世界の人工光合成市場規模 - 技術別（共電解、光電気触媒）、用途別（炭化水素、水素、化学物質）、地理的範囲別および予測

人工光合成市場の規模と予測

人工光合成市場の規模は、2021 年に 6,660 万米ドルと評価され、2030 年までに 2 億 903 万米ドルに達すると予測されており、2022 年から 2030 年にかけて 14.1% の CAGR で成長します。

再生可能エネルギーの使用を促進するための政府投資の増加が、世界の人工光合成市場を牽引しています。世界の人工光合成市場レポートは、市場の総合的な評価を提供します。このレポートでは、市場で重要な役割を果たしている主要なセグメント、トレンド、推進要因、制約、競合状況、要因を包括的に分析しています。

世界の人工光合成市場の定義

人工光合成は、自然光合成に非常によく似た生物学的反応です。酵素床反応器は、人工光合成システム (または CO2 を除去する必要があるその他のソース) 内の空気中の CO2 を固定します。水素エネルギーと生体電気トランスデューサーを使用して、この反応器に電力を供給します。人工光合成は、事実上無限で再生可能なエネルギー源である太陽光を化学燃料に変換する有望な方法と見なすことができます。この方法では、化学燃料の生成に必要な電子を生成するために水分子の酸化が必要です。水の酸化は、熱力学的に困難な多電子プロセスであり、活性化障壁が高いため、特に難しい反応ですが、水は地球上で電子を大量かつ長期的に提供できる唯一の豊富な分子であるため、人工光合成の実現には不可欠です。人工光合成は、自然の光合成プロセスを複製して再生可能エネルギーを生み出す新しい技術です。自然のプロセスとは異なり、これは炭水化物を使用して電気を生成するのではなく、炭水化物を作成することに重点を置いています。この方法により、環境に害を与えることなく電気が生成されます。その結果、人工光合成の利点により、予測期間中に大幅な成長の波が生まれることが期待されます。

世界の人工光合成市場の概要

人工光合成技術の研究開発に対する政府の資金提供と助成金は、市場を前進させる重要な要素の1つです。 2020年、米国エネルギー省（DOE）は、5年間で太陽光から燃料を製造するための人工光合成研究に最大1億ドルを投資する計画を発表しました。同省の太陽光燃料ハブプログラムへの投資計画は、競争が激しく有望なこの分野への米国の科学技術資源の長期的な取り組みです。ドイツ、スペイン、フランスは、水素生成や炭化水素生産など、幅広い用途の人工光合成研究に注力しているヨーロッパの主要国です。エボニックとシーメンス・エナジーは、二酸化炭素と水を使用して化学物質を作成するパイロットプラントをドイツで開始しました。レティクスプロジェクトは、ドイツ連邦教育研究省（BMBF）が総額630万ユーロで後援しています。微生物の助けを借りて、マールパイロットプラントは人工光合成技術を使用して、電気分解によりCO2と水から化学物質を作成します。

プロジェクトの目的は、炭素循環を閉じてCO2排出量を削減することです。人工光合成は、水素と二酸化炭素を組み合わせて有用な燃料を生成する複雑なプロセスです。中核となる化学プロセスは模倣が非常に難しいため、太陽光、水、二酸化炭素という豊富な資源を使用して酸素とエネルギーに富んだ炭水化物を生成する天然の光合成と比較してください。人工葉は将来の燃料電池になる可能性がありますが、製造コストは依然として大きな懸念事項です。高効率の人工光合成に対する最も大きな障害の 1 つです。さらに、高効率率を達成するための光触媒の適合性は、研究費用を増加させます。その結果、高額な初期資本と研究コストが市場の成長を妨げています。

