미국 천연 냉매 시장, 유형별(이산화탄소, 암모니아, 탄화수소, 기타), 응용 분야별(산업용, 상업용, 가정용), 지역 및 경쟁별, 예측 및 기회, 2018-2028F

시장 개요

미국 천연 냉매 시장은 2022년에 2억 7,909만 달러로 평가되었으며 2028년까지 2.28%의 CAGR로 예측 기간 동안 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 천연 냉매는 인공 또는 합성적으로 생성된 물질로, 문제에 대한 외부 진단이나 인간의 개입 없이도 스스로 손상을 자동으로 복구할 수 있는 내장된 능력을 가지고 있습니다. 이러한 재료는 상처를 치유하고 기능을 회복하는 생물의 자연스러운 능력을 모방합니다. 천연 냉매는 항공우주, 자동차, 토목 공학, 생물 의학 및 전자와 같은 다양한 분야에서 많은 잠재적 용도가 있습니다. 천연 냉매의 몇 가지 예로는 폴리머, 금속, 세라믹, 콘크리트 및 코팅이 있습니다. 따라서 천연 냉매의 활용 증가는 예측 기간 동안 미국 천연 냉매 시장의 성장에 기여합니다.

주요 시장 동인

지속 가능성에 대한 수요 증가

세계가 기후 변화에 대처하고 지속 가능한 관행을 수용하는 데 주력함에 따라 다양한 산업에서 환경 친화적 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 미국에서는 기업, 정책 입안자 및 소비자가 환경에 부정적인 영향을 미치는 기존 합성 냉매에 대한 대안을 모색함에 따라 천연 냉매 채택이 크게 증가하고 있습니다. 천연 냉매로의 전환은 지속 가능성, 에너지 효율성 및 온실 가스 배출 감소에 대한 보다 광범위한 노력을 반영합니다. 냉장 및 냉각 시스템에서 지속 가능성에 대한 수요가 증가함에 따라 천연 냉매의 중요성이 높아졌습니다. 자연적으로 발생하는 공급원에서 파생된 이러한 물질은 오존층 파괴 및 지구 온난화에 기여하는 것으로 알려진 합성 냉매에 비해 환경에 미치는 영향이 상당히 낮습니다. 이외에도 합성 냉매, 특히 수소불화탄소(HFC)가 오존층에 미치는 해로운 영향과 기후 변화와 같은 다양한 요인이 천연 냉매 사용을 뒷받침하여 환경 경보를 높이고 보다 녹색 대안을 모색하도록 촉발했습니다. 몬트리올 의정서에 대한 키갈리 개정안과 같은 국제 협정은 미국을 포함한 국가가 지구 온난화 잠재력(GWP)이 높은 냉매를 단계적으로 폐지하고 낮은 GWP 대안을 채택하도록 촉구했습니다. 천연 냉매는 종종 합성 대응 제품에 비해 에너지 효율성이 높아 에너지 소비와 운영 비용을 줄이며 소비자가 환경을 더 의식함에 따라 천연 냉매를 활용하는 제품과 서비스를 포함한 지속 가능한 제품 및 서비스에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 또한 천연 냉매는 슈퍼마켓, 레스토랑, 편의점을 포함한 상업용 냉장과 같은 다양한 부문에서 다양한 용도로 사용되고 있으며, 천연 냉매를 채택하여 제품을 냉각하고 보관하고 탄소 발자국을 줄이고 있습니다. 냉장에는 대형 산업 시설이 냉각 공정을 위한 천연 냉매로 전환하여 효율성과 환경 성과를 개선하고 있으며, 에어컨에는 주거 및 상업용 에어컨 시스템에 천연 냉매를 사용하여 생태적 영향을 최소화하면서 편안한 실내 환경을 보장하는 것이 포함됩니다. 따라서 천연 냉매 사용과 관련하여 지속 가능성에 대한 집중도가 높아짐에 따라 미국 천연 냉매 시장이 성장했습니다.

