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ライトパワー触媒の世界市場規模は、2022年には38億米ドルと評価され、2032年には約121億8000万米ドルを超えると予測され、2023年から2032年までの予測期間中に年平均成長率12.4％で成長する見込みである。
光による化学反応は、医薬品やその他の重要な分子を製造する新しい方法を開発する科学者にとって強力なツールとなる。光エネルギーを利用するには、光を吸収して化学反応にエネルギーを伝達するフォトレドックス触媒が必要である。この革新的な触媒は、さまざまな反応を行うように調整することができ、布や粒子などの他の材料に応用できる可能性がある。フォトレドックス触媒は、光子を受け取り、その光エネルギーを化学エネルギーに変換することで作動する。これは、植物細胞の葉緑素が太陽エネルギーを受け取り、それを利用して糖分子を作るのと同様である。
触媒はまた、磁性ビーズをコーティングして、反応終了後に溶液から取り出しやすくしたり、反応バイアルや布をコーティングしたりするのにも利用できるかもしれない。研究者たちは現在、より多くの種類の触媒をポリマーに添加し、さまざまな用途に最適化できるようポリマーを設計することに注力している。
ポリマーや石油化学、化学合成、石油精製、環境などの用途で触媒のニーズが高まっており、プロセスの最適化、歩留まりの向上、コスト削減、省エネルギーのために、世界中のメーカーの間で市場が形成されている。さらに、環境触媒は、メーカーが厳しいNOx、SOx、CO2排出基準をすべて満たすのを助ける。バイオディーゼルやシェールガス燃料のような代替燃料へのエネルギーパターンのシフトにより、触媒の消費量は増加している。さらに、メタノールやポリオレフィンのような付加価値の高い石油化学製品や化学製品を生産することで、原料や精製に付加価値をつけようとする企業が、石油化学製品や化学製品用途の需要を押し上げている。
COVID-19の異常発生により、産業や生産施設が閉鎖され、石油需要が10年ぶりに大きく落ち込んだ。さらに、ロシアとサウジアラビアの価格戦争により、原油価格が大幅に下落した。航空便の運行停止や各国の封鎖により、世界のガソリン需要は2020年第2四半期に15～10％減少すると予測されている。多くの施設が操業を停止し、また他の施設も稼働率を下げているため、特に経済的影響の大きいイラン、米国、フランス、イタリア、中国、インド、英国では、市場需要に影響を及ぼす可能性がある。
成長因子
バイオハイブリッド光触媒は、光を集めて金属を含む触媒にエネルギーを伝達する集光性タンパク質を組み込んだ新しい形の触媒である。この触媒がエネルギーを反応に変換し、医薬品を合成したり、ゴミをバイオ燃料やその他の価値ある分子に変換したりする。この種の光触媒は、リグニンの解重合として知られる反応を促進するために使用される可能性もあり、広葉樹や他の困難な植物材料からバイオ燃料を生産するのに役立つ可能性がある。
現在、太陽燃料の合成に使用されている触媒には厳しい限界があるため、光触媒として知られる、光によって反応する効率的で弾力性があり、持続可能な触媒の創製に向けた研究が進められている。インペリアル・カレッジ・ロンドンの研究者たちは、最近の研究で超架橋ポリマー（HCP）として知られる有機光触媒の能力を発見し、その実現に一歩近づいた。これは、ソーラー燃料がより持続的に生成され、ネット・ゼロ・エミッションへの転換を支援する可能性があることを意味する。
レアアース（希土類元素）の必要性は、持続可能性に深刻な懸念を抱かせる。例えば、レアアース金属の採掘はコスト高で非効率的であり、広大な地域で採掘する必要があるため、深刻な環境破壊を引き起こすだけでなく、有毒元素や放射性元素が漏出する可能性もある。さらに、一般的な半導体は、太陽のスペクトルの約4％を占める紫外波長で活動することが多く、その応用範囲は限られている。このため、希土類金属をあまり必要としない、より効率的で堅牢な可視光活性光触媒の開発が進められている。
科学者たちはまた、用途に応じて、ポリマー骨格の厚みや空隙率などの物理的特徴を変えることができることも実証した。例えば、連続フロー製造によく使われるフッ素系チューブに接着するフッ素系ポリマーを作ることができることを実証した。化学試薬は、この種の製造工程で追加成分を導入したり、濾過や単離などの他の段階を行ったりする際に、一連のチューブを使って流される。
近年、光触媒としてのグラフェンや酸化グラフェン（GO）などの新規材料の開発が、その持続可能性や光触媒修飾・設計の柔軟性から活発化している。このような利点に加えて、カチオン性またはアニオン性の染料を含有させることで、可視光下での GO の光触媒活性を高めることができる。可視光に感応する染料の中には、光触媒デバイスに採用されているものがある。可視光照射下では、励起された色素が半導体の伝導帯に電子を注入し、光触媒プロセスを開始することができる。
有機化学で最も重要な反応のひとつに選択的酸化がある。有機分子の太陽光光触媒酸化は、環境に優しい変換プロセスのための潜在的な技術である。近年、有害な廃棄物を発生させる強力な酸化剤ではなく、低コストで環境的に許容される手順を使用できることが重要になってきている。その結果、これらのプロセスを光触媒で行うことに大きな関心が寄せられている。
