世界の化学触媒市場規模 - 製品別（ゼオライト、二官能性触媒、有機金属化合物）、用途別（製油所、化学プラント）、タイプ別（不均一触媒、均一触媒）、地理的範囲および予測

化学触媒市場の規模と予測

化学触媒市場の規模は、2021年に36,033.91百万米ドルと評価され、2030年までに56,168.92百万米ドルに達すると予測されており、2023年から2030年にかけて5.33%のCAGRで成長します。

市場収益の成長を推進する主な要因の1つは、環境に優しい燃料を生産するための工業用触媒の需要の増加です。さらに、付加価値のある再生可能燃料と化学物質の生産は、化学触媒とプロセスに大きく依存しています。グローバル化学レポートは、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。

化学触媒とは?

触媒は、消費、変更、またはシステム全体の熱力学に影響を与えることなく、反応速度に影響を与える化学物質です。さらに、化学触媒は、触媒市場における重要な用途の衰退を防ぐために不可欠です。これらの用途では、揮発性有機化合物の消費を制限し、窒素酸化物の排出を管理し、廃棄物を最小限に抑えて塩素に基づく中間化学合成を置き換える触媒技術を開発します。化学反応は、触媒を使用するとより効率的かつ選択的になることが多く、大量の廃棄化学物質が排除されます。

化学触媒と呼ばれる外部物質は、生物学的または化学的プロセスの後も変化せずに、反応の活性化エネルギーを低下させます。質量、活性、化学組成を維持しながら化学反応を加速する物質は、化学では触媒と呼ばれます。化学における触媒反応は、触媒が活性を発揮する現象です。業界のあらゆる分野で、化学触媒が使用されています。入門化学では、化学触媒は、水、硫酸、芳香族、アンモニア、エタノールの製造に使用されます。石油化学では、中間化合物やポリマーを作成するために触媒が使用されています。市販の触媒は、汚染物質を除去する技術で使用され、主に石油精製所の水素化処理および流動接触分解反応に使用されます。これらは、ファインケミカル製造における活性物質および中間体の合成に使用されます。

世界の化学触媒市場の概要

石油精製、石油化学製品およびポリマー、化学合成における用途の拡大により、化学触媒の需要が高まっています。幅広いプロセスにおいて、触媒は製造業におけるコスト削減、収率向上、プロセス最適化、および省エネに役立ちます。さらに、環境触媒は、製造業者が NOx、二酸化炭素、および SOx 排出に関する厳格な規制要件に準拠できるようにするため、高い需要があります。この分野での政府の活動の増加は、政府が再生可能エネルギー源への移行を余儀なくされた炭素排出量の増加とそれに伴う気候変動の結果として、製造業者に代替燃料への転換を奨励しています。バイオディーゼルやシェールガス燃料などの代替燃料やエネルギー源の使用が増えているため、触媒の需要はまもなく加速すると予想されています。

さらに、化学触媒の分野における最近の成果は市場の成長に重要な役割を果たしています。たとえば、フランシス・H・アーノルドは、環境に安全な再生可能エネルギーなどの用途で酵素の進化を制御する画期的な研究により、2018年のノーベル化学賞を受賞しました。

さらに、市場の収益成長を推進する主な要因の1つは、環境に優しい燃料を生産するための工業用触媒の需要の増加です。さらに、付加価値のある再生可能燃料や化学物質の生産は、化学触媒とプロセスに大きく依存しています。触媒は、化学業界で反応を可能な限り周囲温度に近い温度で実行し、エネルギー使用量とコストを削減するために使用されます。新しい触媒の必要性は、業界が現在直面している、よりクリーンでグリーンであることへの需要の高まりから生じます。市場企業は、工業プロセスをよりクリーンにし、より大きな原子経済で動作し、より高い純度を生成し、製品をより長持ちさせる触媒を開発するために、研究開発に多額の資金を投資しています。

ただし、高価格、毒性、再利用性など、化学触媒の大きな欠点は、市場の経済的成長能力を制限する可能性のある重要な考慮事項です。たとえば、溶液に溶解できる触媒は、回収して再び使用する前に、まず分離する必要があります。均質触媒などの触媒は、揮発性成分の蒸発に関連する高温で問題に直面する可能性があります。ゼオライトなどの触媒物質は、工業プロセスで使用する場合、大きな制限があります。たとえば、ゼオライトは、不可逆的な吸着や重い二次生成物の立体的閉塞による不活性化に対して非常に脆弱であるため、微細多孔性を利用してかさばる化合物を作成することはできません。さらに、機能性化合物は炭化水素よりも極性が高いため、ゼオライトの形状選択性を反応に利用することはより困難です。

