世界の人工光合成市場は、2023年から2029年にかけて13.5%のCAGRで成長し、2022年の473.5億米ドルから2029年には954.6億米ドルに達すると予測されています。
人工光合成は、自然界の光合成を模倣した化学プロセスで、太陽光、水、二酸化炭素を炭水化物と酸素に変換します。人工光合成とは、太陽光のエネルギーを燃料の化学結合に捕捉して貯蔵する方法 (太陽燃料) を指す言葉です。光触媒による水分解は、水を水素と酸素に変える人工光合成における重要な研究課題です。人工光合成技術の研究開発に対する政府の資金提供と補助金、およびネットゼロ排出に向けた世界的な野望が、世界の人工光合成産業を牽引しています。予測期間中、人工光合成市場は、グリーン H2 と環境に優しい液体燃料の需要増加の恩恵を受けると予測されています。
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 年に、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人工光合成研究に最大 1 億ドルの資金を提供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、競争が激しく将来が期待されるこの分野に米国の科学技術リソースを長期的に投入する取り組みです。
| 属性 | 詳細 |
| 研究期間 | 2023-2029 |
| 基準年 | 2022 |
| 推定年 | 2023 |
| 予測年 | 2023-2029 |
| 歴史的時代 | 2018-2022 |
| ユニット | 価値(10億米ドル) |
| セグメンテーション | テクノロジー別、アプリケーション別 |
| テクノロジー別 |
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| アプリケーション別 |
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| 地域別 |
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ドイツ、スペイン、フランスは、水素生成や炭化水素生成など、さまざまな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。研究プロセスを加速するために、いくつかの研究機関が OEM と提携しています。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。マール パイロット施設は、人工光合成技術を使用して、細菌の助けを借りて電気分解により CO2 と水から化合物を作成します。プロジェクトの目標は、炭素循環を閉じて CO2 排出量を削減することです。
グリーン水素とクリーン燃料の必要性は、資金と助成金の増加に支えられ、徐々に高まっています。たとえば、米国大統領は、天然ガスよりも安価で再生可能エネルギーを使用するグリーン水素の開発を約束しています。米国エネルギー省(DOE)は、水素と燃料電池の研究開発に最大1億ドルを投資しています。欧州連合は、グリーンディールの目標達成を支援するために、2030年までにグリーン水素に4,300億ドルを投資する予定です。さらに、チリ、日本、ドイツ、サウジアラビア、オーストラリアなどの主要経済国も、グリーン水素に多額の投資を行っています。水蒸気メタン改質は、メタンと高温水蒸気を触媒と反応させて、水素、一酸化炭素、および少量の二酸化炭素を生成するプロセスです。後のステップでは、一酸化炭素、水蒸気、および触媒が反応して、さらに多くの水素と二酸化炭素が生成されます。最後に汚染物質と二酸化炭素が除去され、純粋な水素だけが残ります。
The artificial photosynthesis market size had crossed USD 47.35 Billion in 2022 and will observe a CAGR of more than 13.5% up to 2029 driven by the Government funding and increased R&D on artificial photosynthesis.
The upcoming trend in artificial photosynthesis market is growing demand of green H2 and an eco-friendly liquid fuel is an opportunity for market growth.
The global artificial photosynthesis market registered a CAGR of 13.5% from 2023 to 2029. The technology segment was the highest revenue contributor to the market.
Key players profiled in the report include Panasonic Corporation, ENGIE, TOSHIBA CORPORATION, Siemens Energy, FUJITSU, Evonik Industries AG, FUJIFILM Corporation, Toyota Central R&D Labs., Inc., Mitsubishi Chemical Corporation, Twelve.
Hydrogen segment dominate the application of artificial photosynthesis market.
Asia Pacific is the largest regional market with 48% of share. Asia Pacific is one of the major markets that have implemented green technologies to achieve government-set greenhouse gas emission reduction targets.
The artificial photosynthesis market is divided into co-electrolysis, photo electro catalysis, others (nanotechnology, hybrid process based on technology. In integrated artificial photosynthesis, electrons and holes created by PV cells are fed into an electrolysis cell, where the CRR takes place at the cathode while water oxidation takes place at the anode. Photoelectrocatalysis (PEC) is the science of creating "chemical solar cells," or devices that capture sunlight and utilise it to improve chemicals instead of delivering power.
The market is divided into hydrocarbons, hydrogen, chemicals based on application. Splitting water molecules into hydrogen and oxygen requires energy. This happens when carbon dioxide and water combine in the photosynthetic reaction. Hydrogen is necessary in the second step of processes, where the plant releases oxygen as a byproduct. Scientists have devised a new method for artificial photosynthesis that uses electron-rich gold nanoparticles as a catalyst to produce high-energy hydrocarbons. Photosynthesis is the process by which plants transform energy from sunlight into glucose by rearranging water and carbon dioxide molecules.
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The major players operating in the global artificial photosynthesis industry include Panasonic Corporation, ENGIE, TOSHIBA CORPORATION, Siemens Energy, FUJITSU, Evonik Industries AG, FUJIFILM Corporation, Toyota Central R&D Labs., Inc., Mitsubishi Chemical Corporation, Twelve. The presence of established industry players and is characterized by mergers and acquisitions, joint ventures, capacity expansions, substantial distribution, and branding decisions to improve market share and regional presence. Also, they are involved in continuous R&D activities to develop new products as well as are focused on expanding the product portfolio. This is expected to intensify competition and pose a potential threat to the new players entering the market.
Geographically, the artificial photosynthesis market is segmented into North America, South America, Europe, APAC and MEA.
Asia Pacific is expected to hold the largest share of the global artificial photosynthesis market. Japan, China, India, and South Korea are the countries that make up the region. The region faces a difficult task in reducing its carbon footprint from fossil-fuel-powered businesses, such as power generation. Asia Pacific is one of the major markets that have implemented green technologies to achieve government-set greenhouse gas emission reduction targets. In addition, countries like Japan and South Korea are boosting their investments in novel energy and fuel generation technologies including fuel cells, carbon recycling, and others. North America is expected to grow faster in coming years. The presence of supportive regulations and incentives for sustainable development projects in the United States drives the regional market. During the forecast period, the rising demand for reliable power supply in the region would additionally fuel market growth. This has boosted the usage of clean fuels like hydrogen for a variety of energy needs.
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