Tamaño del mercado de la membrana de separación de gas, participación e análisis de la industria, por membrana (polimérica e inorgánica), por aplicación (producción de nitrógeno, tratamiento de gas natural, recuperación de hidrógeno, recuperación de vapor y otros), y pronóstico regional, 2025-2032

El tamaño del mercado global de la membrana de separación de gas se valoró en USD 2.17 mil millones en 2024. Se proyecta que el mercado global crecerá de USD 2.28 mil millones en 2025 a USD 3.13 mil millones para 2032, que exhibe una tasa compuesta anual de 4.66% durante el período de pronóstico. Europa dominó el mercado global con una participación del 28.11% en 2024.

Una membrana de separación de gas es un dispositivo que utiliza la permeación selectiva para separar los gases. Uno o más componentes de una mezcla de gas se pueden separar utilizando esta membrana en función de sus diferentes capacidades para difundir a través de ella.

El mercado se está expandiendo debido a la creciente necesidad de tecnologías efectivas de separación de gases, restricciones ambientales estrictas y la creciente necesidad degases industrialesEn varias industrias, incluidas la atención médica, la fabricación y la energía.

Evonik es un jugador líder y posee una parte importante del mercado. La compañía ha realizado numerosas inversiones en la creación de membranas de alto rendimiento para la actualización de biogás y la recuperación de hidrógeno.

Dinámica del mercado

Conductores del mercado

El aumento del énfasis en la sostenibilidad fomenta el crecimiento del mercado 

A nivel mundial, los gobiernos están actuando progresivamente para combatir el cambio climático, y un componente clave de estas iniciativas es reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Las membranas para la separación de gases son esenciales para estos proyectos de sostenibilidad. La técnica tradicional para extraer CO2 de combustibles fósiles ha sido la absorción de amina. Sin embargo, la separación de la membrana es económica y eficiente, ya que elimina la necesidad de una transición de fase de gas a líquido. Esta técnica utiliza menos energía y recursos para lograr los mismos objetivos.

Además, estas membranas son adecuadas para empresas preocupadas por las emisiones debido a su efectividad y facilidad de uso. Al desarrollar combustibles más limpios, las empresas pueden reducir las emisiones y la energía requerida para terminar el proceso de eliminación de GEI. Este es un factor clave en la expansión del mercado a medida que más jugadores se unen a iniciativas en la batalla contra el cambio climático.

En octubre de 2023, Evonik anunció una mayor producción de membranas de separación de gases con una inversión de decenas de millones de dólares en Schörfling y Lenzing, Austria. Esta expansión se debe a la creciente demanda de membranas sostenibles con energía renovable. El cambio hacia la energía renovable está aumentando la demanda de separación de gases en la industria de la membrana.

La creciente demanda de gases industriales en diversas aplicaciones impulsa el crecimiento del mercado

La separación de gases es esencial para muchas industrias, incluidos los usos médicos, como eliminar el nitrógeno y el oxígeno del aire. El aire rico en oxígeno también se produce utilizando tecnología de separación de membrana. Para separar físicamente el oxígeno y el nitrógeno y obtener oxígeno, la tecnología utiliza un proceso de separación de varias etapas para forzar el aire a través de una membrana que enriquece el oxígeno a una presión específica. Además, esta membrana ayuda en procedimientos ambientales, como la captura de carbono, la separacióndióxido de carbonode otros gases y purificación de gas natural al eliminar los contaminantes. La demanda de la tecnología de separación de gases se impulsa principalmente por los alimentos y bebidas, la electrónica y la creciente dependencia de las industrias de la salud en los gases industriales y el sector manufacturero en expansión en las naciones en desarrollo, especialmente en Asia Pacífico. La separación de la membrana para la producción de hidrógeno en refinerías de petróleo y la separación criogénica para las plantas de separación del aire, como las que generan oxígeno, nitrógeno y argón, son los principales beneficiarios.

