حجم سوق الوقود الحيوي للجيل الثاني، وحصته، وتحليل الصناعة حسب المواد الخام (بقايا المحاصيل الحقلية، وبقايا الغابات، والكتلة الحيوية اللجينية، وغيرها)، حسب النوع (الديزل الحيوي، والإيثانول الحيوي، وغيرها)، حسب العملية (العملية الكيميائية الحيوية، العملية الكيميائية الحرارية، وغيرها)، حسب التطبيق (النقل، توليد الطاقة، وغيرها)، والتوقعات الإقليمية، 2026-2034

حجم سوق الجيل الثاني من الوقود الحيوي والتوقعات المستقبلية

بلغت قيمة حجم سوق الجيل الثاني من الوقود الحيوي العالمي 19.25 مليار دولار أمريكي في عام 2025. ومن المتوقع أن ينمو السوق من 24.15 مليار دولار أمريكي في عام 2026 إلى 148.45 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034، مما يُظهر معدل نمو سنوي مركب قدره 25.48٪ خلال الفترة المتوقعة.

ينمو سوق الوقود الحيوي العالمي من الجيل الثاني بسبب المخاوف البيئية المتزايدة مثل تغير المناخ وإدارة النفايات. يمكن للوقود الحيوي من الجيل الثاني أن يقلل بشكل كبير من انبعاثات الغازات الدفيئة مقارنة بالوقود الأحفوري. إن استخدام الكتلة الحيوية غير الغذائية واعتماد تقنيات التحويل المتقدمة يمكن أن يقلل من البصمة الكربونية لإنتاج الطاقة.

• حددت المنظمة البحرية الدولية هدفًا لخفض انبعاثات الغازات الدفيئة الناتجة عن الشحن الدولي بنسبة 40٪ على الأقل بحلول عام 2030 و 70٪ بحلول عام 2050 مقارنة بعام 2008.
• علاوة على ذلك، نفذت منظمة الطيران المدني الدولي خطة تعويض وخفض الكربون للطيران الدولي (CORSIA) لتثبيت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عند مستويات عام 2020.

الجيل الثاني من محركات سوق الوقود الحيوي

أدت تقنيات تحويل الوقود المحسنة إلى زيادة الطلب على الجيل الثاني من الوقود الحيوي

إن التقدم في تقنيات مثل التحلل المائي القائم على الإنزيم، والتغويز، وعمليات التخمير المتقدمة جعل إنتاج الوقود الحيوي من الجيل الثاني أكثر جدوى وفعالية من حيث التكلفة. وتستمر الأبحاث الجارية في تحسين هذه التقنيات، مما يجعلها أكثر كفاءة وقابلة للتطوير.

• على سبيل المثال، أدت تقنيات الإنزيمات المحسنة والتغويز الأكثر كفاءة إلى خفض تكاليف الإنتاج بنسبة تصل إلى 40% في بعض الحالات.
• علاوة على ذلك، يمكن أن تؤدي طرق التخمير والتحلل المائي المحسنة إلى زيادة إنتاج الإيثانول من الكتلة الحيوية اللجينية السليلوزية بنسبة 20-30%

القيود المفروضة على سوق الوقود الحيوي من الجيل الثاني

عدم وجود إمدادات كافية من المواد الخام يعيق نمو السوق

إن توفير إمدادات موثوقة ومستدامة من المواد الأولية أمر بالغ الأهمية. على الرغم من أن الوقود الحيوي من الجيل الثاني يستخدم الكتلة الحيوية غير الغذائية، إلا أن توافر كميات كافية من المخلفات الزراعية ومخلفات الغابات ومحاصيل الطاقة المخصصة يمكن أن يكون محدودًا. يمكن أن تؤثر التغيرات الموسمية والجغرافية على توافر المواد الأولية.

• وتضاعف استهلاك أوروبا من زيت الطهي المستعمل بين عامي 2015 و2022، ويعمل معظمه في السيارات والشاحنات في القارة على شكل وقود الديزل الحيوي. لكن إمدادات UCO المحلية محدودة بسبب قدرة السلطات المحلية على جمعها.

فرصة سوق الجيل الثاني من الوقود الحيوي

ارتفاع الاستثمارات لتوفير فرص جديدة للتوسع

يمكن أن يؤدي إنتاج الجيل الثاني من الوقود الحيوي إلى تحفيز النشاط الاقتصادي في المناطق الريفية من خلال خلق أسواق جديدة لمخلفات الزراعة والغابات. وهذا يمكن أن يؤدي إلى خلق فرص العمل وفرص الدخل للمزارعين وملاك الأراضي. علاوة على ذلك، فإن الاستثمار في أنواع الوقود الحيوي هذه يعزز نمو الصناعات الجديدة والابتكارات التكنولوجية. 

