제품별(제올라이트, 이기능 촉매, 유기 금속 화합물), 응용 분야별(정유소, 화학 공장), 유형별(이종 촉매, 균질 촉매), 지리적 범위 및 예측별 글로벌 화학 촉매 시장 규모

화학 촉매 시장 규모 및 예측

화학 촉매 시장 규모는 2021년에 36,033.91백만 달러로 평가되었으며, 2030년까지 56,168.92백만 달러에 도달할 것으로 예상되며, 2023년부터 2030년까지 CAGR 5.33%로 성장할 것입니다.

시장 수익 성장을 촉진하는 주요 요인 중 하나는 친환경 연료를 생산하는 산업용 촉매에 대한 수요 증가입니다. 또한 부가가치가 있는 재생 가능 연료 및 화학 물질의 생산은 주로 화학 촉매 및 공정에 따라 달라집니다. Global Chemical 보고서는 시장에 대한 전체적인 평가를 제공합니다. 보고서는 시장에서 상당한 역할을 하는 주요 세그먼트, 추세, 추진 요인, 제약, 경쟁 환경 및 요소에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다.

화학 촉매란 무엇입니까?

촉매는 소비되거나 변경되거나 시스템의 전체 열역학에 영향을 미치지 않고 반응 속도에 영향을 미치는 화학 물질입니다. 게다가 화학 촉매는 촉매 시장에서 중요한 응용 분야의 쇠퇴를 방지하는 데 필수적입니다. 이 응용 분야는 휘발성 유기 화합물의 소비를 제한하고, 질소 산화물 배출을 관리하며, 폐기물 최소화를 통해 염소를 기반으로 하는 중간 화학 합성을 대체하는 촉매 기술을 개발합니다. 화학 반응은 촉매를 사용하면 종종 더 효율적이고 선택적이어서 엄청난 양의 폐화학물질을 제거합니다.

화학 촉매로 알려진 외부 물질은 생물학적 또는 화학적 과정 후에도 변화하지 않으면서 반응의 활성화 에너지를 낮춥니다. 질량, 활성 및 화학적 구성을 유지하면서 화학 반응을 가속화하는 물질을 화학에서는 촉매라고 합니다. 화학에서 촉매 반응은 촉매가 활성을 보일 때의 현상입니다. 산업의 모든 분야에서 화학 촉매가 사용되고 있습니다. 이들은 소개 화학에서 아쿠아 포르티스, 황산, 방향족 화합물, 암모니아 및 에탄올을 만드는 데 사용됩니다. 이들은 석유화학에서 중간체 화합물과 폴리머를 만드는 데 사용됩니다. 상업용 촉매는 오염 물질을 제거하는 기술에 사용되며, 주로 정유 공장에서 수소 처리 및 유동 촉매 분해 반응에 사용됩니다. 이들은 정밀 화학 제조에서 활성 물질과 중간체의 합성에 사용됩니다.

글로벌 화학 촉매 시장 개요

석유 정제, 석유화학 및 폴리머, 화학 합성에서 사용이 확대됨에 따라 화학 촉매에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 광범위한 공정에서 촉매는 제조 산업에서 비용 절감, 수율 향상, 공정 최적화 및 에너지 절약에 도움이 됩니다. 게다가 환경 촉매는 제조업체가 NOx, 이산화탄소 및 SOx 배출에 대한 엄격한 규제 요구 사항을 준수할 수 있도록 하기 때문에 수요가 높습니다. 이 분야에서 정부 활동이 증가함에 따라 제조업체는 탄소 배출량 증가와 관련 기후 변화로 인해 재생 에너지원으로 전환해야 했기 때문에 대체 연료로 전환하도록 장려하고 있습니다. 촉매에 대한 수요는 바이오디젤 및 셰일가스 연료와 같은 대체 연료 및 에너지원의 사용이 증가함에 따라 조만간 가속화될 것으로 예상됩니다.

또한 화학 촉매 분야의 최근 성과는 시장 성장에 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 프랜시스 H. 아놀드는 환경적으로 안전한 재생 에너지와 같은 용도로 효소의 진화를 제어하는 데 있어 획기적인 업적을 이룬 공로로 2018년 노벨 화학상을 수상했습니다.