原材料インサイト
2022年には、化学化合物が39％の金額シェアを占め、市場を支配する原料カテゴリーとして浮上した。フッ化水素酸、硫酸、酸、炭酸カルシウムは、化学、石油化学、ポリマー産業の幅広い用途で触媒原料として利用されている。貴金属（白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、金、銅）や非貴金属（タングステン、モリブデン）は脱水素や水素化に利用され、ニッケルやコバルトも不可欠な触媒原料として採用されている。これらの金属は、芳香族やオレフィンを分解・再編成してアルカンやナフテンを形成するプロセスを促進する。
金属や無機化合物の他に、ゼオライトも触媒に利用される注目すべき原料の一種である。その多孔性と広大な表面積により、ゼオライトは主に触媒や吸着剤の用途に採用されている。多孔質構造のため、ゼオライトは幅広い種類のイオンを受け入れることができる。ゼオライトは自然界に存在するものもあれば、結晶化プロセスによって商業的に作られたものもある。
光触媒市場の製品別セグメント
2022年の金額シェアは73％で、不均一系触媒が市場で最も重要な製品グループに浮上した。毒性を最小限に抑えるため、均一系触媒は固体担体を用いて不均一系触媒に変換される。スルホン化炭素材料、スルホン化ジルコニア、スルホン化シリカ材料、スルホン化MOF材料はすべて不均一系触媒の一例である。
不均一系触媒の利点には、低コスト、触媒と製品の分離の容易さ、アプリケーションの利便性などがあり、これらすべてが業界を促進すると予想される。さらに、バイオディーゼル生産では、同種触媒よりも不均一系触媒の方が受け入れられやすいため、予測期間を通じて触媒市場の成長が促進されると予想される。
均一系触媒には、塩酸、ホウ酸、リン酸、p-トルエンスルホン酸、硫酸などがある。これらの触媒は、工業反応や原料反応において、不均一系触媒よりも優れた性能を発揮すると言われている。しかし、これらの操作では大量の有害廃棄物が発生し、環境リスクをもたらす。そのため、環境に優しい触媒が求められており、メタンスルホン酸（MSA）のような生分解性均一系触媒の開発が、こうしたニーズに応える一助となっている。
光触媒市場の用途別セグメント
化学合成は2022年に市場で最も重要なアプリケーションカテゴリーにランクされ、不均一系触媒の金額シェアは26.5%に達した。化学合成は原料化学と原料化学からなり、触媒はハーバー、接触、アンモニアを硝酸にするなどのプロセスで使用される。その結果、世界的な化学セクターの拡大が、予測期間を通じて触媒需要を押し上げると予測される。
触媒は、アルケンやアルキンの活性化、エナンチオ選択的プロセス、安定性の向上など、その優れた特性や特質から、化学合成に広く用いられている。また、官能基耐性に優れ、コスト効率が高く、余分な配位子を必要としない。前述の要因はすべて、化学合成における触媒の使用量を押し上げ、このセグメントの成長を促進している。
触媒は通常、化学合成に加えて、高品質の製品の生産を促進するために、石油精製の分解原料成分で利用される。触媒を使用することで、コストとエネルギーを節約しながら、水素化分解プロセスの最適化が進む。これが石油精製用途での市場拡大を後押ししている。
光触媒市場の地域別セグメント
アジア太平洋地域は、自動車、石油化学製品、ポリマー、化学分野での中国の優位性により、2022年には最大の金額シェア32％を占めると予想される。中国は、化学およびポリマー生産企業の数が非常に多く、その結果、米国や欧州連合諸国と比較して国内需要の高まりと製造コストの低さにより、石油化学および化学製品の製造希望地として台頭してきた。インドやベトナムのような発展途上国がもたらすFDI投資の増加と魅力的な発展の見込みが、アジア太平洋地域での市場拡大を後押ししている。
北米が第2位の市場規模を占めているのは、同地域で環境触媒の使用が必要とされる低硫黄および自動車基準が策定されているためである。米国ではガソリンの使用量が増加しており、重質原油をディーゼル、灯油、ガソリンなどの軽質留分に転換する際に使用される触媒の需要が増加すると予想される。さらに、メキシコの石油・ガス・化学産業の拡大は、同地域の市場成長を支える重要なドライバーである。
サウジアラビア、オマーン、クウェート、カタールの石油・ガス部門が優位を占める中東・アフリカ地域は、2022年の市場シェア6.8%を占め、石油精製触媒にとって魅力的な可能性を提供すると思われる。建設、包装、自動車、製薬業界における現地需要の活況は、中東の化学企業にポリマーと石油化学製品の増産を促すと予測される。
主要市場プレーヤー
アルベマール・コーポレーション ジョンソン・マッセイ
BASF SE
シェブロン・フィリップス・ケミカル社
クラリアントAG
ドーフ・ケタール・ケミカルズ（I）社
ダウ・ケミカル
エボニックインダストリーズAG
エクソンモービル・コーポレーション
ジョンソン・マッセイ
W.R.グレース・アンド・カンパニー
レポート対象セグメント
(注*：サブセグメントに基づくレポートも提供しています。ご興味のある方はお知らせください。）
原材料別
化合物
金属
ゼオライト
その他
製品別
不均一系触媒
化学合成
化学触媒
吸着剤
