Séparation du gaz Taille du marché de la membrane, partage et analyse de l'industrie, par membrane (polymère et inorganique), par application (production d'azote, traitement du gaz naturel, récupération d'hydrogène, récupération de vapeur et autres) et prévisions régionales, 2025-2032

La taille du marché mondial de la membrane de séparation du gaz était évaluée à 2,17 milliards USD en 2024. Le marché mondial devrait passer de 2,28 milliards USD en 2025 à 3,13 milliards USD d'ici 2032, présentant un TCAC de 4,66% au cours de la période de prévision. L'Europe a dominé le marché mondial avec une part de 28,11% en 2024.

Une membrane de séparation du gaz est un appareil qui utilise une perméation sélective pour séparer les gaz. Un ou plusieurs composants d'un mélange de gaz peuvent être séparés en utilisant cette membrane en fonction de leurs capacités variables pour le diffuser à travers elle.

Le marché se développe en raison du besoin croissant de technologies efficaces de séparation des gaz, de restrictions environnementales strictes et du besoin croissant degaz industrielDans diverses industries, y compris les soins de santé, la fabrication et l'énergie.

Evonik est un acteur de premier plan et détient une part importante du marché. La société a fait de nombreux investissements dans la création de membranes haute performance pour la mise à niveau du biogaz et la récupération d'hydrogène.

Dynamique du marché

Moteurs du marché

Accent croissant sur la croissance du marché favorable à la durabilité 

À l'échelle mondiale, les gouvernements agissent progressivement pour lutter contre le changement climatique, et une composante clé de ces initiatives est la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Les membranes pour la séparation des gaz sont essentielles à ces projets de durabilité. La technique traditionnelle pour extraire le CO2 des combustibles fossiles a été l'absorption des amines. Cependant, la séparation de la membrane est économique et efficace car elle élimine la nécessité d'une transition de phase gaz-liquide. Cette technique utilise moins d'énergie et de ressources pour atteindre les mêmes objectifs.

De plus, ces membranes conviennent aux entreprises préoccupées par les émissions en raison de leur efficacité et de leur facilité d'utilisation. En développant des carburants plus propres, les entreprises peuvent réduire les émissions et l'énergie requise pour terminer le processus d'élimination des GES. Il s'agit d'un facteur clé de l'expansion du marché, car de plus en plus de joueurs rejoignent des initiatives dans la bataille contre le changement climatique.

En octobre 2023, Evonik a annoncé une production accrue de membranes de séparation de gaz avec un investissement de dizaines de millions de dollars à Schörfling et Lenzing, en Autriche. Cette expansion est due à la demande croissante de membranes durables à énergie renouvelable. Le passage vers les énergies renouvelables augmente la demande de séparation des gaz dans l'industrie membranaire.

L'augmentation de la demande de gaz industriels à travers diverses applications entraîne une croissance du marché

La séparation des gaz est essentielle pour de nombreuses industries, y compris les utilisations médicales telles que l'élimination de l'azote et de l'oxygène de l'air. L'air riche en oxygène est également produit en utilisant la technologie de séparation des membranes. Pour séparer physiquement l'oxygène et l'azote et obtenir de l'oxygène, la technologie utilise un processus de séparation en plusieurs étapes pour forcer l'air à travers une membrane qui enrichit l'oxygène à une pression spécifique. De plus, cette membrane aide à des procédures environnementales telles que la capture du carbone, la séparationdioxyde de carboneà partir des autres gaz et la purification du gaz naturel en éliminant les contaminants. La demande de technologie de séparation des gaz est principalement motivée par la dépendance croissante des aliments et des boissons, de l'électronique et des soins de santé aux gaz industriels et au secteur manufacturier en expansion dans les pays en développement, en particulier en Asie-Pacifique. La séparation des membranes pour la production d'hydrogène dans les raffineries de pétrole et la séparation cryogénique pour les usines de séparation de l'air, telles que celles générant de l'oxygène, de l'azote et de l'argon, sont les principaux bénéficiaires.

