인공 광합성 시장 규모, 점유율, 기술별(공전해, 광전 촉매 등) 산업 분석, 용도별(탄화수소, 수소, 화학물질) 및 지역 예측(2026~2034년)

2025년 전 세계 인공 광합성 시장 규모는 1,034억 1천만 달러로 평가되었습니다. 시장은 2026년 1,172억 5천만 달러에서 2034년까지 3,202억 1천만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 13.38%를 나타낼 것으로 예상됩니다.

전 세계 인공 광합성 시장은 지속 가능한 에너지 솔루션, 정부 자금 지원 인센티브, 특히 나노기술 측면에서 향상된 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 크게 성장하고 있습니다. 인공 광합성은 자연 광합성의 전체 메커니즘을 복제하여 깨끗한 연료를 생산하는 과정으로, 일반 에너지원에 대한 환경 친화적인 대안을 제공하는 동시에 탄소 감소 목표에 기여합니다.

• 미국 에너지부에 따르면 DOE는 2023년에 24개의 인공 광합성 프로젝트에 자금을 지원했습니다.

인공 광합성 시장 동인

환경 친화적인 연료에 대한 수요 증가, R&D에 대한 정부 자금 지원 및 지원, 인공 광합성 수요를 촉진하기 위한 나노기술 및 촉매의 발전

인공광합성은 친환경 연료에 대한 수요가 급증함에 따라 성장하는 기술로, 이러한 공정을 통해 지속 가능한 청정 연료를 생산할 수 있는 방법을 제공합니다. 자연적인 방법을 모방함으로써 글로벌 탄소 감소 목표를 위해 청정 에너지를 활용하는 것이 가능해졌습니다.

정부 자금은 인공 광합성을 지원합니다. 미국 에너지부는 기후 변화를 완화하는 지속 가능한 에너지 솔루션 개발을 가속화하는 연구 촉진에 대한 충실성의 본질을 강조하기 위해 5개년 1억 달러 자금 계획을 시작했습니다.

나노기술과 촉매작용의 새로운 발전은 현재 인공 광합성 시스템의 성능을 향상시키고 있습니다. 결과적으로, 새로운 개선을 통해 기술을 더 넓은 규모로 점점 더 많이 적용할 수 있게 되어 잠재적으로 에너지 생산을 늘리고 탄소 배출을 효과적으로 줄이는 데 도움이 됩니다.

인공 광합성 시장 제한

확장성 문제, 광화학전지의 내구성 및 안정성, 높은 초기 투자 비용이 시장 확대에 영향을 미칠 수 있음

인공 광합성의 주요 장애물은 확장성 구성 요소의 해결입니다. 실험실 규모 시스템에서 상업 규모 작업으로의 단계에는 매우 심각한 위험이 따릅니다. 여기에는 효율적이고 비용 효과적인 프로세스에 대한 요구 사항이 포함되며, 기존 인프라를 준수하고 대규모 시스템의 환경 상황에서 장기적인 안정성을 보장합니다.

주로 유기 염료나 분자 촉매가 시간이 지남에 따라 분해되기 때문에 내구성과 안정성은 광화학 전지의 과제로 남아 있습니다. 고객은 광퇴색 및 화학적 불안정성으로 인해 성능 문제와 신뢰성 문제에 직면해 있으며, 이로 인해 이러한 시스템의 장기적인 상용화 가능성이 저하됩니다.

높은 초기 투자 비용은 인공 광합성 기술의 전 세계적 구현에 걸림돌이 됩니다. 이러한 시스템을 개발하고 구현하려면 상당한 양의 자본이 필요하므로 이러한 투자를 감당하기 위해 고군분투하는 신흥 경제국과 소규모 기업에게는 장벽이 됩니다.

인공 광합성 시장 기회

재생 에너지 시스템과의 통합, 녹색 수소 개발, 아시아 태평양 신흥 시장을 통해 새로운 성장 경로 제공

인공 광합성과 재생 에너지 시스템의 통합은 이 기술을 현재 인프라와 결합하면 에너지 효율성과 저장에 유용할 수 있으므로 상당한 성장 기회를 제공합니다. 이러한 조합은 지속 가능한 에너지 생산과 재생 가능한 자원의 더 나은 활용을 위한 광범위한 경로를 제시합니다.

성장하고 있는 녹색 수소 생산 분야는 환경을 고려한 방식으로 수소를 생성할 수 있기 때문에 인공 광합성을 위한 또 다른 훌륭한 기회를 제공합니다. 이는 배출 감소 에너지 솔루션을 추구하는 산업에 깨끗하고 지속 가능한 대안을 제공하는 녹색 수소 경제의 큰 모멘텀을 지원합니다.