合成ガス製造
その他
石油精製
FCC
アルキル化
水素化処理
接触改質
精製
ベッドグレーディング
その他
ポリマー・石油化学
ジーグラー・ナッタ
反応開始剤
クロム
ウレタン
固体リン酸触媒
その他
環境
小型車
二輪車
大型車
その他
地域別
北米
米国
カナダ
ヨーロッパ
英国
ドイツ
フランス
アジア太平洋
中国
インド
日本
韓国
マレーシア
フィリピン
ラテンアメリカ
ブラジル
その他のラテンアメリカ
中東・アフリカ（MEA）
第1章.はじめに
1.1.研究目的
1.2.調査の範囲
1.3.定義
第2章 調査方法調査方法
2.1.研究アプローチ
2.2.データソース
2.3.仮定と限界
第3章.エグゼクティブ・サマリー
3.1.市場スナップショット
第4章.市場の変数と範囲
4.1.はじめに
4.2.市場の分類と範囲
4.3.産業バリューチェーン分析
4.3.1.原材料調達分析
4.3.2.販売・流通チャネル分析
4.3.3.川下バイヤー分析
第5章.COVID 19 光触媒市場への影響
5.1.COVID-19の展望：光触媒産業のインパクト
5.2.COVID 19 – 業界への影響評価
5.3.COVID 19の影響世界の主要な政府政策
5.4.COVID-19を取り巻く市場動向と機会
第6章.市場ダイナミクスの分析と動向
6.1.市場ダイナミクス
6.1.1.市場ドライバー
6.1.2.市場の阻害要因
6.1.3.市場機会
6.2.ポーターのファイブフォース分析
6.2.1.サプライヤーの交渉力
6.2.2.買い手の交渉力
6.2.3.代替品の脅威
6.2.4.新規参入の脅威
6.2.5.競争の度合い
第7章 競争環境競争環境
7.1.1.各社の市場シェア／ポジショニング分析
7.1.2.プレーヤーが採用した主要戦略
7.1.3.ベンダーランドスケープ
7.1.3.1.サプライヤーリスト
7.1.3.2.バイヤーリスト
第8章.光触媒の世界市場、原材料別
8.1.光触媒市場、原材料別、2023～2032年
8.1.1.化合物
8.1.1.1.市場収入と予測（2021-2032年）
8.1.2.金属
8.1.2.1.市場収益と予測（2021-2032年）
8.1.3.ゼオライト
8.1.3.1.市場収益と予測（2021-2032年）
8.1.4.その他
8.1.4.1.市場収入と予測（2021-2032年）
第9章.光触媒の世界市場、製品別
9.1.光触媒市場、製品別、2023～2032年
9.1.1.不均一系触媒
9.1.1.1.市場収入と予測（2021-2032年）
9.1.2.化学合成
9.1.2.1.市場収益と予測（2021-2032年）
9.1.3.石油精製
9.1.3.1.市場収入と予測（2021-2032年）
9.1.4.ポリマー・石油化学
9.1.4.1.市場収益と予測（2021-2032年）
9.1.5.環境
9.1.5.1.市場収益と予測（2021-2032年）
第10章.光触媒の世界市場、地域別推定と動向予測
10.1.北米
10.1.1.市場収益と予測、原材料別（2021-2032年）
10.1.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.1.3.米国
10.1.3.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.1.3.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.1.4.北米以外の地域
10.1.4.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.1.4.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.2.ヨーロッパ
10.2.1.市場収益と予測、原材料別（2021-2032年）
10.2.2.市場収入と予測、製品別（2021-2032年）
10.2.3.英国
10.2.3.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.2.3.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.2.4.ドイツ
10.2.4.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.2.4.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.2.5.フランス
10.2.5.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.2.5.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.2.6.その他のヨーロッパ
10.2.6.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.2.6.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.3.APAC
10.3.1.市場収益と予測、原材料別（2021-2032年）