En enero de 2025, Arkema y Ooyoo firmaron un Memorando de Entendimiento (MoU) para colaborar en el desarrollo de la tecnología de membrana. Con un enfoque principal en los elastómeros de Pebax, que se realizan con tecnología de canalización molecular especializada para proporcionar alta selectividad, estabilidad química y resistencia mecánica excepcional, Arkema introducirá su experiencia en el borde de la síntesis de polímeros y el diseño de tipo de material.

Restricciones de mercado

Se espera que los altos gastos de capital y los costos operativos obstaculicen el mercado

Las tecnologías avanzadas de separación de gases, como la separación de membrana y la adsorción de oscilación de presión (PSA), tienen altos costos iniciales y gastos operativos. Para nuevas empresas o sectores con márgenes de ganancia estrechos, se necesitan grandes gastos iniciales para infraestructura, equipos e instalaciones (CAPEX), lo que eventualmente restringe e inhibe la competitividad e innovación. Además, a las empresas les resulta más difícil reinvertir en I + D y expansión debido a los costos operativos persistentes, incluidos la mano de obra, la energía, el mantenimiento y el cumplimiento regulatorio (OPEX), lo que puede reducir los márgenes de ganancias. Como resultado, los jugadores grandes y establecidos son frecuentemente favorecidos en contextos de alto Capex y Opex, lo que puede dar lugar a la consolidación del mercado y menos dinamismo. Se espera que esto obstaculice el crecimiento del mercado de la membrana de separación de gas en los próximos años.

Oportunidades de mercado

Las aplicaciones de hidrógeno establecidas y emergentes presentan nuevas perspectivas de crecimiento

La mayor parte del hidrógeno se obtiene utilizando la reforma de metano de vapor y otras técnicas tradicionales, que son altamente intensivas en carbono y requieren purificación de hidrógeno antes del uso listo. Como resultado, los investigadores y los principales actores están trabajando para crear procesos efectivos y sostenibles para producir y purificar hidrógeno. Se ha demostrado que las tecnologías de separación de gas basadas en membrana son más efectivas que las tradicionales. En el mecanismo de difusión de la solución, la membrana puede ser selectiva de hidrógeno o rejetivo de hidrógeno, dependiendo de la afinidad de la sustancia polímera. HidrógenosensoresTambién emplea membranas poliméricas como una capa selectiva y protectora. Además, estos sensores son esenciales para que la economía de hidrógeno garantice la seguridad de los trabajadores durante toda la producción, purificación, almacenamiento y uso de H2.

En marzo de 2025, H2SITE, uno de los principales proveedores de soluciones de separación de hidrógeno y transporte de hidrógeno, anunció una colaboración con SNAM para crear un proyecto de vanguardia centrado en la separación de las mezclas de hidrógeno y gas natural. H2SITE ha creado un separador de membrana de aleación PD como parte de este proyecto que puede extraer hidrógeno en cantidades que van del 2% al 10%. Con la capacidad de separar el hidrógeno a bajas concentraciones y lograr altas tasas de recuperación, esta unidad será su mayor instalación cuando se construya.

Desafíos de mercado

Desarrollo de membranas con alta permeabilidad con alta selectividad plantea un desafío para el mercado

El caudal de gas está determinado por permeabilidad, mientras que la capacidad de la membrana para distinguir entre diferentes gases está determinada por selectividad. Se necesitan materiales y diseños innovadores que involucran una intrincada química de polímeros o una integración nanomaterial compleja para desarrollar membranas que superen esta relación de compensación, donde el impulso de una propiedad disminuye la otra. Esta restricción debe eliminarse para que los procedimientos de separación de gases sean efectivos y económicos, especialmente en la purificación de hidrógeno y la captura de carbono.

Control de defectos en monocapas de grafeno crudo, ajuste preciso de los nano-canales entre las láminas de grafeno 2D apiladas, o regular el tamaño de los poros y alcanzar una alta porosidad con membranas de grafeno de gran área, proporciona obstáculos tecnológicos significativos. Por lo tanto, dichos materiales no pueden emplearse para membranas industriales de gran área sin avances significativos en la fabricación consistente a gran escala.