En janvier 2025, Arkema et Ooyoo ont signé un mémorandum de compréhension (MOU) pour collaborer au développement de la technologie des membranes. Avec un accent principal sur les élastomères Pebax, qui sont fabriqués avec une technologie de canalisation moléculaire spécialisée pour fournir une sélectivité élevée, une stabilité chimique et une résistance mécanique exceptionnelle, Arkema présentera son expertise de pointe dans la synthèse des polymères et la conception de types de matériaux.

Contraintes de marché

Les dépenses en capital élevées et les coûts opérationnels devraient entraver le marché

Les technologies de séparation avancée des gaz, telles que la séparation des membranes et l'adsorption de swing de pression (PSA), ont des coûts initiaux élevés et des dépenses d'exploitation. Pour les startups ou les secteurs avec des marges bénéficiaires étroites, de grandes dépenses initiales sont nécessaires pour les infrastructures, l'équipement et les installations (CAPEX), qui restreint finalement et inhibe la compétitivité et l'innovation. En outre, les entreprises ont plus de mal à réinvestir dans la R&D et l'expansion en raison des coûts d'exploitation persistants, notamment la main-d'œuvre, l'énergie, l'entretien et la conformité réglementaire (OPEX), ce qui peut réduire les marges bénéficiaires. En conséquence, les acteurs importants et établis sont souvent favorisés dans les contextes élevés de Capex et OPEX, ce qui peut entraîner une consolidation du marché et moins de dynamisme. Cela devrait entraver la croissance du marché de la membrane de séparation du gaz dans les années à venir.

Opportunités de marché

Les applications d'hydrogène établies et émergentes présentent de nouvelles perspectives de croissance

La majeure partie de l'hydrogène est obtenue en utilisant la réforme du méthane à vapeur et d'autres techniques traditionnelles, qui sont très à forte intensité de carbone et nécessitent une purification de l'hydrogène avant utilisation prête. En conséquence, les chercheurs et les principaux acteurs s'efforcent de créer des processus efficaces et durables pour produire et purifier l'hydrogène. Il a été démontré que les technologies de séparation des gaz à base de membrane sont plus efficaces que les technologies traditionnelles. Dans le mécanisme de diffusion de la solution, la membrane peut être sélective d'hydrogène ou-rejectif d'hydrogène, selon l'affinité de la substance polymère. HydrogènecapteursUtilisez également les membranes polymères comme couche sélective et protectrice. De plus, ces capteurs sont essentiels à l'économie d'hydrogène afin de garantir la sécurité des travailleurs tout au long de la production, de la purification, du stockage et de l'utilisation de H2.

En mars 2025, H2Site, l'un des principaux fournisseurs de technologies de séparation d'hydrogène et de transport d'hydrogène, a annoncé une collaboration avec SNAM pour créer un projet de pointe centré sur la séparation des mélanges d'hydrogène et de gaz naturel. H2Site a créé un séparateur de membrane alliage Pd dans le cadre de ce projet qui peut extraire de l'hydrogène en quantités allant de 2% à 10%. Avec la capacité de séparer l'hydrogène à de faibles concentrations et d'atteindre des taux de récupération élevés, cette unité sera sa plus grande installation lors de la construction.

Défis de marché

Le développement de membranes avec une perméabilité élevée avec une forte sélectivité pose un défi pour le marché

Le débit de gaz est déterminé par perméabilité, tandis que la capacité de la membrane à distinguer les différents gaz est déterminée par sélectivité. Des matériaux et des conceptions innovants impliquant une chimie polymère complexe ou une intégration complexe de nanomatériaux sont nécessaires pour développer des membranes qui surmontent cette relation de compromis, où stimuler une propriété diminue l'autre. Cette restriction doit être éliminée pour que les procédures de séparation des gaz soient efficaces et économiques, en particulier dans la purification de l'hydrogène et la capture du carbone.

Le contrôle des défauts dans les monocouches brutes du graphène, réglage précis des nano-canaux entre les feuilles de graphène 2D empilées ou régulant la taille des pores et atteignant une porosité élevée avec des membranes de graphène à grande région, fournit des obstacles technologiques importants. Par conséquent, ces matériaux ne peuvent pas être utilisés pour les membranes industrielles à grande surface sans progrès significatifs dans la fabrication à grande échelle et cohérente.