世界の人工光合成市場：セグメンテーション分析

世界の人工光合成市場は、技術、アプリケーション、および地理に基づいて分類されています。

人工光合成市場、技術別

• 共電解• 光電気触媒• その他（ナノテクノロジー、ハイブリッドプロセス）

世界の人工光合成市場は、共電解、光電気触媒、およびその他（ナノテクノロジー、ハイブリッドプロセス）に分類されています。共電解セグメントは、世界の人工光合成市場でプラスの成長を示します。統合型人工光合成は、高効率の太陽光とCO2電解を高い生産性と選択性で組み合わせて、炭素リサイクルに最適なシステムを提供します。自然光合成とは対照的に、統合システムは太陽光から炭化水素製品への高いエネルギー変換効率を目指しており、太陽電池の高効率と個々のコンポーネントの設計の自由度の両方を活用しながら、高価値の化学物質を生産するという光合成の利点を学びます。

人工光合成市場、用途別

• 炭化水素• 水素• 化学物質

世界の人工光合成市場は、炭化水素、水素、化学物質に分類されます。炭化水素は、予測期間中、世界の人工光合成市場の主要セグメントになります。人工光合成は、費用対効果が高く長期的なエネルギー生成、貯蔵、輸送システムを提供する可能性があります。たとえば、化石燃料の良い代替品となる炭化水素燃料の製造に使用できます。また、さまざまな用途に使用できる水素燃料を生成することもできます。

人工光合成市場、地域別

• 北米• ヨーロッパ• アジア太平洋地域• その他の地域

地域分析に基づいて、世界の人工光合成市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域、その他の地域に分類されています。北米地域は、予測期間中に最も急速に成長する地域になると予想されています。この地域の市場成長は、長期的なイノベーションと開発プロジェクトに対する地域の支援プログラムとポリシーに起因する可能性があります。人工光合成は研究開発技術であるため、このような政府のインセンティブやプログラムに最適です。

主要企業

「世界の人工光合成市場」調査レポートは、主要な企業を含む世界市場に重点を置いた貴重な洞察を提供します。主な企業には、パナソニック株式会社、ENGIE、株式会社東芝、シーメンス エナジー、富士通、エボニック インダストリーズ AG、富士フイルム株式会社、株式会社豊田中央研究所、三菱ケミカル株式会社、トゥエルブなどが含まれます。

主な開発状況

• 2020 年 1 月、ENGIE は他の 8 つの機関と共同で CONDOR というプログラムを開始しました。CONDOR は、二酸化炭素 (CO2) を原料とし、太陽光を主なエネルギー源として燃料を生産することを目的としたプロジェクトです。このプロジェクトでは、2つのコンパートメントで構成される光合成装置を提案しています。1つは、水とCO2を分解して酸素と合成ガス（H2とCOの混合物）を生成する光電気化学セル、もう1つは、二機能性不均一触媒を使用して合成ガスをメタノールとジメチルエーテル（DME）に変換する（光）反応器です。最終目標は、太陽光から合成ガスへの変換効率が 8%、太陽光から DME への変換効率が 6% で、屋外で 3 か月間連続稼働できる完全な光合成装置です。

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• 経済的要因と非経済的要因の両方を含むセグメンテーションに基づく市場の定性的および定量的分析• 各セグメントとサブセグメントの市場価値 (10億米ドル) データの提供• 最も急速な成長が見込まれ、市場を支配すると予想される地域とセグメントを示します• 地域別の分析では、地域における製品/サービスの消費を強調し、各地域内で市場に影響を与えている要因を示します• 主要プレーヤーの市場ランキング、新しいサービス/製品の発売、パートナーシップ、事業拡大、買収を組み込んだ競争環境過去 5 年間の企業プロファイル• 主要な市場プレーヤーの企業概要、企業インサイト、製品ベンチマーク、SWOT 分析を含む広範な企業プロファイル• 新興地域と先進地域の両方における成長機会と推進要因、課題と制約を含む最近の動向に関する業界の現在および将来の市場見通し• ポーターの 5 つの力の分析を通じて、さまざまな観点から市場を詳細に分析• バリュー チェーンを通じて市場への洞察を提供• 市場ダイナミクス シナリオ、および今後数年間の市場の成長機会• 6 か月間の販売後アナリスト サポート

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