Tendencias del mercado de la membrana de separación de gas

Desarrollo de Membranas de matriz mixtasPara la separación intrínseca es una tendencia clave del mercado

Las membranas de matriz mixtas (MMM) son la morfología de membrana más reciente que surge con el potencial de usos futuros con sus polímeros orgánicos y fases de partículas inorgánicas. Partículas inorgánicas, que pueden serzeolita, tamices moleculares de carbono, o nanopartículas, también se usan ampliamente. Con la adición de las partículas inorgánicas y sus propiedades de separación intrínsecamente mejores, los MMM son capaces de lograr una mayor selectividad, permeabilidad o ambas en comparación con las membranas poliméricas actuales. Al mismo tiempo, se puede usar un polímero flexible como una matriz continua para eliminar la fragilidad intrínseca de las membranas inorgánicas.

Por ejemplo, en junio de 2024, en un estudio publicado en la revista Science, Zhang y sus colegas describieron un nuevo tipo de material poroso que se compone de elementos cotidianos de fácil acceso y puede mantener y separar una amplia variedad de gases. Además, combinar la rigidez y la flexibilidad permite la separación de gas basada en el tamaño a un costo de energía significativamente menor.

Descargar muestra gratuita para conocer más sobre este informe.

Impacto de las tarifas

La industria de la membrana de separación de gas puede sufrir las últimas tarifas emitidas por los Estados Unidos, ya que se reflejará en el aumento de precios de los componentes y las materias primas importadas de las naciones tarifas, especialmente China. Los fabricantes de membranas pueden presenciar un aumento en los costos de producción, lo que puede hacerlos menos competitivos tanto en los mercados domésticos como en el extranjero. Además, las compañías de membranas con sede en EE. UU. Pueden tener menos opciones de exportación si otras naciones imponen tarifas de represalia. Además, la imprevisibilidad de la política comercial puede disuadir la innovación e inversión empresarial.

Análisis de segmentación

Por membrana

La membrana polimérica domina el mercado debido al bajo costo y la facilidad de la fabricación a granel

Basado en la membrana, el mercado está segmentado en polimérico e inorgánico.

La membrana polimérica es el segmento principal en el mercado. Este tipo de membrana es ampliamente preferido debido a su menor costo, facilidad de fabricación a escala y versatilidad en la adaptación a varias aplicaciones de separación de gas.

El tipo de membrana inorgánica es el segmento emergente en el mercado con un crecimiento moderado. La membrana inorgánica tiene una alta estabilidad térmica y química, lo que lo hace adecuado para la aplicación en un entorno duro, lo que se espera que cree demanda de esta membrana en el período de pronóstico.

Por aplicación

Para saber cómo nuestro informe puede ayudar a optimizar su negocio, Hable con un analista

Mercado dirigido por producción de nitrógeno debido a la rentabilidad y la confiabilidad

Basado en la aplicación, el mercado está segmentado en la producción de nitrógeno,gas naturaltratamiento, recuperación de hidrógeno, recuperación de vapor y otros.

La producción de nitrógeno mantuvo la mayor cuota de mercado de la membrana de separación de gases en 2024, ya que el nitrógeno se usa ampliamente en diversas industrias, como envases de alimentos, electrónica, productos farmacéuticos y otros. Esta alta demanda se atiende a generadores de nitrógeno rentables y confiables que utilizan tecnología de membrana.

El tratamiento del gas natural es el segundo segmento principal en el mercado. La creciente demanda de gas natural con calidad de tuberías y regulaciones ambientales más estrictas con respecto a los niveles de CO2 y H2S alimentan la necesidad de endulzamiento y separación de gas basados ​​en membrana. Estos factores impulsan la demanda de estas membranas para el tratamiento de gas natural.

La recuperación de hidrógeno es un segmento emergente que se anticipa que representa el crecimiento más rápido. La creciente demanda se debe a un enfoque creciente en el hidrógeno como portador de energía limpia y la necesidad de recuperar el hidrógeno de los procesos industriales como las refinerías yamoníacoplantas.