Tendances du marché de la membrane de séparation des gaz

Développement de Membranes à matrice mixtecar la séparation intrinsèque est une tendance clé du marché

Les membranes à matrice mixte (MMM) sont la morphologie de la membrane la plus récente à émerger avec un potentiel d'utilisations futures avec leurs phases de polymère organique et de particules inorganiques. Particules inorganiques, qui peuvent êtrezéolite, les tamis moléculaires du carbone, ou nanoparticules, sont également largement utilisés. Avec l'ajout des particules inorganiques et de leurs propriétés de séparation intrinsèquement meilleures, les MMM sont capables d'obtenir une sélectivité, une perméabilité plus élevée, ou les deux par rapport aux membranes polymères actuelles. Dans le même temps, un polymère flexible peut être utilisé comme matrice continue pour éliminer la fragilité intrinsèque des membranes inorganiques.

Par exemple, en juin 2024, dans une étude publiée dans la revue Science, Zhang et ses collègues ont décrit un nouveau type de matériel poreux composé d'éléments de quotidien facilement accessibles et peut tenir et séparer une grande variété de gaz. De plus, la combinaison de la rigidité et de la flexibilité permet une séparation de gaz basée sur la taille à un coût énergétique nettement plus faible.

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Impact des tarifs

L'industrie de la membrane de séparation des gaz peut souffrir des derniers tarifs émis par les États-Unis, car il reflétera dans la hausse des prix des composants et des matières premières importés des nations tarifaires, en particulier la Chine. Les fabricants de membranes peuvent assister à une augmentation des coûts de production, ce qui peut les rendre moins compétitifs sur les marchés intérieurs et étrangers. En outre, les sociétés membranaires basées aux États-Unis peuvent avoir moins d'options d'exportation si d'autres nations imposent des tarifs de représailles. De plus, l'imprévisibilité de la politique commerciale peut dissuader l'innovation et l'investissement commerciaux.

Analyse de segmentation

Par membrane

La membrane polymère domine le marché en raison du faible coût et de la facilité de fabrication en vrac

Sur la base de la membrane, le marché est segmenté en polymère et inorganique.

La membrane polymère est le principal segment du marché. Ce type de membrane est largement préféré en raison de son coût inférieur, de sa facilité de fabrication à grande échelle et de sa polyvalence pour s'adapter à diverses applications de séparation de gaz.

Le type de membrane inorganique est le segment émergent sur le marché avec une croissance modérée. La membrane inorganique a une stabilité thermique et chimique élevée, ce qui le rend adapté à l'application dans un environnement sévère, qui devrait créer une demande pour cette membrane au cours de la période de prévision.

Par demande

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Marché LED de production d'azote en raison de la rentabilité et de la fiabilité

Sur la base de l'application, le marché est segmenté en production d'azote,gaz naturelTraitement, récupération d'hydrogène, récupération de vapeur et autres.

La production d'azote détenait la plus grande part de marché de la membrane de séparation des gaz en 2024, car l'azote est largement utilisé dans diverses industries, telles que l'emballage alimentaire, l'électronique, les produits pharmaceutiques et autres. Cette forte demande est répondue avec des générateurs d'azote rentables et fiables utilisant la technologie membranaire.

Le traitement au gaz naturel est le deuxième segment leader du marché. La demande croissante de gaz naturel de qualité pipeline et les réglementations environnementales plus strictes concernant les niveaux de CO2 et H2S alimentent le besoin de processus d'édulcorance et de séparation au gaz à base de membrane. Ces facteurs stimulent la demande de ces membranes pour le traitement du gaz naturel.

La récupération d'hydrogène est un segment émergent qui devrait représenter la croissance la plus rapide. La demande croissante est due à un accent croissant sur l'hydrogène en tant que support d'énergie propre et à la nécessité de récupérer l'hydrogène à partir de processus industriels tels que les raffineries etammoniacplantes.