또한 시장 수익 성장을 촉진하는 주요 요인 중 하나는 친환경 연료를 생산하는 산업용 촉매에 대한 수요 증가입니다. 또한 부가가치가 있는 재생 연료 및 화학 물질의 생산은 주로 화학 촉매 및 공정에 달려 있습니다. 촉매는 화학 산업에서 반응을 가능한 한 주변 온도에 가깝게 수행하여 에너지 사용과 비용을 낮추는 데 사용됩니다. 새로운 촉매에 대한 요구는 현재 산업이 직면하고 있는 더 깨끗하고 친환경적인 수요 증가에서 비롯될 것입니다. 시장 기업들은 산업 공정을 더 깨끗하고, 더 큰 원자 경제로 작동하고, 더 높은 순도를 생성하고, 더 오래 지속되는 제품을 만드는 촉매를 만들기 위해 연구 개발에 상당한 금액을 투자하고 있습니다.

그러나 높은 가격, 독성 및 재사용성을 포함한 화학 촉매의 실질적인 단점은 시장의 재정적 성장을 제한할 수 있는 중요한 고려 사항입니다. 예를 들어, 용액에 용해될 수 있는 촉매는 회수하여 다시 사용하기 전에 먼저 분리해야 합니다. 균질 촉매와 같은 촉매는 휘발성 성분의 증발과 관련된 고온에서 어려움을 겪을 수 있습니다. 제올라이트와 같은 촉매 물질은 산업 공정에서 사용할 때 상당한 제한이 있습니다. 예를 들어, 제올라이트는 비가역적 흡착이나 무거운 2차 제품의 입체 차단으로 인해 비활성화되기 쉽기 때문에 미세 다공성을 활용하여 부피가 큰 화합물을 만들 수 없습니다. 게다가, 제올라이트의 형태 선택성을 반응에 사용하는 것은 기능적 화합물이 탄화수소보다 더 극성이 높기 때문에 더 어렵습니다.

더욱이 제조업체는 공급원료에 가치를 더하기 위해 폴리올레핀과 메탄올을 포함한 부가가치 화학 물질을 생산합니다. 그 결과, 석유화학 및 화학 응용 분야에서 촉매에 대한 수요가 크게 증가했습니다. 금속 회수 공정의 개발을 통해 화학 물질의 상업적 사용은 비용을 낮추고 희귀 금속 기반 촉매 유형의 가용성을 높이는 방향으로 나아갑니다. 금속 회수 공정에서 희귀 금속을 사용하는 것과는 달리, 더 저렴하고 풍부한 기본 금속 촉매를 채택하면 전 세계적으로 촉매에 대한 수요가 증가할 것으로 예측됩니다. 석유 정제 촉매에 대한 수요는 전 세계 농촌 지역의 급속한 산업화와 도시화로 인해 빠르게 증가하고 있으며, 이는 예상 기간 동안 시장 확대를 뒷받침할 것으로 예상됩니다.

글로벌 화학 촉매 시장세분화 분석

글로벌 화학 촉매 시장은 제품, 응용 분야, 유형 및 지리를 기준으로 세분화됩니다.

제품별 화학 촉매 시장

• 제올라이트
• 이중 기능성 촉매
• 유기 금속 화합물
• 금속
• 화학 화합물

제품별 요약 시장 보고서를 받으려면-

제품별로 글로벌 화학 촉매 시장은 주로 제올라이트, 이중 기능성 촉매, 유기 금속 화합물, 금속 및 화학 화합물로 세분화됩니다. 금속 세그먼트는 2021년에 약 27.36%로 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 그 이유는 금속이 다양한 반응에 대해 매우 활성적이고 선택적인 촉매가 되는 고유한 전자적 및 구조적 특성을 가지고 있기 때문입니다. 또한 금속은 열 안정성이 높고 분해되지 않고 고온과 고압을 견딜 수 있어 산업 현장에서 사용하기에 적합합니다. 화학 공장과 정유소에서 금속은 일반적으로 광범위한 화학 반응에서 촉매로 사용됩니다. 예를 들어, 탈황에서 이 공정은 원유, 천연 가스 및 기타 탄화수소 원료에서 유황 화합물을 제거하는 데 사용됩니다. 일반적으로 몰리브덴과 텅스텐과 같은 금속의 혼합물인 촉매는 유황 화합물과 수소 간의 반응을 촉매하는 데 사용되며, 이로 인해 원료에서 제거할 수 있는 황화수소(H2S)가 형성됩니다. 금속은 화학 공장과 정유소에서 화학 반응을 가속화하거나 늦추기 위해 촉매로 널리 사용되어 더욱 효율적이고 비용 효율적입니다. 전이 금속은 여러 가지 안정한 산화 상태를 형성하는 능력으로 인해 촉매 반응에서 특히 다재다능한 반면 비전이 금속은 덜 다재다능합니다.

