Рынок пластиков на основе CO2 — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по области применения (упаковка, автомобильные компоненты, строительные материалы, электронные компоненты, обработка текстиля), по процессу производства (электрохимия, микробный синтез, термокатализ), по типу (поликарбонаты, полиуретаны, полипропиленкарбонат (PPC), полиэтиленкарбонат

Обзор рынка

Глобальный рынок пластиков на основе CO2 оценивался в 2,81 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, достигнет 4,92 млрд долларов США к 2029 году с среднегодовым темпом роста 9,96% в прогнозируемый период.

Глобальный рынок пластиков на основе CO2 становится многообещающим решением для решения экологических проблем, связанных с традиционными пластиками. Пластики на основе CO2 производятся путем использования уловленных выбросов углекислого газа, что снижает зависимость от ископаемого топлива и способствует сокращению выбросов парниковых газов. Эти пластики в основном используются в упаковке, автомобильных компонентах, потребительских товарах и текстиле, предлагая устойчивую альтернативу обычным пластикам. Рынок набирает обороты благодаря растущей экологической осведомленности, строгим государственным нормам и корпоративным инициативам в области устойчивого развития.

Ключевые игроки отрасли сосредоточены на инновациях и разработке новых технологий для повышения эффективности и масштабируемости производства пластика на основе CO2. Рынок также поддерживается растущими инвестициями в исследования и разработки, а также партнерствами между правительствами, академическими институтами и корпорациями, направленными на ускорение коммерциализации пластика на основе CO2. Проблемы на этом рынке включают высокие производственные затраты, технологические ограничения и конкуренцию со стороны других биоматериалов и переработанных пластиков. Однако с достижениями в технологиях улавливания и утилизации углерода (CCU) ожидается, что рынок станет свидетелем значительного роста в ближайшие годы. Глобальный рынок пластика на основе CO2 готов к устойчивому росту, поскольку компании и правительства все больше внимания уделяют моделям экономики замкнутого цикла и сокращению выбросов углекислого газа.

Основные движущие силы рынка

Рост экологической осведомленности и потребительского спроса на устойчивые продукты

По оценкам Центра международного экологического права, если производство и использование пластика продолжат расти, как прогнозируется, выбросы могут возрасти до 1,34 гигатонн в год к 2030 году, что сопоставимо с выбросами более 295 новых 500-мегаваттных угольных электростанций. К 2050 году совокупные выбросы парниковых газов от пластика могут превысить 56 гигатонн, что составит 10–13 процентов оставшегося мирового углеродного бюджета.

Например, в сентябре 2024 года в рамках своей текущей стратегии по разработке экологически чистых продуктов компания Pierre Fabre объединилась с Университетом Сорбонны во Франции для поддержки новаторского проекта Green Bioplastics. Эта инновационная инициатива, вдохновленная биомимикрией, использует микроводоросли, которые улавливают CO2 и преобразуют его в биопластик с потенциалом для промышленного производства и инъекции. Это сотрудничество подчеркивает растущую тенденцию на мировом рынке пластика на основе CO2, где компании все чаще принимают устойчивые решения для сокращения выбросов углерода.

В ответ на эту тенденцию компании быстро включают пластик на основе CO2 в свои линейки продуктов, осознавая коммерческие преимущества соответствия устойчивым практикам. Этот сдвиг дополнительно обусловлен растущим присутствием экомаркировок и сертификаций, таких как EU Ecolabel, которые стимулируют использование устойчивых материалов, таких как пластик на основе CO2. Эти сертификации повышают привлекательность продуктов, гарантируя потребителям их экологические преимущества. По мере того, как экологическая осведомленность продолжает расти, растет и спрос на устойчивые альтернативы. Ожидается, что это значительно подстегнет мировой рынок пластиков на основе CO2, поскольку предприятия и потребители будут использовать экологически чистые решения, что обеспечит устойчивый рост рынка в ближайшие годы.