• شاركت شركة AM Green خططًا لاستثمار استثمارات بقيمة مليار دولار أمريكي في الجيل الثاني من الوقود الحيوي في الهند. وتعتزم الشركة إنشاء مصنعين للإيثانول الحيوي كجزء من مشاريعها الجديدة.

التقسيم

بواسطة المواد الخام

• مخلفات المحاصيل الحقلية
• بقايا الغابات
• الكتلة الحيوية اللجنوسليلوز
• آحرون

حسب النوع

• وقود الديزل الحيوي
• الإيثانول الحيوي
• آحرون

حسب العملية

• عملية الكيمياء الحيوية
• عملية كيميائية حرارية
• آحرون

عن طريق التطبيق

• مواصلات
• توليد الطاقة
• آحرون

بواسطة الجغرافيا

• أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة وكندا)
• أوروبا (المملكة المتحدة وألمانيا وفرنسا وإسبانيا وإيطاليا والسويد وبقية أوروبا)
• آسيا والمحيط الهادئ (اليابان والصين والهند وأستراليا وبقية آسيا والمحيط الهادئ)
• أمريكا اللاتينية (البرازيل والمكسيك وبقية أمريكا اللاتينية)
• الشرق الأوسط وأفريقيا (دول مجلس التعاون الخليجي وجنوب أفريقيا وبقية دول الشرق الأوسط وأفريقيا)

رؤى رئيسية

ويغطي التقرير الأفكار الرئيسية التالية:

• التطورات الأخيرة في السوق
• تطوير الصناعة الرئيسية (عمليات الدمج والاستحواذ والشراكات)
• تأثير كوفيد-19 على السوق 
• اتجاهات الصناعة الرئيسية
• المشهد التنظيمي للسوق

التحليل عن طريق المواد الخام

استنادا إلى المواد الخام، وينقسم السوق إلى بقايا المحاصيل الحقلية، وبقايا الغابات، والكتلة الحيوية اللجنوسيليلوز، وغيرها.

وغالباً ما تتوافر مخلفات المحاصيل الحقلية بكميات كبيرة وبتكلفة منخفضة، حيث إنها منتجات ثانوية لإنتاج الغذاء. يساعد استخدام المخلفات الزراعية في إدارة النفايات وتجنب الحرق في الهواء الطلق أو التحلل الذي يمكن أن يؤدي إلى إطلاق غازات الدفيئة.

• حصل مشروع Spedbird، وهو عبارة عن شراكة بين Nova Pangea Technologies (NPT) وLanzaJet والخطوط الجوية البريطانية (BA)، على تمويل قدره 9 ملايين يورو (9.47 مليون دولار أمريكي) من صندوق الوقود المتقدم التابع للحكومة (AFF).  

التحليل حسب النوع

بناءً على النوع، ينقسم السوق إلى وقود الديزل الحيوي والإيثانول الحيوي وغيرها.

تتم معالجة الإيثانول الحيوي، المشتق بشكل أساسي من الكتلة الحيوية اللجينية السليلوزية، لتسهيل الوصول إلى السليلوز والهيميسيلولوز. ويمكنه خفض انبعاثات الكربون مقارنة بالوقود الأحفوري وتقليل المنافسة مع المحاصيل الغذائية.

• في يونيو 2024، وقع بنك الاستثمار الأوروبي (EIB) وشركة سيبسا اتفاقية قرض بقيمة 285 مليون يورو (299.96 مليون دولار أمريكي) لبناء مصنع متطور للوقود الحيوي في بالوس دي لا فرونتيرا، الأندلس.

التحليل حسب العملية

بناءً على العملية، يتم تقسيم السوق إلى عملية كيميائية حيوية، وعملية كيميائية حرارية، وغيرها.

تقوم العملية الكيميائية الحرارية بتحويل الكتلة الحيوية إلى غاز صناعي، وهو مزيج من أول أكسيد الكربون والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون من خلال أكسدة جزئية ذات درجة حرارة عالية. يمكنها إنتاج أنواع مختلفة من الوقود والمواد الكيميائية من مجموعة واسعة من المواد الأولية. علاوة على ذلك، يمكن أن تكون ذات كفاءة عالية، خاصة عند دمجها مع أنظمة الحرارة والطاقة المدمجة.

• عمل مشروع Horizon 2020 CLARA، الذي تمت مزامنته من قبل جامعة دارمشتات التقنية، على تشغيل التكنولوجيا الحرارية البيوكيميائية لتوفير الوقود الحيوي المستدام من الجيل الثاني لقطاع النقل لتحريكه نحو حياد ثاني أكسيد الكربون.

التحليل عن طريق التطبيق

حسب التطبيق، ينقسم السوق إلى النقل وتوليد الطاقة وغيرها.