지원 규제 시나리오

미국에서는 지속 가능성과 환경적 책임에 대한 추진으로 천연 냉매에 대한 지원 규제 환경이 개발되었습니다. 온실 가스 배출 감소, 오존층 보존, 에너지 효율성 촉진에 중점을 두고 규제 조치가 산업 전반에 걸쳐 천연 냉매 채택을 촉진하고 있습니다. 이러한 사전 예방적 접근 방식은 기후 변화를 완화하고 보다 친환경적인 대안으로 전환하려는 글로벌 노력과 일치합니다. 2020년 12월에 제정된 미국 혁신 및 제조법(AIM 법)과 같은 다양한 규제 조치는 높은 지구 온난화 잠재력(GWP)을 가진 합성 냉매인 수소불화탄소(HFC)를 단계적으로 줄이는 것을 목표로 합니다. 이 법은 미국을 몬트리올 의정서의 키갈리 개정안과 일치시켜 HFC 단계적 감소에 대한 목표를 설정하고 천연 냉매를 포함한 저 GWP 대안으로의 전환을 촉진합니다. EPA는 오존층 파괴 물질과 고 GWP 냉매의 배출을 통제하기 위해 Clean Air Act에 따라 규정을 시행했습니다. 이러한 규정은 에어컨 및 냉장과 같은 다양한 응용 분야에서 천연 냉매를 포함한 환경 친화적인 대안을 사용하도록 규정합니다. 또한 EPA의 중요 신규 대안 정책(SNAP) 프로그램은 냉매를 포함한 대체 화학 물질의 사용을 평가하고 승인합니다. SNAP은 안전하고 환경 친화적인 대안을 식별하고, 높은 GWP 합성 냉매를 대체하는 천연 냉매의 채택을 촉진하는 것을 목표로 합니다. 에너지부(DOE)와 같은 정부 기관은 냉각 및 냉장 시스템을 포함한 가전제품 및 장비에 대한 에너지 효율 표준을 수립합니다. 천연 냉매는 종종 에너지 효율이 더 높아 이러한 표준과 일치하고 사용을 장려합니다. 따라서 천연 냉매와 관련된 정부의 많은 이니셔티브가 예측 기간 동안 미국 천연 냉매 시장 수요를 견인할 것으로 예상됩니다.

에너지 효율 증가

미국이 에너지 소비를 줄이고 환경 영향을 억제하고자 하면서 천연 냉매 채택이 전략적 솔루션으로 부상하고 있습니다. 이러한 냉매는 친환경적일 뿐만 아니라 다양한 분야에서 에너지 효율성을 높이는 데 크게 기여합니다. 상업용 냉장에서 에어컨에 이르기까지 천연 냉매는 에너지 절약 및 환경 관리에 대한 국가의 헌신과 일치하는 지속 가능한 냉각의 새로운 시대를 예고하고 있습니다. 에너지 효율성은 지속 가능한 개발의 초석이며 미국은 기후 변화를 완화하고 에너지 비용을 절감하는 데 있어 그 중요성을 인식하고 있습니다. 환경 친화적인 출처에서 파생된 천연 냉매는 냉각 기술 혁신이 환경 문제와 에너지 효율성 목표를 동시에 해결할 수 있는 방법의 대표적인 예입니다. 게다가 천연 냉매는 수소불화탄소(HFC)와 같은 합성 대응 물질에 비해 GWP가 상당히 낮은 것처럼 에너지 효율성과 관련하여 다양한 이점이 있습니다. 즉, 국가의 배출 감소 목표와 일치하여 지구 온난화 잠재력에 미치는 영향이 적다는 것을 의미하며, 천연 냉매는 종종 우수한 열역학적 특성을 나타내어 더 효율적인 열 전달 및 냉각 프로세스를 제공합니다. 이는 에너지 소비 감소와 운영 비용 절감으로 이어질 수 있으며, 천연 냉매의 향상된 열역학적 특성은 에너지 수요 감소에 기여할 수 있으며, 이는 에어컨 및 냉장과 같은 고에너지 소비 부문에서 특히 중요합니다. 따라서 이러한 요인은 예측 기간 동안 미국 천연 냉매 시장의 성장을 지배합니다.