Технологические достижения в области улавливания и утилизации углерода (CCU)

Технологические достижения в области улавливания и утилизации углерода (CCU) значительно стимулируют рост мирового рынка пластиков на основе CO2. Поскольку отрасли сталкиваются с растущим давлением по сокращению выбросов углерода, инновационные технологии CCU становятся ключевым решением, преобразуя CO2 из промышленных отходов в ценное сырье для производства пластика. Эти достижения делают улавливание углерода более эффективным, а преобразование уловленного CO2 в пригодный для использования пластик более рентабельным, что, в свою очередь, повышает масштабируемость и коммерческую привлекательность пластиков на основе CO2.

В авангарде этих достижений находятся инновации в химических процессах и катализаторах. Новые поколения катализаторов обеспечивают более эффективные химические реакции, преобразуя уловленный CO2 в высококачественные полимеры, которые можно использовать для производства различных пластиковых изделий. Эти процессы позволяют интегрировать CO2 в качестве основного сырья в цикл производства пластика, значительно снижая зависимость от традиционного нефтехимического сырья. Продолжающееся развитие более сложных химических путей и методов улавливания углерода повышает общую эффективность преобразования CO2, гарантируя, что более высокие объемы промышленных выбросов CO2 могут быть эффективно использованы.

Эта интеграция технологий CCU не только снижает углеродный след производства пластика, но и поддерживает принципы круговой экономики. Преобразуя промышленные выбросы CO2 в полезные ресурсы, эти инновации способствуют сокращению отходов и оптимизации ресурсов. Поскольку отрасли продолжают совершенствовать и масштабировать эти технологии, производство пластика на основе CO2 становится более экономически выгодным, создавая возможности для более широкого внедрения в таких отраслях, как упаковка, автомобилестроение и производство потребительских товаров. Научно-исследовательские институты и компании вкладывают значительные средства в постоянное совершенствование технологий CCU. Эти инвестиции стимулируют дальнейшие инновации в этой области с целью сделать пластик на основе CO2 основной альтернативой традиционным пластикам. По мере развития этих технологий ожидается, что они ускорят глобальное внедрение пластика на основе CO2, позиционируя рынок для устойчивого роста в ближайшие годы.

Корпоративные инициативы в области устойчивого развития и цели экономики замкнутого цикла

Корпоративные инициативы в области устойчивого развития становятся ключевой силой, движущей мировым рынком пластика на основе CO2, поскольку предприятия в различных отраслях стремятся достичь своих экологических целей и обязательств по социальной ответственности. Компании, особенно в секторах упаковки, автомобилестроения и потребительских товаров, все чаще ставят амбициозные цели по сокращению выбросов углерода и переходу на более устойчивые материалы. Внедрение пластика на основе CO2 идеально соответствует этим целям, поскольку эти материалы помогают компаниям снизить свою зависимость от ископаемого топлива, одновременно снижая углеродный след. Включение пластика на основе CO2 в линейки продуктов позволяет компаниям активно поддерживать принципы экономики замкнутого цикла. Превращая уловленные выбросы углерода в ценные пластиковые материалы, предприятия вносят вклад в сокращение отходов, эффективность использования ресурсов и устойчивые методы производства. Переход к цикличности, когда продукты и материалы постоянно повторно используются и перерабатываются, становится краеугольным камнем корпоративных стратегий устойчивого развития. Ведущие мировые бренды начинают использовать пластик на основе CO2 как способ продемонстрировать свою приверженность экологической ответственности, одновременно используя растущий спрос на экологически чистые продукты.

Отчетность об устойчивом развитии и критерии охраны окружающей среды, социальных отношений и управления (ESG) становятся все более важными для бизнеса, влияя как на решения инвесторов, так и на общественное восприятие. Ожидается, что компании будут демонстрировать свой прогресс в достижении целей устойчивого развития в годовых отчетах, которые часто содержат показатели, связанные с выбросами углерода, эффективностью использования ресурсов и выбором материалов. Внедряя пластик на основе CO2, компании могут укрепить свои профили устойчивости, соответствовать меняющимся нормативным стандартам и повысить свою привлекательность для потребителей и инвесторов, заботящихся об окружающей среде. Ожидается, что растущий акцент на ESG и стремление к устойчивости со стороны как правительств, так и потребителей будут стимулировать спрос на пластик на основе CO2 в ближайшие годы. Корпорации, которые предпринимают активные шаги по внедрению этих материалов, не только решают проблемы нормативного давления, но и получают конкурентное преимущество на рынке, привлекая широкую аудиторию заинтересованных сторон, ориентированных на устойчивое развитие. Поскольку корпоративные инициативы в области устойчивого развития продолжают расширяться, пластик на основе CO2 готов сыграть решающую роль в достижении компаниями своих экологических целей и целей экономики замкнутого цикла.