La recuperación de vapor es una aplicación de nicho y se utiliza en algunos países desarrollados, principalmente debido a su alto costo. Regulaciones estrictas con respecto a las emisiones de VOC de las operaciones industriales y los beneficios económicos de la recuperación de solventes valiosos impulsan el crecimiento en este segmento, aunque su parte sigue siendo más pequeña que otras.

El segmento otros incluye actualización de biogás, separación de aire y otras aplicaciones similares de separación de gas.

Mercado de membrana de separación de gas Outlook regional

Según la región, el mercado se ha segmentado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Medio Oriente y África.

Europa

Para obtener más información sobre el análisis regional de este mercado, Descargar muestra gratuita

Las estrictas leyes ambientales impulsan la demanda de membrana en Europa

Europa domina el mercado debido a sus estrictas regulaciones ambientales, lo que impulsa la demanda de tecnologías de procesamiento de gas limpio, como membranas para la separación de gases. Las estrictas leyes ambientales del European Green Deal, que incluyen reducción de carbono y control de emisiones, están impulsando la demanda de esta membrana en Europa. La necesidad de membranas que puedan separar efectivamente el CO2 del gas de combustión está siendo impulsada por el mayor enfoque en los sistemas de captura y almacenamiento de carbono (CCS).

Estas membranas son utilizadas por las industrias químicas y farmacéuticas para generar gases de alta pureza necesarios para diversas aplicaciones. Además, se anticipa que Europa es testigo de un aumento de las innovaciones de hidrógeno durante el período de pronóstico. En junio de 2024, según el Reglamento de Asistencia Estatal de la UE, la Comisión Europea autorizó un plan alemán por un valor estimado de USD 3.2 mil millones para ayudar a construir la red de núcleo de hidrógeno. Se requiere esta infraestructura de transmisión de hidrógeno para promover el uso de hidrógeno renovable en la industria y el transporte para 2030. La legislación ayudará a la UE a cumplir con los objetivos de su estrategia de hidrógeno y el ajuste de 55 paquetes.

América del norte

El aumento de la aplicación de las membranas de gas en las industrias de gas y alimentos está impulsando la demanda

Las membranas de separación de gas para el procesamiento de gas natural, incluida la eliminación de CO2 y H2S, están ganando popularidad, especialmente en Canadá. Se requieren tecnologías de purificación efectivas debido a las extensas reservas de gas natural y las operaciones de exportación de la nación. El sector de alimentos y bebidas también observa una mayor demanda de sistemas generadores de nitrógeno basados ​​en membrana. En febrero de 2020, los sistemas de gasoductos de gas natural de propiedad total de TC Energy Corporation aprobaron dos proyectos de expansión importantes por un total de USD 1.300 millones. El gas natural de la cuenca sedimentaria occidental de Canadá (WCSB) se transportará a los mercados de Alberta a través del Nova Gas Transmission Ltd. bajo el Proyecto de Expansión del Sistema Intro-Basín de USD 0.9 mil millones NGTL.

A NOSOTROS.

Enfoque de membrana en proyectos de energía e hidrógeno que influyen en la expansión del mercado

La industria de los Estados Unidos es madura debido a sus industrias de procesamiento de gas petroquímico y de gas natural bien establecido, pero aún tiene oportunidades. La reducción del uso de energía y el aumento de la eficiencia de los procesos actuales son los objetivos principales. El mayor enfoque enenergía renovableLas fuentes también han aumentado el interés en la separación y purificación de hidrógeno basada en membranas. Además, Estados Unidos está trabajando en numerosos proyectos de tuberías para hidrógeno. Por ejemplo, en diciembre de 2022, Gulf Run Transmission LLC, una subsidiaria de Energy Transfer LP, con sede en Dallas, anunció que el FERC había sido aprobado para poner en servicio la tubería Gulf Run. Esta tubería tiene como objetivo entregar gas natural producido a nivel nacional de las principales regiones productoras de EE. UU. Para satisfacer la demanda en rápido aumento de los mercados de la costa e internacional del Golfo.

