인공 광합성 시장 규모는 2023년에 7,456만 달러로 평가되었으며, 2036년까지 5억 4,293만 달러에 도달하여 예측 기간(2024~2036년) 동안 CAGR 약 16.5%로 확장될 것으로 예상됩니다. 2024년 인공광합성 산업 규모는 8,512만 달러로 추정된다.인구 팽창 또는 밀도는 환경 악화의 원인 중 하나입니다. 지속 가능성을 개선하기 위해 개인은 자신의 행동을 수정하는 데 더 전념하고 환경 문제를 해결하는 데 더 많은 관심을 기울입니다. 또한 인공 광합성은 이산화탄소를 흡수하고 감소시켜 연료를 만들어 환경에 해를 끼치거나 지구를 과열시키지 않고 액체 연료를 활용하는 데 도움이 됩니다. 2019년에는 전 세계 인구의 70% 이상이 증가하는 환경 문제를 해결하기 위해 단결했습니다.
이 외에도 인공 광합성의 시장 성장을 촉진하는 것으로 여겨지는 요소에는 정부 자금 및 연구 개발 보조금 증가가 포함됩니다. 수익성 생산성 및 효율성을 더욱 높이기 위해 정부는 인공 광합성 기술 개발을 위한 보조금과 자금을 제공하고 있습니다. 예를 들어 햇빛으로부터 연료를 생산하기 위해 미국 에너지부(DOE)는 자연 광합성과 유사한 인공 광합성 시스템을 만들기 위해 인공 광합성 연구에 5년 동안 최대 1억 달러를 투자하겠다는 제안을 발표했습니다.
성장 동인
친환경 연료에 대한 수요 증가– 화석 연료는 유한하고 고갈되는 공급과 환경에 대한 부정적인 영향으로 인해 에너지원으로서 계속 지속 가능하지 않습니다. 그 결과 지속 가능하고 친환경적인 대체 에너지원에 대한 필요성이 높아졌습니다. 인공 광합성은 탄화수소로 만든 연료를 만드는 데 사용될 수 있으며 이는 유용한 방식으로 화석 연료를 대체할 수 있습니다. 2019년에는 전 세계 1차 에너지의 10% 이상이 재생 가능 기술로 생산되었습니다.
사용 증가– 특히 산업 및 운송 부문에서 탄소 배출량이 증가함에 따라 녹색 수소가 인기를 얻고 있습니다. 또한 녹색 수소의 사용 증가는 인공 광합성에 대한 수요를 증가시킬 것으로 예상됩니다. 추정에 따르면 2021년 전 세계 수소 수요는 2% 이상 증가했으며 이는 주로 화학 및 정제 산업의 활동 증가의 결과입니다.
소비자의 소비력 상승 – 1인당 소득 증가로 인한 소비자 구매력 증가는 작물에 대한 수요를 증가시키고 있습니다. 또한 인공 광합성 기술을 사용하여 작물을 재배 할 수 있습니다. 예를 들어 과학자들은 식물이 어둠 속에서 자랄 수 있도록 하는 인공 광합성 기술을 만들었습니다. 데이터에 따르면 2022년 1월 현재 인도의 소비자 지출은 20조 루피 이상입니다.
기술 및 지속 가능한 개발에 대한 수용 증가 – 사람들 사이에서 환경에 대한 인식이 높아짐에 따라 녹색 기술의 채택이 증가하고 있습니다. 또한 인공 광합성은 온실가스와 같은 부정적인 부산물을 생성하지 않고 깨끗한 연료를 제공할 수 있기 때문에 완벽한 에너지원입니다. 2020년에는 전 세계 개인의 50% 이상이 깨끗한 조리 연료와 기술을 이용할 수 있었습니다.
챌린지
매우 높은 자본 지출 - 인공 광합성의 목표는 자연 광합성 과정을 복제하여 태양 에너지를 태양 연료라고도 하는 화학 연료로 변환하는 것입니다. 자연을 모방하는 것은 수천억 달러의 가치가 있는 발견으로 이어질 수 있기 때문에 도전적이지만 가치 있는 노력입니다. 인공 광합성의 잠재력은 기술 역량 부족 에너지 저장 방법 부족 높은 비용 및 낮은 효율성 등 다양한 이유로 자주 비판을 받고 있습니다.