주요 시장 과제

천연 냉매의 제한된 가용성

천연 냉매의 채택은 냉각 및 냉장에 대한 보다 지속 가능하고 환경 친화적인 접근 방식에 대한 엄청난 약속을 담고 있습니다. 그러나 이러한 대안으로 전환하는 데 있어 과제 중 하나는 제한된 가용성입니다. 산업과 정부가 지속 가능성과 탄소 발자국 감소를 우선시함에 따라 이러한 과제를 해결하는 것은 천연 냉매의 성공적이고 광범위한 채택에 매우 중요해졌습니다. 천연 냉매의 가용성이 제한적인 것은 여러 요인에 기인할 수 있습니다. 예를 들어, 천연 냉매의 생산 및 유통이 합성 냉매만큼 확립되거나 널리 퍼져 있지 않아 공급이 제한되고 냉매 사용을 규제하는 규정 및 표준이 지역마다 다릅니다. 일부 천연 냉매는 안전 문제나 규제 승인 부족으로 인해 제한될 수 있으며, 일부 기존 냉각 및 냉장 시스템은 특정 합성 냉매와 함께 작동하도록 설계되어 천연 냉매로 개조하기 어렵고, 과거 천연 냉매에 대한 수요가 제한되어 시장 규모가 작아져 가용성에 영향을 미칩니다.

천연 냉매에 대한 안전 문제

천연 냉매로의 전환은 환경 영향을 줄이고 지속 가능성을 증진해야 한다는 필수성에 의해 추진됩니다. 이러한 대안은 수많은 이점을 제공하지만 사용과 관련된 안전 문제를 인식하고 해결하는 것이 중요합니다. 잠재적 위험을 이해하고, 적절한 안전 조치를 이행하고, 교육을 촉진하는 것은 천연 냉매 채택이 안전하고 책임감 있는 노력이 되도록 하는 데 필수적입니다. 탄화수소 및 일부 암모니아와 같은 많은 천연 냉매는 다양한 수준의 가연성과 독성을 가지고 있어 예상 기간 동안 미국 천연 냉매 시장의 성장을 방해할 수 있습니다.

주요 시장 동향

탄화수소 냉매의 확장

더욱 지속 가능하고 환경 친화적인 냉각 솔루션을 추구하면서 탄화수소 냉매가 중심이 되고 있습니다. 프로판(R290) 및 이소부탄(R600a)을 포함하는 이러한 천연 냉매는 낮은 환경 영향과 에너지 효율성으로 인정받았습니다. 산업과 정부가 환경 의식이 높은 관행을 우선시함에 따라 탄화수소 냉매의 확장은 혁신을 주도하고 탄소 발자국을 줄이며 냉각 환경을 재정의하고 있습니다. 탄화수소 냉매는 다양한 응용 분야에 매력적인 선택이 되는 다양한 이점을 제공합니다. 예를 들어 탄화수소는 GWP가 매우 낮아 지구 온난화와 기후 변화에 최소한으로 기여합니다. 이는 온실 가스 배출을 줄이기 위한 국제 협정 및 규정과 일치하며 탄화수소 냉매는 뛰어난 열역학적 특성을 가지고 있어 에너지 효율이 향상됩니다. 이는 냉각 시스템의 에너지 소비와 운영 비용을 낮추고, 탄화수소는 천연 자원에서 유래하여 냉각 응용 분야에 재생 가능하고 지속 가능한 선택이 되며, 탄화수소 냉매는 오존층 파괴에 기여하지 않아 환경에 미치는 영향을 더욱 줄입니다.

또한 탄화수소 냉매는 가정용 냉장고와 냉동고에 사용되는 것과 같은 소형 냉장 시스템에 특히 적합합니다. 또한 에너지 효율성과 환경 친화적인 옵션과 같은 이점은 탄화수소 냉매의 확장에 크게 기여했습니다.