화학 화합물은 2021년에 두 번째로 큰 시장이었으며 5.57%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 화학 화합물은 정밀한 3차원 레이아웃에서 화학 결합으로 유지되는 독특하고 정의된 화학적 구성을 가지고 있습니다. 화학 화합물은 공유 결합으로 유지되는 분자 화합물, 이온 결합으로 유지되는 염, 금속 결합으로 유지되는 금속간 화합물 또는 조정된 공유 결합으로 유지되는 화학 복합체의 하위 집합일 수 있습니다. 아민, 산, 과산화물, 알칸, 알켄, 알킨, 알코올, 에테르, 알데히드, 케톤, 카르복실산, 에스테르, 아미드, 니트릴 등이 화학 화합물입니다. 아민은 약물, 살충제 및 기타 화학 제품의 합성을 위한 중간체로서 화학 산업에서 중요합니다. 산은 비료, 염료, 약물 생산을 포함한 많은 산업 공정과 광범위한 화학 제품 합성의 촉매로 사용됩니다. 또한 pH 측정 및 적정과 같은 분석 목적으로 실험실에서 사용됩니다. 과산화물은 이러한 반응에서 라디칼로 분해되어 중합 공정을 시작한 다음 연쇄 반응을 시작하는 데 사용됩니다. 이러한 유형의 화합물은 각각 고유한 화학적 특성을 가지고 있으며 광범위한 산업 응용 분야에 사용됩니다.

유형별 화학 촉매 시장

• 이종 촉매
• 균질 촉매

유형별 요약 시장 보고서를 받으려면-

유형에 따라 산업은 이종 촉매, 균질 촉매로 분류됩니다. 이종 촉매는 2021년에 72.00%로 가장 큰 시장 점유율을 차지했고, 균질 촉매는 2021년에 두 번째로 큰 시장이었으며, CAGR 4.65%로 성장할 것으로 예상됩니다. 이종 촉매는 많은 화학 반응에서 필수적인 구성 요소로, 반응 조건을 더 잘 제어할 수 있고, 더 높은 수율과 더 순수한 제품으로 이어질 수 있습니다. 또한 반응 혼합물에서 더 쉽게 분리할 수 있어 환경 친화적입니다. 석유화학, 비료, 제약 등 다양한 산업에서 사용됩니다. 이종 촉매의 주요 특징 중 하나는 쉽게 회수하고 재사용할 수 있어 반응의 전체 비용을 크게 줄일 수 있다는 것입니다. 또한 균질 촉매로는 달성하기 어렵거나 불가능한 반응을 촉매하는 데 사용할 수 있습니다. 이로 인해 많은 산업 공정에 매력적인 선택이 됩니다. 균질 촉매는 특정 촉매에 따라 다양한 방식으로 생산됩니다. 무기 화합물은 다양한 화학 반응을 통해 합성할 수 있는 반면, 효소는 천연 자원에서 분리하거나 재조합 DNA 기술을 통해 생산할 수 있습니다. 균일 촉매는 화학 및 제약 산업에서 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. 비료, 연료 및 플라스틱과 같은 화학 물질 생산과 약물 및 기타 의약품 합성에 사용됩니다. 또한 수소 연료 전지용 촉매와 같은 신소재 개발에도 사용됩니다.