La récupération de vapeur est une application de niche et est utilisée dans certains pays développés, principalement en raison de son coût élevé. Des réglementations strictes concernant les émissions de COV des opérations industrielles et les avantages économiques de la récupération de solvants précieux stimulent la croissance de ce segment, bien que sa part reste plus faible que d'autres.

Le segment des autres comprend la mise à niveau du biogaz, la séparation de l'air et d'autres applications de séparation de gaz similaires.

Perspectives régionales du marché de la membrane de séparation du gaz

Sur la base de la région, le marché a été segmenté en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, en Amérique latine et au Moyen-Orient et en Afrique.

Europe

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Les lois environnementales strictes stimulent la demande de membrane en Europe

L'Europe domine le marché en raison de ses réglementations environnementales strictes, ce qui stimule la demande de technologies de traitement des gaz propres telles que les membranes pour la séparation des gaz. Les lois environnementales strictes de l'accord européen, qui incluent la réduction du carbone et le contrôle des émissions, augmentent la demande pour cette membrane en Europe. La nécessité de membranes qui peuvent séparer efficacement le CO2 des gaz de combustion est entraînée par la mise au point accrue sur les systèmes de capture et de stockage du carbone (CCS).

Ces membranes sont utilisées par les industries chimiques et pharmaceutiques pour générer des gaz de haute pureté nécessaire pour diverses applications. En outre, l'Europe devrait assister à une augmentation des innovations d'hydrogène au cours de la période de prévision. En juin 2024, en vertu du Règlement sur l'assistance de l'État de l'UE, la Commission européenne a autorisé un plan allemand d'une valeur estimée à 3,2 milliards USD pour aider à construire le réseau central d'hydrogène. Cette infrastructure de transmission d'hydrogène est nécessaire pour promouvoir l'utilisation de l'hydrogène renouvelable dans l'industrie et le transport d'ici 2030. La législation aidera l'UE à atteindre les objectifs de sa stratégie d'hydrogène et l'ajustement de 55 packages.

Amérique du Nord

L'augmentation de l'application des membranes de gaz dans les industries du gaz et de l'alimentation stimule la demande

Les membranes de séparation des gaz pour le traitement du gaz naturel, y compris l'élimination de CO2 et H2S, gagnent en popularité, en particulier au Canada. Des technologies de purification efficaces sont nécessaires en raison des vastes réserves de gaz naturel et des opérations d'exportation du pays. Le secteur des aliments et des boissons observe également une demande accrue de systèmes de génération d'azote à base de membrane. En février 2020, les systèmes de gazoducs naturels en propriété exclusive de TC Energy Corporation ont approuvé deux grands projets d'expansion totalisant 1,3 milliard USD. Le gaz naturel du bassin sédimentaire de l'ouest canadien (WCSB) doit être transporté sur les marchés de l'Alberta via le Nova Gas Transmission Ltd. dans le cadre du projet d'expansion du système intra-bassin NGTL de 0,9 milliard USD.

NOUS.

Focus de la membrane dans les projets d'énergie et d'hydrogène influençant l'expansion du marché

L'industrie américaine est mature en raison de ses industries bien établies en matière de transformation du gaz pétrochimique et du gaz naturel, mais elle a toujours des opportunités. La réduction de la consommation d'énergie et l'augmentation de l'efficacité des processus actuels sont les principaux objectifs. L'accent accru surénergie renouvelableLes sources ont également accru l'intérêt pour la séparation et la purification de l'hydrogène à base de membrane. De plus, les États-Unis travaillent sur de nombreux projets de pipeline pour l'hydrogène. Par exemple, en décembre 2022, Gulf Run Transmission LLC, une filiale de Energy Transfer LP, basée à Dallas, a annoncé qu'elle avait été approuvée par la FERC pour mettre le pipeline Gulf Run en service. Ce pipeline vise à fournir du gaz naturel produit au niveau national des principales régions productrices américaines pour répondre à la demande croissante croissante des marchés de la côte du Golfe et des marchés internationaux.