아시아 태평양 지역의 신흥 시장, 특히 중국, 일본, 한국은 인공 광합성을 위한 수익성 있는 기회를 제공합니다. 이들 국가의 산업화와 도시화는 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 큰 수요를 창출하므로 이 기술의 조기 채택을 위한 주요 목표가 됩니다.

분할

주요 통찰력

이 보고서는 다음과 같은 주요 통찰력을 다룹니다.

• 주요 국가별 녹색에너지 수요 발생률
• 주요 국가의 인공광합성 기술 채택 통계
• 지속 가능한 에너지의 주요 시장 동인, 동향 및 투자 기회
• 선도 기업이 채택한 비즈니스 전략 및 주요 산업 발전(파트너십, 협업, 자금 조달 이니셔티브)
• 개요: 재생 에너지 기술에 대한 규제 프레임워크 및 정부 지원

기술별 분석

기술별로 인공 광합성 시장은 공전해, 광전 촉매, 기타로 구분됩니다.

공전해 기술의 차별점은 인공 광합성 시장의 규모를 탐색하고 실제로 변화시킬 수 있는 힘에 있습니다. 재생 가능한 전기를 사용하여 이산화탄소와 물을 합성 가스로 전환하는 데 도움을 줌으로써 이 기술은 지속 가능한 연료 및 탄소 중립 에너지 솔루션에 대한 전 세계적인 목표에 부합합니다.

광전기촉매는 태양 에너지를 연료로 직접 변환할 수 있기 때문에 인기가 높아지고 있습니다. 이 기술은 빛 흡수와 촉매 변환을 결합하여 청정 에너지 생성 및 CO2 감소에 매력적입니다. 따라서 이 인공 광합성 시장의 대부분은 매우 우수한 에너지 변환 효율로 인해 광전기촉매에 의해 지배될 것입니다.

애플리케이션별 분석

응용 프로그램에 따라 인공 광합성 시장은 탄화수소, 수소, 화학 물질로 세분화됩니다.

인공 광합성 시장의 탄화수소 부문은 지속 가능한 메탄올 및 에탄올 생산에 사용되어 에너지 부문의 탈탄소화를 지원하는 화석 연료에 대한 잠재적인 대안을 제공하기 때문에 천천히 발전해 왔습니다.

청정 에너지 운반체로서 녹색 수소에 대한 수요와 함께 수소 부문이 증가하고 있습니다. 인공 광합성을 통한 태양열 구동 수소 생산은 저배출 연료 시스템 및 에너지 저장으로의 전환을 촉진하는 핵심 기술입니다. 수소 부문은 청정 연료 대체품에 대한 수요 증가로 인해 인공 광합성 시장의 주요 점유율에 기여하고 있습니다.

지역분석

지역을 기준으로 인공 광합성 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카에서 연구되었습니다.

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북미는 막대한 정부 자금과 지속가능한 에너지 강조 등을 우려해왔기 때문에 인공광합성 시장에서는 사실상 선두에 있다. 이러한 종류의 기술을 향한 가장 큰 추진력은 미국이 청정 에너지 기술을 개선하기 위한 연구 개발 노력을 정의하기 위한 구체적인 자금 조달 조치를 통해 수행하고 있습니다.

유럽 ​​시장은 온실가스 배출 감소와 재생 가능 에너지 감축에 대한 약속의 결과로 어느 정도 꾸준한 성장을 겪고 있습니다. 유럽의 장기적인 환경 및 에너지 지속 가능성을 위한 주류 프로젝트로 인공 광합성을 추진하기 위한 공동 노력이 이 지역에서 진행되고 있습니다.

아시아태평양 지역은 그린테크(Greentech)의 공격적인 채택으로 인공 광합성 분야에서 큰 진전을 이룰 것으로 예상됩니다. 일본과 한국은 탄소 중립과 더 나은 에너지 생성 개선에 관한 혁신적인 요소를 우선시하는 국가 중 하나입니다.

다루는 주요 플레이어

보고서에는 다음 주요 플레이어의 프로필이 포함됩니다.

• 파나소닉 주식회사(일본)
• 엔지(프랑스)
• TOSHIBA CORPORATION(일본)
• 지멘스 에너지(독일)
• 후지쯔(일본)
• Evonik Industries AG(독일)
• 후지필름 주식회사(일본)
• Toyota Central R&D Labs., Inc.(일본)
• 미쓰비시화학(일본)
• Twelve(이전에는 Opus 12로 알려짐)(미국)

주요 산업 발전

• 2024년 9월, 미국 기반 스타트업인 Twelve는 CO2, 물, 재생 에너지를 지속 가능한 항공 연료(E-Jet®)로 변환하는 인공 광합성 기술을 확장하기 위해 6억 4,500만 달러를 확보했습니다.
• 2023년 11월, 미쓰비시 가스 화학은 CO2를 기능성 플라스틱 소재로 변환하는 기술을 개발하기 위해 도쿄 연구소에 파일럿 플랜트를 완공했습니다.