Asia Pacífico

El aumento de las aplicaciones de membrana en las industrias electrónicas y de refinación está impulsando la demanda en Asia Pacífico

La necesidad de membranas en la separación de gases está aumentando en Asia Pacífico, particularmente en India, Japón y el sudeste asiático. Debido a su dependencia de un suministro de gases de alta pureza, estos países requieren tecnología de separación de gas para sus industrias de semiconductores y electrónicos. Para abordar las demandas de energía doméstica, India se está concentrando en el crecimiento de sus sectores petroquímicos y de refinación, lo que ha resultado en mayores inversiones en tecnologías de separación de gases. Además, las aplicaciones de tratamiento de aguas residuales y filtración de aire se están expandiendo en estas regiones, lo que impulsa el mercado de membranas de Asia Pacífico.

Porcelana

China lidera el crecimiento de la tecnología de membrana como control de la contaminación y la expansión del mercado de impulso de costos

China está presenciando el crecimiento del mercado más rápido, impulsado por su amplia base industrial y restricciones ambientales estrictas. La necesidad de soluciones a base de membrana está impulsada por la necesidad de controlar la contaminación del aire de las operaciones químicas y las bajas emisiones de CO2 de las centrales eléctricas. Además, China está invirtiendo en la fabricación de membranas nacionales, lo que reduce los costos y aumenta la adopción de las membranas de separación de gases de la nación, lo que también cubre los avances en la captura de carbono. En mayo de 2024, China Petroleum and Chemical Corporation, también conocida como Sinopec, y TotalGies firmaron un acuerdo de cooperación estratégica para expandir su asociación, particularmente en el campo de la energía baja en carbono. Al utilizar sus áreas de especialización, ambas compañías tienen como objetivo expandir sus negocios de alianza y pretenden específicamente agrupar sus recursos de I + D en biocombustibles, hidrógeno verde, CCUS y descarbonización.

América Latina

El aumento del uso de la membrana en el sector del petróleo y el gas impulsa la demanda en América Latina

El mercado en América Latina es moderado pero en expansión, especialmente en Brasil y México, donde la demanda es impulsada por industrias comoaceiteygas, que usan membranas para deshidratación y endulzamiento de gases. El sector manufacturero también está más interesado en la separación de gases industriales y la purificación del aire en esta región, lo que aumenta su demanda.

Medio Oriente y África

Enorme potencial de gas en Medio Oriente impulsa la demanda de membranas avanzadas de separación de gases

Debido a su producción masiva de gas y petróleo, el Medio Oriente tiene una alta demanda de estas membranas. Se utilizan en la fabricación de petroquímicos, recuperación mejorada de petróleo (EOR) y procesamiento de gas natural. La tecnología de la membrana de separación de gases se usa ampliamente debido a la necesidad de reducir la extracción de gas y la expansión de la producción y procesamiento de gas natural en el norte de África, particularmente Argelia y Egipto.

Panorama competitivo

Actores clave de la industria

Panorama competitivo definido por la innovación y el dominio de las empresas regionales

El mercado para este mercado está fragmentado debido a la presencia de negocios regionales especializados y actores internacionales bien establecidos. Algunos de los principales jugadores incluyen Evonik, Air Liquide, Air Products & Chemicals, Inc. y Linde PLC. Con sus vastas carteras y redes de distribución bien establecidas, estas principales corporaciones internacionales compiten principalmente en aplicaciones industriales a gran escala y proporcionan varios materiales de membrana, inorgánicos y poliméricos. Algunas otras compañías, como Ube Industries, Toray Industries, Membrane Technology and Research (MTR) y otras son productores que se concentran en aplicaciones específicas y tecnologías de membrana de vanguardia, como membranas de transporte asistido.