Основные проблемы рынка

Высокие производственные затраты и экономическая жизнеспособность

Одной из наиболее существенных проблем, с которыми сталкивается глобальный рынок пластика на основе CO2, является высокая себестоимость производства этих пластиков. Несмотря на экологические преимущества использования уловленного диоксида углерода (CO2) в качестве сырья, технология, необходимая для преобразования CO2 в полимеры, остается дорогостоящей. Этот процесс включает в себя передовые технологии улавливания и утилизации углерода (CCU), которые все еще находятся на ранних стадиях коммерческой масштабируемости. Улавливание углерода само по себе является дорогостоящим процессом, требующим значительных затрат энергии и специализированного оборудования, что повышает общие производственные расходы. Преобразование CO2 в пригодные для использования пластиковые материалы, такие как поликарбонаты или полиуретаны, часто требует дополнительной энергии и специализированных катализаторов, что еще больше увеличивает расходы.

Экономическая жизнеспособность пластиков на основе CO2 также оспаривается текущей низкой стоимостью пластиков на основе нефти, которые имеют налаженные цепочки поставок, инфраструктуру и экономию за счет масштаба. Традиционные пластики, изготовленные из производных сырой нефти, дешевле в производстве из-за десятилетий оптимизации и широкой доступности сырья. В результате пластики на основе CO2 часто испытывают трудности с конкуренцией на чувствительных к цене рынках, где приоритетом является эффективность затрат. Такое различие в стоимости может стать препятствием для внедрения, особенно для небольших компаний или компаний в развивающихся регионах, где доступ к капиталу и субсидиям на зеленые технологии ограничен. Хотя растут инвестиции в исследования и разработки (НИОКР) для снижения стоимости производства пластика на основе CO2, достижение паритета стоимости с обычными пластиками остается долгосрочной проблемой. Преодоление этого препятствия потребует постоянного совершенствования технологий улавливания углерода, масштабирования производственных процессов и большего количества государственных стимулов или субсидий, чтобы сделать пластик на основе CO2 более экономически конкурентоспособным.

Конкуренция со стороны других устойчивых альтернатив пластику

Глобальный рынок пластика на основе CO2 сталкивается с жесткой конкуренцией со стороны других устойчивых альтернатив пластику, таких как биопластик и переработанный пластик. Хотя пластик на основе CO2 представляет собой жизнеспособное решение для сокращения выбросов углерода, это не единственный экологически чистый вариант, который можно найти. Биопластики, полученные из возобновляемых ресурсов, таких как кукуруза, сахарный тростник и водоросли, набирают значительную рыночную популярность благодаря своей биоразлагаемости и меньшему углеродному следу. Компании и потребители, стремящиеся уменьшить свое воздействие на окружающую среду, все чаще обращаются к биоматериалам, которые имеют более налаженные цепочки поставок и более низкие производственные затраты, чем пластик на основе CO2.

Переработанный пластик также представляет собой конкурентную проблему. Переработка традиционных пластиков для создания новых материалов является устоявшейся практикой во многих регионах, и достижения в области технологий переработки позволяют производить высококачественные переработанные пластики, которые могут конкурировать с производительностью первичных пластиков. В некоторых случаях переработка пластиков может быть более рентабельной и менее энергоемкой, чем улавливание и преобразование CO2 в новые материалы. Многие правительства и организации реализуют инициативы, которые поощряют использование переработанных материалов, еще больше увеличивая свое присутствие на рынке. Учитывая широкую доступность био- и переработанных пластиков, пластики на основе CO2 должны занять нишу, чтобы отличаться от этих альтернатив. Однако более высокие производственные затраты и ограниченная масштабируемость пластиков на основе CO2 по сравнению с их аналогами на основе биологического сырья и переработанными материалами затрудняют для них получение конкурентного преимущества.