Asie-Pacifique

Les applications de membrane croissantes dans les industries électroniques et de raffinage stimulent la demande en Asie-Pacifique

Le besoin de membranes dans la séparation des gaz augmente en Asie-Pacifique, en particulier en Inde, au Japon et en Asie du Sud-Est. En raison de leur dépendance à l'égard d'un approvisionnement en gaz de haute pureté, ces pays ont besoin d'une technologie de séparation de gaz pour leurs industries de semi-conducteurs et d'électronique. Pour répondre aux demandes d'énergie intérieure, l'Inde se concentre sur la croissance de ses secteurs pétrochimiques et raffinés, ce qui a entraîné une augmentation des investissements dans les technologies de séparation des gaz. De plus, les applications de traitement des eaux usées et de filtration de l'air se développent dans ces régions, ce qui stimule le marché des membranes Asie-Pacifique.

Chine

La Chine mène à la croissance de la technologie membranaire comme le contrôle de la pollution et la rentabilité de l'expansion du marché

La Chine est témoin de la croissance du marché la plus rapide, tirée par sa vaste base industrielle et ses restrictions environnementales strictes. La nécessité de solutions basées sur la membrane est entraînée par la nécessité de contrôler la pollution de l'air des opérations chimiques et les émissions de CO2 inférieures des centrales électriques. De plus, la Chine investit dans la fabrication de membranes intérieures, ce qui réduit les coûts et stimule l'adoption par le pays des membranes de séparation des gaz, qui couvre également les progrès de la capture du carbone. En mai 2024, China Petroleum and Chemical Corporation, également connu sous le nom de Sinopec, et TotalEngices a signé un accord de coopération stratégique pour étendre leur partenariat, en particulier dans le domaine de l'énergie à faible teneur en carbone. En utilisant leurs domaines d'expertise, les deux sociétés visent à étendre leurs activités d'alliance et ont spécifiquement l'intention de mettre en commun leurs ressources de R&D dans les biocarburants, l'hydrogène vert, les CCU et la décarbonisation.

l'Amérique latine

L'utilisation de la membrane croissante dans le secteur du pétrole et du gaz entraîne la demande en Amérique latine

Le marché en Amérique latine est modéré mais en expansion, en particulier au Brésil et au Mexique, où la demande est motivée par des industries telles quehuileetgaz, qui utilisent des membranes pour la déshydratation et l'édulcorance au gaz. Le secteur manufacturier s'intéresse également à la séparation industrielle des gaz et à la purification de l'air dans cette région, augmentant sa demande.

Moyen-Orient et Afrique

Un énorme potentiel de gaz au Moyen-Orient entraîne la demande de membranes de séparation de gaz avancées

En raison de sa production massive de gaz et de pétrole, le Moyen-Orient a une forte demande pour ces membranes. Ils sont utilisés dans la fabrication de pétrochimiques, l'amélioration de la récupération du pétrole (EOR) et le traitement du gaz naturel. La technologie de la membrane de séparation du gaz est largement utilisée en raison de la nécessité de réduire le torchage du gaz et de l'expansion de la production et de la transformation du gaz naturel en Afrique du Nord, en particulier l'Algérie et l'Égypte.

Paysage compétitif

Jouants clés de l'industrie

Paysage concurrentiel défini par l'innovation et la domination des entreprises régionales

Le marché de ce marché est fragmenté en raison de la présence d'entreprises régionales spécialisées et d'acteurs internationaux bien établis. Certains des principaux acteurs incluent Evonik, Air Liquide, Air Products & Chemicals, Inc. et Linde Plc. Avec leurs vastes portefeuilles et leurs réseaux de distribution bien établis, ces grandes sociétés internationales sont en concurrence principalement dans des applications industrielles à grande échelle et fournissent divers matériaux membranaires, inorganiques et polymères. Certaines autres sociétés, telles que UBE Industries, Toray Industries, la technologie et la recherche sur membrane (MTR), et d'autres sont des producteurs qui se concentrent sur des applications spécifiques et des technologies de membrane de pointe telles que les membranes de transport assisté.