Lista de compañías clave de membrana de separación de gas perfiladas

• Evonik (Alemania)
• Liquide de aire(Francia)
• Air Products & Chemicals, Inc. (EE. UU.)
• Linde PLC(Reino Unido)
• Ube Corporation (Japón)
• Parker Hannifin Corporation(A NOSOTROS.)
• Pentair (Reino Unido)
• Toray Industries (Japón)
• Fujifilm (Japón)
• Sistemas de membrana compactos (EE. UU.)
• Delta Engineering BV (Países Bajos)
• Borsig(Alemania)
• Membrane Technology & Research Inc. (EE. UU.)
• Generon IGS, Inc. (EE. UU.)
• SPG Steiner (Corea del Sur)

Desarrollos clave de la industria

• Septiembre de 2024: Evonik introdujo la membrana de biogás de Sepuran Green G5X 11, su oferta reciente. La membrana se construye específicamente para maximizar las ganancias de sostenibilidad y eficiencia en proyectos de actualización de biogás, junto con la mejora de los biogás al gas natural renovable (RNG) en grandes vertederos, desechos agrícolas y orgánicos y proyectos de tratamiento de aguas residuales.
• Mayo de 2024:Air Products anunció la introducción del nuevo Prism GreensepGas natural licuado (GNL)Separador de membrana para fabricar bio-lng. Al producir bio-lng, los separadores de membrana de GNL prismgreensep eliminan la necesidad de métodos de purificación intermedios, como fregado de amina o adsorción de swing térmico, aumentando el rendimiento de bio-lng al reducir la energía y los costos operativos.
• Abril de 2024:El liquidación de aire aumenta aún más su capacidad en biometano, que también se conoce como gas natural renovable (RNG) en los EE. UU. La economía circular en la gestión de residuos será promovida por estas unidades de producción, que generará biogás a partir de los materias primas de la aspersión en un digestor anaeróbico con una capacidad de producción total de 74 GWH y el retorno de los desechos digeridos para los requisitos de los agricultores. Después de convertirse en RNG utilizando la exclusiva tecnología de membrana de separación de gas de Air Liquide, elbiogásserá alimentado a la red de gas natural.
• Noviembre de 2020:Evonik Industries, una firma de productos químicos especializados, y Linde Engineering se asoció para crear membranas que permitan el procesamiento de eficiencia energética incluso de gas natural rico en Co₂.
• Enero de 2020:Linde estableció una nueva unidad en funcionamiento en su ubicación de dormitorios para separar el hidrógeno de la red de gas natural. La tecnología de membrana creada por Evonik es el componente central de la planta.

Análisis de inversiones y oportunidades

• Las inversiones en la industria de la separación de gas ofrecen numerosas perspectivas de inversión debido a la creciente necesidad de tecnologías de separación sostenibles y efectivas en sectores como la producción de hidrógeno,petroquímicoy procesamiento de gas natural.
• Los inversores y los principales actores se centran en desarrollar materiales de membrana avanzados y diseños de módulos. Además, las inversiones en la fabricación de soluciones de alto rendimiento y bajo costo para ciertos problemas de separación de gases crean numerosas oportunidades de crecimiento.
• Por ejemplo, en mayo de 2025, Borna Membrane Solutions (SCD), una conocida compañía de tecnología limpia en Canadá, anunció planes para invertir USD 40 millones para construir una planta que producirá tecnologías de separación de gases, tecnologías de separación de carbono, sistemas de recuperación de gases de flare y soluciones de reinsecación para la red de gas natural egipto. Como el gobierno canadiense considera el mercado egipcio con un enorme potencial de crecimiento, alienta a las empresas que buscan realizar nuevas inversiones.

Cobertura de informes

El informe del mercado de la membrana de separación de gas global ofrece una visión detallada del mercado y se centra en aspectos clave como las compañías líderes. Además, el informe ofrece información sobre las tendencias y la tecnología del mercado y destaca los desarrollos clave de la industria. Además de los factores anteriores, el informe abarca varios factores que han contribuido al crecimiento del mercado en los últimos años.

Para obtener información detallada sobre el mercado, Descargar para personalizar

Informe de alcance y segmentación