Основные тенденции рынка

Растущее внимание к углеродной нейтральности и целям чистого нуля

Растущее глобальное внимание к углеродной нейтральности и достижению чистых нулевых выбросов становится основным драйвером для мирового рынка пластиков на основе CO2. С ростом срочности борьбы с изменением климата многочисленные страны и корпорации берут на себя обязательства по амбициозным целям по сокращению выбросов углерода, стремясь к чистым нулевым выбросам к середине столетия. Эти цели соответствуют международным соглашениям, таким как Парижское соглашение, которое направлено на ограничение глобального потепления путем сокращения выбросов парниковых газов. Пластики на основе CO2 представляют собой жизнеспособное решение для отраслей, стремящихся внести свой вклад в усилия по декарбонизации путем преобразования уловленного углекислого газа в ценные материалы, а не выбрасывать его в атмосферу.

Производство пластиков на основе CO2 напрямую связано с глобальными усилиями по сокращению промышленных выбросов, что является приоритетом в достижении углеродной нейтральности. Используя CO2, уловленный в промышленных процессах, эти пластики не только смягчают воздействие производства пластика на окружающую среду, но и предоставляют возможность повторно использовать выбросы отходов. Этот процесс поддерживает модель круговой экономики, в которой материалы непрерывно перерабатываются и используются повторно, что сводит к минимуму отходы и добычу ресурсов. Такие отрасли, как упаковочная, автомобильная и строительная, находятся на переднем крае внедрения пластиков на основе CO2 для достижения своих целей по сокращению выбросов углерода. Например, компании по упаковке все чаще используют пластики на основе CO2 для создания устойчивых продуктов, которые нравятся экологически сознательным потребителям, при этом соблюдая более строгие правила выбросов.

Внедрение более строгих стандартов учета и отчетности по углероду подталкивает компании к поиску инновационных способов сокращения своего углеродного следа. Регулирующие органы ужесточают требования к отчетности по выбросам, побуждая компании инвестировать в устойчивые материалы, такие как пластик на основе CO2, в рамках общих стратегий по сокращению выбросов углерода. Компании, которые принимают эти решения, не только улучшают свои профили устойчивости, но и получают конкурентное преимущество на рынке, который все больше ценит экологическую ответственность. Поскольку глобальный акцент на углеродной нейтральности усиливается, а цели чистого нуля становятся все более распространенными, ожидается, что спрос на пластик на основе CO2 будет расти. Эта тенденция будет еще больше усиливаться, поскольку отрасли будут искать устойчивые решения, которые способствуют достижению их целей по декарбонизации, стимулируя рост на мировом рынке пластика на основе CO2 в ближайшие годы.

Расширение модели круговой экономики

Расширение модели круговой экономики является важным драйвером для мирового рынка пластика на основе CO2. По мере того как предприятия и правительства переходят к более устойчивым и ресурсоэффективным экономическим системам, все больше внимания уделяется материалам, которые можно перерабатывать, повторно использовать или получать из отходов. Пластик на основе CO2 идеально соответствует этой модели, используя выбросы углекислого газа отходов в качестве сырья для производства, сокращая потребность в первичных ископаемых ресурсах и способствуя эффективному использованию сырья. В основе круговой экономики лежит цель минимизации отходов и максимизации ценности ресурсов на протяжении всего жизненного цикла продуктов. Пластик на основе CO2 поддерживает эти цели, преобразуя промышленные выбросы, которые в противном случае наносили бы вред окружающей среде, в ценные, пригодные для использования продукты. Это не только решает проблему сокращения отходов, но и способствует снижению выбросов углерода, что является ключевым элементом стратегий устойчивого развития. Способность пластика на основе CO2 повторно использовать выбросы углерода в высококачественные пластиковые материалы предлагает инновационный способ замкнуть цикл ресурсов, превращая отходы в ресурс, а не в экологическую нагрузку.