촉매 최적화 및 광음극 재료 안정성 필요성
인공 광합성에 사용되는 재료의 안정성 부족
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기준 연도 |
2023 |
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예측 연도 |
2024-2036 |
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CAGR |
~ 16.5% |
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기준 연도 시장 규모(2023) |
~ 7,456만 달러로 |
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예측 연도 시장 규모(2036) |
~ 5억 4,293만 달러에 |
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지역 범위 |
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시장은 수소 탄화수소 화학 물질 등에 응용하여 수요와 공급에 대해 세분화되고 분석됩니다. 네 가지 유형 중에서 탄화수소 부문은 예상 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 세그먼트의 성장은 탄화수소의 사용 증가에 기인할 수 있습니다. 전 세계 탄화수소의 대부분은 난방 전기 생산 및 연료로 사용됩니다. 탄화수소의 다기능성과 높은 에너지 밀도는 석유화학 플랜트 화학 및 합성 고무용 공급 원료를 포함하여 많은 최종 사용 응용 분야에 이상적이고 실용적입니다. 또한 인공 광합성은 이산화탄소 물 햇빛만으로 탄화수소를 만드는 비용 효율적인 방법이 될 것으로 기대된다. 예를 들어 전자가 풍부한 금 나노 입자를 촉매로 사용하여 고 에너지 탄화수소를 생산하는 것은 인공 광합성을 달성하는 새로운 방법으로 과학자들에 의해 발견되었습니다. 2021년에 탄화수소 액체 가스(HGL)의 전체 사용량은 미국 전체 석유 소비의 10% 이상을 차지했습니다.
시장은 또한 공전기분해 및 광전기촉매로 기술에 의한 수요와 공급에 대해 세분화되고 분석됩니다. 이 두 부문 중 공전기분해 부문이 상당한 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 전 세계적으로 온실 가스의 급증에 기인할 수 있습니다. 공전기분해는 CO2 를 일산화탄소(CO)와 같은 부가가치 제품으로 전기환원하여 온실 가스 배출을 줄이는 좋은 방법입니다. 또한 탄소 재활용을 위한 최적의 시스템은 높은 생산성과 선택성으로 고효율 태양열과 CO2 전기분해를 결합한 통합 인공 광합성에 의해 제공됩니다. 자연 광합성과 달리 통합 시스템은 태양광 전지의 고효율과 개별 구성 요소 설계의 자유를 모두 활용하여 햇빛에서 탄화수소 제품으로의 높은 에너지 변환 효율을 목표로 합니다.
시장에 대한 당사의 심층 분석에는 다음 부문이 포함됩니다.
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작성자: Catalyst |
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응용 프로그램별 |
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기술별 |
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북미 인공 광합성 시장은 다른 모든 지역의 시장 중에서 2036년 말까지 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 시장의 성장은 주로 온실 가스 배출에 대한 인식 증가에 기인할 수 있습니다. 이 지역의 사람들은 탄소 발자국을 줄이고 온실 가스 배출을 줄이기 위해 에너지를 덜 소비하고 녹색 기술을 채택하고 있습니다. 또한 이 지역의 점점 더 많은 사람들이 환경을 보호하기 위해 지속 가능한 옵션을 선택하고 있습니다. 또한 북미 지역 국가들은 연료 전지 및 탄소 재활용과 같은 최첨단 에너지 기술에 대한 투자를 늘리고 있으며 이는 이 지역의 인공 광합성에 대한 수요를 증가시킬 수 있습니다. 예를 들어 인공 광합성은 대기에서 여분의 CO2를 제거하고 유익한 산소를 생태계로 방출하는 데 도움이 될 수 있기 때문에 환경에 유리합니다. 추정에 따르면 2022년 미국의 온실 가스 배출량은 1% 이상 증가했습니다.
유럽 인공 광합성 시장은 다른 모든 지역의 시장 중에서 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 증가하는 연구 개발 활동에 기인합니다. 예를 들어 다양한 응용 분야를 위한 인공 광합성에 대한 이 지역에서 진행 중인 연구가 증가하고 있습니다. 유럽과 그 회원국을 구성하는 대부분의 국가는 주로 외국 화석 에너지원에 의존합니다. 더욱이 화석 연료를 기반으로 하는 지배적인 에너지원의 사용은 삶의 질에 틀림없이 영향을 미치는 사회적 환경적 측면과 관련이 있습니다. 최근 몇 년 동안 인공 광합성의 성장을 지원하기 위한 유럽의 노력이 등장했습니다. 또한 유럽 파트너십 인 A-LEAF는 태양 에너지를 화학 에너지로 변환하고 화석 연료에 대한 지속 가능한 대안으로 사용되는 인공 광합성을위한 플랫폼을 개발하는 것을 목표로합니다.
또한 아시아 태평양 지역은 다른 모든 지역의 시장 중에서 2036년 말까지 대부분의 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 정부의 온실 가스 배출 감축 목표를 달성하기 위해 녹색 기술을 채택한 주요 시장 중 하나는 아시아 태평양 지역입니다. 또한 중국 일본 한국과 같은 국가에서는 최첨단 연료 전지 탄소 재활용 및 기타 에너지 및 연료 생성 기술에 대한 투자를 늘리고 있습니다. 중국 연구원들은 2020년 8월 베이징(신화)에서 태양광-연료 변환 효율이 20% 이상인 인공 광합성 시스템을 개발했습니다.
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Twelve (이전에는 Opus 12로 알려짐)
저자 크레딧: Dhruv Bhatia
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