응용 분야별 화학 촉매 시장

• 정유
• 화학 플랜트

응용 분야별 요약 시장 보고서를 받으려면-

응용 분야에 따라 산업은 정유 및 화학 플랜트로 나뉩니다. 정유는 2021년에 65.67%의 가장 큰 시장 점유율을 차지했으며 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 촉매는 석유 정제 공정에서 중요한 역할을 합니다. 원유를 가솔린, 디젤, 제트 연료와 같은 다양한 유용한 제품과 플라스틱, 비료와 같은 다른 화학 물질로 전환하는 데 사용됩니다. 석유 정제에 사용되는 가장 일반적인 촉매는 크래킹 촉매로 알려져 있습니다. 이 촉매는 큰 탄화수소 분자를 더 작은 분자로 분해하는 데 사용되며, 이 공정을 크래킹이라고 합니다. 이는 촉매 크래커라는 장비에서 수행됩니다. 가장 일반적인 유형의 촉매 크래킹 촉매는 제올라이트로, 특정 탄화수소의 크래킹을 선택적으로 촉매할 수 있는 다공성 물질입니다. 석유 정제에 사용되는 또 다른 중요한 유형의 촉매는 수소화 처리 촉매입니다. 이 촉매는 유황 및 질소와 같은 원유에서 불순물을 제거하고 원유의 중질 분획을 디젤 및 제트 연료와 같은 더 가치 있는 제품으로 전환하는 데 사용됩니다.

화학 공장은 화학 물질 생산을 위해 특별히 만들어진 일종의 산업 건물입니다. 화학 공장은 상업적으로 생산된 작물에 사용되는 제초제와 현상실에서 사용되는 사진 화학 물질을 포함하여 다양한 제품을 생산하는 전 세계 곳곳에서 찾을 수 있습니다. 폐수 처리 시설과 같은 많은 전문 시설은 화학 공장에서 사용되는 기술을 활용하여 운영됩니다. 화학 공장은 2021년에 두 번째로 큰 시장이었으며 4.54%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.

지역별 화학 촉매 시장

• 북미
• 유럽
• 아시아 태평양
• 라틴 아메리카
• 중동 및 아프리카

지역별 요약 시장 보고서를 받으려면-

지역을 기준으로 이 산업은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카로 나뉩니다. 아시아 태평양 지역은 2021년에 약 50%의 가장 큰 시장 점유율을 차지했으며, 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역은 지역 중 가장 큰 시장을 공유하며, 친환경 제품에 대한 집중도 증가와 기존 용량 확장에 대한 상당한 투자가 아시아 태평양 시장의 매출 성장을 견인하는 주요 요인입니다. 예를 들어, 중국과 아시아 태평양 지역의 최종 산업에서 고성능 화학 촉매에 대한 수요 증가를 충족하기 위해 BASF SE는 이 지역의 글로벌 화학 촉매 생산 시설에 투자했습니다. 중국 카오징에 있는 독일 그룹의 상하이 화학 산업 단지에 있는 공장은 올레핀에서 황산, 지방 알코올 및 부탄디올의 불순물을 생산하고 제거하는 데 사용되는 기본 금속 화학 촉매, 독점 촉매 및 흡착제를 생산합니다. 북미 시장은 2021년에 두 번째로 큰 매출 점유율을 차지했습니다. 엄격한 자동차 배출 정책과 이 지역의 최종 사용 산업 전반에 걸친 친환경 제품에 대한 집중도 증가는 북미 시장의 매출 성장을 견인하는 주요 요인입니다. 화학 촉매는 산업 전문가들이 완제품에서 유황 및 탄소 화합물의 함량을 크게 줄이는 데 도움이 됩니다. 석유 소비 증가는 이 지역의 시장 수익 성장에 기여하는 또 다른 주요 요인입니다.

북미 시장은 중질 원유를 경질 분획으로 전환하는 데 화학 촉매를 사용하는 것이 증가함에 따라 성장하고 있습니다. 산업용 화학 촉매는 이러한 제품에 대한 수요가 증가함에 따라 주로 정유 및 기본 석유화학 산업에서 사용됩니다. 디젤, 가솔린, 등유, 난방유 및 제트 연료와 같은 석유 기반 연료는 이 지역에서 가장 널리 사용되는 연료입니다. 궁극적으로 발전 및 산업 부문에 기인한 이러한 석유 기반 제품에 대한 수요 감소는 촉매 산업의 수요를 견인할 것으로 예상됩니다.

주요 개발

BASF 협력 2020년 3월, BASF는 Sibanye-Stillwater 및 Impala Platinum과 협력하여 개발한 새로운 Tri-Metal Catalyst를 출시했습니다. BASF에서 성공적으로 개발 및 테스트한 고유한 Tri-Metal Catalyst 기술을 사용하면 경형 가솔린 차량이 값비싼 팔라듐을