Растущее принятие принципов круговой экономики отраслями промышленности и правительствами ускоряет спрос на пластик на основе CO2. Правительства по всему миру устанавливают более строгие правила и предлагают стимулы для поощрения устойчивых практик, которые включают принятие материалов, способствующих круговороту. Компании, особенно в таких секторах, как упаковка, автомобилестроение и строительство, все чаще включают пластик на основе CO2 в свои производственные процессы в рамках своих более широких усилий по достижению целей устойчивого развития и снижению воздействия на окружающую среду. Этот шаг не только повышает эффективность использования ресурсов, но и помогает предприятиям соответствовать требованиям потребителей на более экологичные продукты. Поскольку все больше отраслей осознают экономические и экологические преимущества практики круговой экономики, ожидается, что спрос на пластик на основе CO2 существенно вырастет. Этот сдвиг откроет новые возможности для рынка, поскольку компании во всех секторах продолжат искать материалы, которые предлагают устойчивость, экономическую эффективность и сниженное воздействие на окружающую среду, в конечном итоге стимулируя расширение мирового рынка пластика на основе CO2.

Сегментарные данные

Сведения о применении

В зависимости от области применения упаковка в настоящее время является доминирующим сегментом на мировом рынке пластика на основе CO2. Это доминирование обусловлено растущим мировым спросом на устойчивые упаковочные решения, а также растущим давлением потребителей и регулирующих органов с целью сокращения пластиковых отходов и выбросов углерода. Упаковочные приложения, включая упаковку пищевых продуктов, потребительских товаров и электронную коммерцию, составляют значительную часть мирового использования пластика. Поскольку пластик на основе CO2 предлагает более экологичную альтернативу, сектор упаковки быстро принял эти материалы, учитывая их потенциал для снижения углеродного следа. Акцент упаковочной отрасли на устойчивости сыграл решающую роль в стимулировании спроса на пластик на основе CO2. Компании в этом секторе активно ищут альтернативы обычным пластикам на основе нефтехимии, которые оказывают более сильное воздействие на окружающую среду. Пластики на основе CO2 могут быть переработаны и предлагают преимущество в виде сокращения общих выбросов CO2 во время производства. Эти материалы могут соответствовать строгим нормативным требованиям в отношении пластиковых отходов, что делает их привлекательным вариантом для предприятий, стремящихся соответствовать как экологическим целям, так и предпочтениям потребителей в отношении устойчивой упаковки.

Аналитика производственного процесса

Основываясь на производственном процессе, термокатализ в настоящее время является доминирующим методом на мировом рынке пластиков на основе CO2. Эта технология использует комбинацию тепла и катализаторов для преобразования диоксида углерода (CO2) в полезные полимеры из пластика, включая поликарбонаты и полиуретаны. Термокатализ приобрел значительную популярность в промышленных приложениях благодаря своей эффективности в производстве больших объемов пластика на относительно высоких скоростях. Масштабируемость этой технологии делает ее особенно подходящей для удовлетворения потребностей мирового производства, позволяя компаниям производить пластик экономически выгодным и устойчивым образом. Одним из ключевых преимуществ термокатализа является его совместимость с существующей производственной инфраструктурой, разработанной для пластиков на основе нефтехимии. Это означает, что компании могут легко интегрировать производство пластика на основе CO2 в свои текущие операции, не требуя серьезных изменений в своих производственных линиях. Такая интеграция снижает начальные инвестиции, необходимые для новых объектов, и позволяет компаниям быстро переходить к более устойчивым практикам, продолжая работать эффективно. Используя существующие технологии, предприятия также могут извлечь выгоду из более быстрого внедрения пластика на основе CO2, тем самым получая конкурентное преимущество на рынке.