10.3.2.市場収入と予測、製品別（2021-2032年）
10.3.3.インド
10.3.3.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.3.3.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.3.4.中国
10.3.4.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.3.4.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.3.5.日本
10.3.5.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.3.5.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.3.6.その他のAPAC地域
10.3.6.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.3.6.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.4.MEA
10.4.1.市場収益と予測、原材料別（2021-2032年）
10.4.2.市場収益と予測、製品別（2021-2032年）
10.4.3.GCC
10.4.3.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.4.3.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.4.4.北アフリカ
10.4.4.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.4.4.2.市場収益と予測、製品別（2021～2032年）
10.4.5.南アフリカ
10.4.5.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.4.5.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.4.6.その他のMEA諸国
10.4.6.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.4.6.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.5.ラテンアメリカ
10.5.1.市場収益と予測、原材料別（2021-2032年）
10.5.2.市場収益と予測、製品別（2021-2032年）
10.5.3.ブラジル
10.5.3.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.5.3.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
10.5.4.その他のラタム諸国
10.5.4.1.市場収益と予測、原材料別（2021～2032年）
10.5.4.2.市場収入と予測、製品別（2021～2032年）
第11章.企業プロフィール
11.1.アルベマール・コーポレーション ジョンソン・マッセイ
11.1.1.会社概要
11.1.2.提供商品
11.1.3.財務パフォーマンス
11.1.4.最近の取り組み
11.2.BASF SE
11.2.1.会社概要
11.2.2.提供商品
11.2.3.財務パフォーマンス
11.2.4.最近の取り組み
11.3.シェブロン・フィリップス・ケミカル社
11.3.1.会社概要
11.3.2.提供商品
11.3.3.財務パフォーマンス
11.3.4.最近の取り組み
11.4.クラリアントAG
11.4.1.会社概要
11.4.2.提供商品
11.4.3.財務パフォーマンス
11.4.4.最近の取り組み
11.5.ドーフ・ケタール・ケミカルズ(I)社
11.5.1.会社概要
11.5.2.提供商品
11.5.3.財務パフォーマンス
11.5.4.最近の取り組み
11.6.ダウ・ケミカル社
11.6.1.会社概要
11.6.2.提供商品
11.6.3.財務パフォーマンス
11.6.4.最近の取り組み
11.7.エボニックインダストリーズAG
11.7.1.会社概要
11.7.2.提供商品
11.7.3.財務パフォーマンス
11.7.4.最近の取り組み
11.8.エクソンモービル・コーポレーション
11.8.1.会社概要
11.8.2.提供商品
11.8.3.財務パフォーマンス
11.8.4.最近の取り組み
11.9.ジョンソン・マッセイ
11.9.1.会社概要
11.9.2.提供商品
11.9.3.財務パフォーマンス
11.9.4.最近の取り組み
11.10.W.R.グレース・アンド・カンパニー
11.10.1.会社概要
11.10.2.提供商品
11.10.3.財務パフォーマンス
11.10.4.最近の取り組み
第12章 調査方法研究方法
12.1.一次調査
12.2.二次調査
12.3.前提条件
第13章付録
13.1.私たちについて
13.2.用語集
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