energia dell'idrogeno e i trasduttori bioelettrici vengono utilizzati per alimentare questo reattore. La fotosintesi artificiale può essere vista come un modo promettente per trasformare la luce solare, una fonte di energia praticamente illimitata e rinnovabile, in combustibili chimici. L'ossidazione delle molecole d'acqua è richiesta in questo metodo per produrre gli elettroni necessari per la creazione di combustibili chimici. L'ossidazione dell'acqua è una reazione particolarmente difficile perché è un processo multielettronico termodinamicamente in salita con elevate barriere di attivazione, ma è fondamentale per la realizzazione della fotosintesi artificiale perché l'acqua è l'unica molecola abbondante sul pianeta che può fornire elettroni in modo massiccio e a lungo termine. La fotosintesi artificiale è una nuova tecnologia che crea energia rinnovabile replicando il processo di fotosintesi naturale. A differenza del processo naturale, questo si concentra sulla creazione di carboidrati piuttosto che sul loro utilizzo per generare elettricità. Questo metodo garantisce che l'elettricità venga generata senza danneggiare l'ambiente. Di conseguenza, si prevede che i vantaggi della fotosintesi artificiale genereranno ondate sostanziali di crescita nel periodo di previsione.

Panoramica del mercato globale della fotosintesi artificiale

I finanziamenti e le sovvenzioni governative per la ricerca e lo sviluppo della tecnologia della fotosintesi artificiale sono uno degli elementi chiave che guidano il mercato in avanti. Nel 2020, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) ha annunciato un piano per investire fino a 100 milioni di USD nella ricerca sulla fotosintesi artificiale per produrre carburanti dalla luce solare in un periodo di cinque anni. L'investimento pianificato dal Dipartimento nel programma Fuels from Sunlight Hub è un impegno a lungo termine delle risorse scientifiche e tecnologiche statunitensi in questo campo altamente competitivo e promettente. Germania, Spagna e Francia sono i principali paesi in Europa che si stanno concentrando sulla ricerca sulla fotosintesi artificiale per un'ampia gamma di applicazioni, tra cui la generazione di idrogeno e la produzione di idrocarburi. Evonik e Siemens Energy hanno avviato un impianto pilota in Germania per creare sostanze chimiche utilizzando anidride carbonica e acqua. Il progetto Rheticus è sponsorizzato dal Ministero federale tedesco dell'Istruzione e della Ricerca (BMBF) con un totale di 6,3 milioni di euro. Con l'aiuto dei microbi, l'impianto pilota Marl utilizza la tecnologia della fotosintesi artificiale per creare sostanze chimiche da CO2 e acqua tramite elettrolisi.

Lo scopo del progetto è chiudere il ciclo del carbonio e ridurre le emissioni di CO2. La fotosintesi artificiale è un processo complicato che combina idrogeno e anidride carbonica per produrre carburanti utili. Poiché il processo chimico di base è incredibilmente difficile da imitare, confrontalo con la fotosintesi naturale, che produce ossigeno e carboidrati ricchi di energia utilizzando ampie risorse di luce solare, acqua e anidride carbonica. Sebbene le foglie artificiali potrebbero essere le celle a combustibile del futuro, i costi di produzione rimangono una preoccupazione importante. Uno degli ostacoli principali alla fotosintesi artificiale ad alta efficienza. Inoltre, la compatibilità del fotocatalizzatore per ottenere un tasso di alta efficienza aumenta le spese di ricerca. Di conseguenza, il costoso capitale iniziale e i costi di ricerca ostacolano la crescita del mercato.

Mercato globale della fotosintesi artificialeanalisi della segmentazione

Il mercato globale della fotosintesi artificiale è classificato in base a tecnologia, applicazione e geografia.

Mercato della fotosintesi artificiale, per tecnologia

• Co-elettrolisi• Foto-elettrocatalisi• Altri (nanotecnologia, processo ibrido)

Il mercato globale della fotosintesi artificiale è classificato in Co-elettrolisi, Foto-elettrocatalisi e Altri (nanotecnologia, processo ibrido). Il segmento della co-elettrolisi mostrerà una crescita positiva nel mercato globale della fotosintesi artificiale. La fotosintesi artificiale integrata combina l'elettrolisi solare ad alta efficienza e quella di CO2 con elevata produttività e selettività per fornire sistemi ottimali per il riciclaggio del carbonio. Contrariamente alla fotosintesi naturale, il sistema integrato punta a un'elevata efficienza di conversione dell'energia dalla luce solare ai prodotti idrocarburici, sfruttando sia l'elevata efficienza delle celle fotovoltaiche sia la libertà di progettazione dei singoli componenti, imparando al contempo dal vantaggio della fotosintesi di produrre sostanze chimiche di alto valore.