Термокатализ обеспечивает значительную гибкость с точки зрения источников сырья. Процесс может применяться к широкому спектру исходного сырья CO2, включая сырье, полученное из промышленных выбросов, потоков отходов или даже непосредственно из атмосферы. Th

Региональные данные

В настоящее время Северная Америка является самым доминирующим регионом на мировом рынке пластика на основе CO2. Это доминирование в первую очередь обусловлено значительными инвестициями в исследования и разработки (НИОКР), надежной промышленной инфраструктурой и сильной государственной поддержкой устойчивых технологий. В частности, Соединенные Штаты лидируют в этом направлении с многочисленными инициативами, направленными на сокращение выбросов углерода и продвижение экономики замкнутого цикла. Североамериканские компании активно внедряют пластик на основе CO2, чтобы соответствовать строгим экологическим нормам, сократить свои углеродные следы и удовлетворить растущий потребительский спрос на устойчивые продукты.

Хорошо развитая нефтехимическая промышленность региона также играет решающую роль в обеспечении крупномасштабного производства пластика на основе CO2. Многие компании в Северной Америке используют существующую инфраструктуру и передовые технологии, такие как термокатализ, для интеграции использования CO2 в свои процессы производства пластика. Это позволяет более плавно переходить от традиционных пластиков на основе нефтехимии к более устойчивым альтернативам без существенных сбоев в работе производственных линий. Северная Америка выигрывает от тесного сотрудничества между академическими институтами, исследовательскими организациями и игроками отрасли, что ускоряет инновации и коммерциализацию пластика на основе CO2. Поскольку экологические нормы в отношении пластиковых отходов становятся все более строгими, североамериканские производители переходят на пластик на основе CO2 в рамках своих более широких стратегий устойчивого развития, что еще больше стимулирует рост рынка в регионе.

Последние разработки

• В ноябре 2023 года компания Mizzou Engineers, используя опыт в области биопроцессов и биопродуктов, разработала производственную систему на основе водорослей, которая использует CO2 для производства экологически чистых пластиков. Доцент кафедры химической и биомедицинской инженерии сотрудничает как с отраслевыми, так и с академическими партнерами для продвижения устойчивых производственных процессов для этих инновационных пластиков. После успешной демонстрации своих методов команда получила второй раунд финансирования от Министерства энергетики для дальнейшей разработки и совершенствования своего подхода. Этот прорыв соответствует растущему спросу на мировом рынке пластика на основе CO2 на устойчивые альтернативы, обусловленному экологическими проблемами и необходимостью сокращения выбросов углерода.
• В марте 2024 года LG Chem объявила о своих усилиях по лидерству на рынке пластика с продуктами, полученными из диоксида углерода. Компания представила свои экологически чистые пластиковые материалы на выставке Cosmoprof Bologna 2024, которая прошла в Болонье, Италия, 21 числа, чтобы привлечь новых клиентов. LG Chem представила косметические контейнеры из полиэтиленкарбоната (ПЭК), устойчивого материала нового поколения, производимого из диоксида углерода, в сотрудничестве со своим экологически чистым партнером COSMAX в EcoZone.
• В сентябре 2024 года Polyplastics объявила о запуске LAPEROS bG-LCP, устойчивого решения, полученного из материалов на основе биомассы с использованием подхода баланса масс. Это нововведение сокращает выбросы CO2 и повышает соотношение возобновляемого содержимого. Запуск расширяет инициативу компании DURACIRCLE, которая уже включает DURACON bG-POM. LAPEROS bG-LCP, выпуск которого запланирован на весну 2025 года, производится с использованием традиционных производственных процессов и сохраняет те же химические и физические свойства, что и традиционные продукты. Polyplastics планирует распространить это решение на все марки LAPEROS LCP. Подход баланса массы объединяет сырье из биомассы и ископаемых ресурсов, что позволяет классифицировать часть конечного продукта как полученный из биомассы на основе объема входящей биомассы. Это устойчивое решение устраняет необходимость в отдельных производственных линиях для продуктов, полученных из биомассы и на основе ископаемых.

Ключевые игроки рынка

• Asahi Kasei Corporation
• Covestro AG
• Empower Materials
• Changhua Chemical Technology Company Ltd.
• LanzaTech, Inc.
• Saudi Arabian Oil Co.
• TotalEnergies Corbion bv
• Avantium NV
• SK innovation Co., Ltd
• Cardia Bioplastics