Liste des sociétés de membrane de séparation de gaz clés profilé

• Evonik (Allemagne)
• Liquide d'air(France)
• Air Products & Chemicals, Inc. (États-Unis)
• Linde plc(ROYAUME-UNI.)
• Ube Corporation (Japon)
• Parker Hannifin Corporation(NOUS.)
• Pentair (Royaume-Uni)
• Toray Industries (Japon)
• Fujifilm (Japon)
• Systèmes de membrane compacte (États-Unis)
• Delta Engineering BV (Pays-Bas)
• Borsig(Allemagne)
• Membrane Technology & Research Inc. (États-Unis)
• Generon IGS, Inc. (États-Unis)
• SPG Steiner (Corée du Sud)

Développements clés de l'industrie

• Septembre 2024: Evonik a présenté la membrane de biogaz Sépuran Green G5X 11, sa récente offre. La membrane est spécifiquement construite pour maximiser les gains de durabilité et d'efficacité dans les projets de mise à niveau du biogaz, ainsi que la mise à niveau du biogaz vers le gaz naturel renouvelable (RNG) dans les décharges de grandes décharges, les projets de traitement des déchets agricoles, organiques et des eaux usées.
• Mai 2024:Air Products a annoncé l'introduction du nouveau prisme Greensepgaz naturel liquéfié (GNL)séparateur de membrane pour fabriquer le bio-LNG. Lors de la production de bio-LNG, les séparateurs de membrane de GNL Prismgreensep éliminent la nécessité de méthodes de purification intermédiaire telles que le nettoyage de l'amine ou l'adsorption de swing thermique, augmentant le rendement bio-LNG tout en abaissant l'énergie et les coûts d'exploitation.
• Avril 2024:Le liquide aérien augmente encore sa capacité dans le biométhane, qui est également appelé gaz naturel renouvelable (RNG) aux États-Unis. Après avoir été converti en RNG en utilisant la technologie de membrane de séparation de gaz exclusive d'Air Liquide, labiogazsera introduit dans la grille de gaz naturel.
• Novembre 2020:Evonik Industries, une entreprise de produits chimiques de spécialité, et Linde Engineering se sont associés pour créer des membranes qui permettent le traitement économe en énergie du gaz naturel même riche en co₂.
• Janvier 2020:Linde a établi une nouvelle unité de fonctionnement à son emplacement de Dormagen pour séparer l'hydrogène du réseau de gaz naturel. La technologie membranaire créée par Evonik est la composante centrale de la plante.

Analyse des investissements et opportunités

• Les investissements dans l'industrie de la séparation des gaz offrent de nombreuses perspectives d'investissement en raison du besoin croissant de technologies de séparation durable et efficace dans des secteurs tels que la production d'hydrogène,pétrochimiqueet traitement du gaz naturel.
• Les investisseurs et les principaux acteurs se concentrent sur le développement de matériaux de membrane avancés et de conceptions de modules. De plus, les investissements dans la fabrication de solutions à haute performance et à faible coût pour certains problèmes de séparation des gaz créent de nombreuses opportunités de croissance.
• Par exemple, en mai 2025, Borna Membrane Solutions (SCD), une entreprise bien connue de la technologie propre au Canada, a annoncé son intention d'investir 40 millions USD pour construire une usine qui produira des technologies de séparation de gaz, des technologies de séparation du carbone, des systèmes de récupération de gaz et des solutions de réinjection pour le réseau égyptien du gaz naturel. Alors que le gouvernement canadien considère le marché égyptien avec un énorme potentiel de croissance, il encourage les entreprises qui cherchent à faire de nouveaux investissements.

Reporter la couverture

Le rapport sur le marché mondial de la membrane de séparation des gaz fournit un aperçu détaillé du marché et se concentre sur des aspects clés tels que les principales entreprises. En outre, le rapport offre un aperçu des tendances et de la technologie du marché et met en évidence les principaux développements de l'industrie. En plus des facteurs ci-dessus, le rapport englobe plusieurs facteurs qui ont contribué à la croissance du marché ces dernières années.

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Rapport Portée et segmentation