さらに、メーカーは、原料に付加価値をつけるために、ポリオレフィンやメタノールなどの付加価値化学物質を生産しています。その結果、石油化学および化学用途における触媒の需要が大幅に増加しました。金属再生プロセスの開発を通じて、化学物質の商業的使用は、コストを下げ、希少金属ベースの触媒タイプの可用性を高めることに向けられています。金属再生プロセスでの希少金属の使用とは対照的に、より手頃な価格で豊富な卑金属触媒の採用は、触媒の需要を世界的に増加させることが予測されています。世界中の農村地域の急速な工業化と都市化により、石油精製における触媒の需要が急速に高まっており、これが予測期間中の市場拡大を支えると予想されています。

世界の化学触媒市場：セグメンテーション分析

世界の化学触媒市場は、製品、用途、タイプ、および地域に基づいてセグメント化されています。

製品別の化学触媒市場

• ゼオライト
• 二機能性触媒
• 有機金属化合物
• 金属
• 化合物

製品別に要約された市場レポートを入手するには：-

製品別に見ると、世界の化学触媒市場は主にゼオライト、二機能性触媒、有機金属化合物、金属、化合物に分類されています。金属セグメントは、2021年に約27.36％の最大の市場シェアを占めました。これは、金属が独自の電子的および構造的特性を持ち、幅広い反応に対して非常に活性で選択的な触媒となるためです。さらに、金属は熱安定性が高く、高温や高圧に耐えることができ、分解しないため、産業環境での使用に適しています。化学工場や製油所では、金属はさまざまな化学反応の触媒として一般的に使用されています。たとえば、脱硫では、このプロセスを使用して、原油、天然ガス、その他の炭化水素原料から硫黄化合物を除去します。触媒（通常はモリブデンやタングステンなどの金属の混合物）は、硫黄化合物と水素の反応を触媒するために使用され、その結果、原料から除去できる硫化水素（H2S）が形成されます。金属は、化学反応を加速または減速するための触媒として化学工場や製油所で広く使用されており、化学反応の効率と費用対効果を高めています。遷移金属は、複数の安定した酸化状態を形成できるため、触媒反応において特に用途が広く、非遷移金属は用途が広くありません。

化学化合物は2021年に2番目に大きな市場であり、5.57％のCAGRで成長すると予測されています。化学化合物は、正確な3次元レイアウトで化学結合によって結合された、明確で定義された化学構成を持っています。化学化合物は、共有結合によって結合された分子化合物、イオン結合によって結合された塩、金属結合によって結合された金属間化合物、または配位共有結合によって結合された化学複合体のサブセットです。アミン、酸、過酸化物、アルカン、アルケン、アルキン、アルコール、エーテル、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、エステル、アミド、ニトリルなど、多くのものが化学化合物です。アミンは、薬品、農薬、その他の化学製品の合成のための中間体として化学業界で重要です。酸は、肥料、染料、医薬品の生産を含む多くの工業プロセスで使用され、さまざまな化学製品の合成触媒としても使用されます。また、pH 測定や滴定などの分析目的で実験室でも使用されます。過酸化物はこれらの反応で使用され、ラジカルに分解して重合プロセスを開始し、その後連鎖反応を開始します。これらの各タイプの化合物は独自の化学的性質を持ち、幅広い産業用途で使用されています。

タイプ別化学触媒市場

• 不均一触媒
• 均一触媒

タイプ別に要約された市場レポートを取得するには-

タイプに基づいて、業界は不均一触媒、均一触媒に分類されます。不均一触媒は2021年に72.00％の最大の市場シェアを占め、均一触媒は2021年に2番目に大きな市場となり、4.65％のCAGRで成長すると予測されています。不均一触媒は、反応条件をより細かく制御でき、より高い収率とより純粋な製品につながるため、多くの化学反応において不可欠な要素です。また、反応混合物から簡単に分離できるため、環境に優しいです。石油化学、肥料、製薬など、幅広い業界で使用されています。不均一触媒の主な特徴の1つは、簡単に回収して再利用できることです。これにより、反応の全体的なコストが大幅に削減されます。さらに、均一触媒では達成が困難または不可能な反応を触媒するために使用できます。これにより、多くの工業プロセスにとって魅力的な選択肢になります。