기술의 발전

지속 가능하고 환경 친화적인 냉각 솔루션을 추구하면서 천연 냉매 분야에서 놀라운 발전이 이루어졌습니다. 산업과 연구자들이 기후 변화에 대처하고 탄소 발자국을 줄이려고 노력함에 따라 기술은 천연 냉매를 보다 효율적이고 안전하며 접근하기 쉽게 만드는 데 중요한 역할을 했습니다. 개선된 시스템 설계에서 최첨단 제조 공정에 이르기까지 이러한 발전은 냉각 및 냉장에 대한 우리의 생각을 바꾸고 있습니다. 게다가 첨단 기술은 천연 냉매를 사용하는 냉각 시스템의 성능을 최적화하고 있습니다. 열교환기, 압축기 및 시스템 제어의 혁신은 에너지 효율성과 전반적인 시스템 성능을 향상시킵니다. 소형이고 효율적인 열교환기인 마이크로채널 열교환기는 열전달을 개선하고 냉매 충전을 줄여 더욱 에너지 효율적인 시스템에 기여합니다. 이에 더해, 냉각 수요에 따라 속도를 조정하는 가변 속도 압축기는 에너지 소비를 최소화하면서 정밀하고 효율적인 냉각을 제공합니다.

또한 스마트 제어 및 사물 인터넷(IoT) 기술은 냉각 시스템의 원격 모니터링 및 제어를 가능하게 하고 성능을 최적화하며 실시간으로 문제를 감지합니다.

세그먼트별 통찰력

양식

유형에 따라 이산화탄소 세그먼트는 2024-2028년 예측 기간 동안 3.33%의 가장 높은 성장을 기록할 것으로 예상됩니다. 이산화탄소는 환경 친화적이고 무독성이며 불연성 천연 냉매입니다. GWP가 1인 이산화탄소는 지구 온난화에 대한 다양한 냉매의 직접적인 영향을 비교하는 기준값입니다. 이산화탄소는 여러 생산 공정의 부산물로 얻어지므로 냉매로 사용하기 위해 쉽게 발견되며, 이는 예측 기간 동안 미국 천연 냉매 시장의 성장으로 이어집니다.

응용 프로그램 통찰력

응용 프로그램을 기준으로 산업 부문은 2024-2028년 예측 기간 동안 3.09%의 가장 높은 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 산업 부문에는 화학 제조, 제약 및 식품 가공과 같은 대규모 산업 응용 분야에 사용되는 냉장 시스템이 포함됩니다. 현재 이산화탄소 냉장 기술은 주로 히트 펌프, 자동차 에어컨 및 다단계 냉장 시스템의 세 가지 영역에서 사용됩니다. 이산화탄소는 환경 친화적인 냉매이기 때문에 이산화탄소 압축기가 다양한 산업을 위해 개발 및 제조되어 예측 기간 동안 미국 천연 냉매 시장의 성장을 촉진했습니다.

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지역 통찰력

미국 중서부 천연 냉매 시장은 2024-2028년 예측 기간 동안 가장 빠른 성장을 보일 것입니다. 이는 규제 및 시장 요인에 의해 주도되는 이 지역에서 천연 냉매의 광범위한 채택에 기인합니다. 이와 함께 탄화수소 냉매의 사용이 이 지역에서 증가하고 있으며, 특히 상업용 냉장 및 공조 응용 분야에서 증가하고 있습니다. CO2를 냉매로 사용하는 것도 증가하고 있으며, 특히 산업용 냉장 분야에서 그 사용이 늘고 있습니다.

최근 개발 사항

• 2023년 3월, 에머슨은 IIAR 쇼에서 산업용으로 사용할 수 있는 '업계 최초의' 초임계 CO₂ 스크류 압축기를 출시했습니다.
• 2022년 12월, A-Gas의 새로운 분리기가 2023년 초에 가동되어 현재 사이트의 분리 용량을 두 배 이상 늘릴 예정이며, 이는 NGO 보고서에서 강조한 중요한 요구 사항을 해결합니다.
• 2022년 10월, A-Gas는 효과적인 냉매 관리를 통해 보다 지속 가능한 미래를 구축하기 위해 기후 및 오존 보호 연합(COPA)의 회원이 되었다고 발표했습니다.
• 2019년 9월, Daikin은 온실 가스 배출과 기후 영향을 줄이기 위해 북미의 주요 HVAC 제품에 R-32를 채택했으며, 많은 주요 주거용, 경상업용 및 응용 제품에 대한 R-410A의 이상적인 저 GWP 대안입니다.

주요 시장 참여자