Mercato della fotosintesi artificiale, per applicazione

• Idrocarburi• Idrogeno• Sostanze chimiche

Il mercato globale della fotosintesi artificiale è classificato in idrocarburi, idrogeno e sostanze chimiche. Gli idrocarburi saranno il segmento leader nel mercato globale della fotosintesi artificiale durante il periodo di previsione. La fotosintesi artificiale potrebbe fornire un sistema di generazione, stoccaggio e trasporto di energia conveniente e a lungo termine. Può, ad esempio, essere utilizzata per produrre combustibili idrocarburici, che possono essere un buon sostituto dei combustibili fossili. Può anche generare combustibile a idrogeno, che può essere utilizzato in una varietà di applicazioni.

Mercato della fotosintesi artificiale, per area geografica

• Nord America• Europa• Asia Pacifico• Resto del mondo

Sulla base dell'analisi regionale, il mercato globale della fotosintesi artificiale è classificato in Nord America, Europa, Asia Pacifico e Resto del mondo. Si prevede che la regione nordamericana sarà quella in più rapida crescita durante il periodo di previsione. La crescita del mercato della regione può essere attribuita ai programmi e alle politiche di supporto della regione per progetti di innovazione e sviluppo a lungo termine. La fotosintesi artificiale è più adatta a questi tipi di incentivi e programmi governativi perché è una tecnologia di ricerca e sviluppo.

Attori chiave

Il rapporto di studio "Global Artificial Photosynthesis Market" fornirà una preziosa panoramica con un'enfasi sul mercato globale, inclusi alcuni dei principali attori comePanasonic Corporation, ENGIE, TOSHIBA CORPORATION, Siemens Energy, FUJITSU, Evonik Industries AG, FUJIFILM Corporation, Toyota Central R&D Labs., Inc., Mitsubishi Chemical Corporation, Twelve, tra gli altri.

Sviluppi chiave

• A gennaio 2020, ENGIE ha collaborato a un programma intitolato CONDOR con altri otto istituti. CONDOR è un progetto che mira a produrre combustibili utilizzando l'anidride carbonica (CO2) come materia prima e la luce solare come fonte primaria di energia. Il progetto propone un dispositivo fotosintetico costituito da due compartimentiuna cella fotoelettrochimica che scinde l'acqua e la CO2 per produrre ossigeno e gas di sintesi, una miscela di H2 e CO, e un (foto)reattore che converte il gas di sintesi in metanolo e dimetiletere (DME) utilizzando catalizzatori eterogenei bifunzionali. L'obiettivo finale è un dispositivo fotosintetico completo con un'efficienza solare-syngas dell'8% e solare-DME del 6% e tre mesi di funzionamento continuo all'aperto.

Ambito del rapporto

Rapporti di tendenza principali

Metodologia di ricerca della ricerca di mercato

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Motivi per acquistare questo rapporto

• Analisi qualitativa e quantitativa del mercato basata sulla segmentazione che coinvolge sia fattori economici che non economici• Fornitura di dati sul valore di mercato (miliardi di USD) per ciascun segmento e sottosegmento• Indica la regione e il segmento che dovrebbero assistere alla crescita più rapida e dominare il mercato• Analisi per area geografica che evidenzia il consumo del prodotto/servizio nella regione e indica i fattori che influenzano il mercato all'interno di ciascuna regione• Panorama competitivo che incorpora la classifica di mercato dei principali attori, insieme a nuovi lanci di servizi/prodotti, partnership, espansioni aziendali e acquisizioni negli ultimi cinque anni di aziende profilate• Profili aziendali estesi comprendenti panoramica aziendale, approfondimenti aziendali, benchmarking di prodotto e analisi SWOT per i principali attori del mercato• Le prospettive di mercato attuali e future del settore rispetto agli sviluppi recenti che coinvolgono opportunità e driver di crescita nonché sfide e limitazioni sia delle regioni emergenti che sviluppate• Include un'analisi approfondita del mercato da varie prospettive attraverso l'analisi delle cinque forze di Porter• Fornisce approfondimenti sul mercato attraverso la catena del valore• Scenario delle dinamiche di mercato, insieme alle opportunità di crescita del mercato negli anni a venire• Supporto analista post-vendita di 6 mesi

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