均一触媒は、特定の触媒に応じてさまざまな方法で製造されます。無機化合物はさまざまな化学反応を通じて合成できますが、酵素は天然源から分離するか、組み換えDNA技術を通じて生成できます。均一触媒は、化学および製薬業界で幅広い用途があります。肥料、燃料、プラスチックなどの化学物質の製造、および薬物やその他の医薬品の合成に使用されます。また、水素燃料電池の触媒などの新材料の開発にも使用されます。

用途別化学触媒市場

• 製油所
• 化学プラント

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用途に基づいて、業界は製油所と化学プラントに分かれています。製油所は2021年に65.67％の最大の市場シェアを占め、予測期間中に最高のCAGRで成長すると予測されています。触媒は石油精製プロセスで重要な役割を果たします。触媒は、原油をガソリン、ディーゼル、ジェット燃料などのさまざまな有用な製品や、プラスチックや肥料などの他の化学物質に変換するために使用されます。石油精製で使用される最も一般的な触媒は、クラッキング触媒として知られています。これらの触媒は、クラッキングと呼ばれるプロセスで、大きな炭化水素分子を小さな分子に分解するために使用されます。これは、接触分解装置と呼ばれる装置で行われます。最も一般的なタイプの接触分解触媒はゼオライトで、これは特定の炭化水素のクラッキングを選択的に触媒できる多孔質材料の一種です。石油精製で使用されるもう 1 つの重要なタイプの触媒は、水素化処理触媒です。これらの触媒は、硫黄や窒素などの不純物を原油から除去し、原油の重質部分をディーゼルやジェット燃料などのより価値の高い製品に変換するために使用されます。

化学工場は、化学物質の製造専用に作られた工業用建物の一種です。化学工場は世界中に存在し、商業的に生産される作物に使用される除草剤や現像室で使用される写真用化学薬品など、さまざまな製品を製造しています。廃水処理施設などの多くの専門施設は、化学工場で利用される技術を利用して運営されています。化学プラントは2021年に2番目に大きな市場であり、4.54％のCAGRで成長すると予測されています。

地域別の化学触媒市場

• 北米
• ヨーロッパ
• アジア太平洋
• ラテンアメリカ
• 中東およびアフリカ

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地理に基づいて、業界は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカに分かれています。アジア太平洋地域は2021年に約50％の最大の市場シェアを占め、予測期間中に最高のCAGRで成長すると予測されています。アジア太平洋地域は地域間で最大の市場を共有しており、環境に優しい製品への注目の高まりと既存の能力の拡大への多額の投資が、アジア太平洋市場の収益成長を推進する主な要因です。たとえば、中国およびアジア太平洋地域全般の最終産業における高性能化学触媒の需要の高まりに対応するため、BASF SEは同地域のグローバル化学触媒生産施設に投資しました。中国・曹井にあるドイツグループの上海化学工業パークの工場では、オレフィンからの硫酸、脂肪アルコール、ブタンジオールの不純物の除去に使用される卑金属化学触媒、独自の触媒、吸着剤を生産しています。北米市場は、2021年に2番目に大きな収益シェアを占めました。この地域の最終用途産業全体で厳格な自動車排出ガス規制と環境に優しい製品への注目が高まっていることが、北米市場の収益成長を促進する主な要因です。化学触媒は、業界の専門家が完成品中の硫黄化合物と炭素化合物の含有量を大幅に削減するのに役立ちます。ガソリンの消費量の増加も、この地域の市場収益の成長に寄与するもう 1 つの重要な要因です。

北米市場は、重質原油を軽質留分に変換する化学触媒の使用が増加しているために成長しています。工業用化学触媒は、これらの製品の需要が増加しているため、主に石油精製および基礎石油化学産業で使用されています。ディーゼル、ガソリン、灯油、暖房用オイル、ジェット燃料などの石油ベースの燃料は、この地域で最も広く使用されている燃料です。最終的には、発電および工業部門に起因するこれらの石油ベースの製品に対する抑制された需要が、触媒業界の需要を牽引すると予測されています。

主な開発

BASFとのコラボレーション 2020年3月、BASFは、Sibanye-StillwaterおよびImpala Platinumと共同で開発し、サポートしている新しいTri-Metal触媒を発表しました。BASFによって開発およびテストに成功した独自のTri-Metal触媒技術により、小型ガソリン車では高価なパラジウムを低金属で部分的に置き換えることができます。