النقل هو التطبيق الرائد للجيل الثاني من الوقود الحيوي، والذي غالبًا ما يتم مزجه مع البنزين، لتقليل الانبعاثات وتحسين استدامة الوقود. يستخدم الوقود الحيوي بشكل شائع في خلطات مختلفة، مثل E85 (85% إيثانول، 15% بنزين) وE10 (10% إيثانول، 90% بنزين)، ويساعد في تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة مقارنة بالبنزين النقي. علاوة على ذلك، يمكن استخدامها في محركات الاحتراق الداخلي الحالية مع الحد الأدنى من التعديل.

• وافقت المفوضية الأوروبية على خطة دعم عام بقيمة 4.7 مليار يورو (4.9 مليار دولار أمريكي) للميثان الحيوي المتقدم والوقود الحيوي في إيطاليا. وبموجب هذا المخطط، يحصل الوقود الحيوي على علاوة، مما يسمح له بالتعويض عن هذه التكاليف المرتفعة والتنافس مع الوقود الأحفوري في قطاع النقل.

التحليل الإقليمي

بناءً على المنطقة، تمت دراسة السوق في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وأمريكا اللاتينية والشرق الأوسط وأفريقيا.

وفي أمريكا الشمالية، تستثمر شركات مثل Nestle وRenewable Energy Group في مرافق إنتاج وقود الديزل الحيوي المتقدمة التي تستخدم نفايات الزيوت والدهون. يمكن استخدام وقود الديزل الحيوي في محركات الديزل كوقود نقي (B100) وممزوج بالديزل النفطي.

• يأمر معيار الوقود المتجدد (RFS) بمزج الوقود المتجدد في إمدادات الوقود الوطنية، بما في ذلك الوقود الحيوي من الجيل الثاني. كما توفر وزارة الطاقة (DOE) التمويل لأبحاث وتطوير الوقود الحيوي.

وفي أوروبا، يشكل الوقود الحيوي من الجيل الثاني جزءاً لا يتجزأ من استراتيجية المنطقة الرامية إلى الحد من انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي، وتحقيق أمن الطاقة، وتعزيز الاستدامة. يستثمر الاتحاد الأوروبي (EU) والدول الأوروبية المنفصلة بنشاط في تطوير أنواع الوقود الحيوي المختلفة.

• ولدى دول مثل ألمانيا وفرنسا والمملكة المتحدة لوائح وحوافز وطنية لدعم إنتاج الوقود الحيوي واستخدامه. في ألمانيا، يوفر قانون مصادر الطاقة المتجددة (EEG) الدعم المالي لمشاريع الغاز الحيوي والوقود الحيوي.

هناك مشاريع ناشئة ومبادرات بحثية في دول مثل الصين والهند وتايلاند تركز على تطوير تقنيات الإيثانول الحيوي المتقدمة.

• وفي الصين، تشارك شركة Yuan Longping High-Tech Agriculture Co. في الأبحاث المتعلقة بإنتاج الإيثانول الحيوي من المخلفات الزراعية.

تغطية اللاعبين الرئيسيين

إن السوق العالمية للوقود الحيوي من الجيل الثاني مجزأة، مع وجود عدد كبير من مقدمي الخدمات الجماعيين والمستقلين.

يتضمن التقرير ملفات تعريف اللاعبين الرئيسيين التاليين:

• الوقود الحيوي ألجينول (الولايات المتحدة)
• كلاريانت إيه جي (سويسرا)
• دوبونت (الولايات المتحدة)
• شركة Fiberight LLC (الولايات المتحدة)
• جرانبيو (البرازيل)
• مجموعة Ineos Orsted AG (المملكة المتحدة)
• POET-DS (الولايات المتحدة)
• شركة الوقود الحيوي المتقدمة (الهند)
• ريلاينس إندستريز (الهند)
• إجمالي الطاقات (هولندا)
• تقنيات الإنزيمات المتقدمة (الهند)

تطورات الصناعة الرئيسية

• في أغسطس 2024، قامت شركة Total Energies Marine Fuels بتشغيل أول مصنع للغاز الحيوي B100 في سنغافورة، مما يمثل خطوة مهمة إلى الأمام في محفظة الوقود منخفض الكربون ودعم أهداف خفض الكربون العالمية. بالنسبة لهذه الشحنة، استخدمت شركة Total Energies Marine Fuels ناقلة المواد الكيميائية IMO Type II، MAPLE، من مجموعة الطاقة العالمية لنقل 700 طن من الوقود الحيوي المعتمد على زيت الطهي إستر الميثيل المستخدم بنسبة 100% (UCOME). تم توفير الوقود الحيوي لشركة Pure Car and Truck Company (PCTC)، Glovis Cosmos، التي تديرها شركة Hyundai Glovis.
• في ديسمبر 2021، أعلنت GranBio عن شراكة استراتيجية مع NextChem، وهي شركة تابعة للمجموعة الهندسية الإيطالية Maire Tecnimont المخصصة لتحويل الطاقة، للمشاركة في ترخيص تقنيتها الحاصلة على براءة اختراع لإنتاج وقود الديزل الحيوي من الجيل الثاني في جميع أنحاء العالم.