推進要因、機会、阻害要因
微生物燃料電池市場の主な推進要因のひとつは、効果的な廃水処理ソリューションに対する需要の高まりです。MFCは、廃水処理と発電を同時に行うという独自の利点を提供しており、厳しい環境規制に直面する産業や自治体にとって非常に魅力的です。世界中で水不足や水質汚染が問題となる中、MFCが廃水中の有機汚染物質をきれいな水と電気へと変換する能力が、その普及を後押ししています。この2つの機能は環境問題への対応だけでなく、エネルギー生成のコスト効率の高いソリューションを提供し、市場の成長をさらに後押ししています。
エネルギーインフラがまだ発展途上にある発展途上国では、市場に大きなチャンスがあります。これらの地域では、電力供給の不安定や不十分な廃棄物管理システムなどの課題に直面することがよくあります。分散型エネルギー生成と廃棄物処理の可能性を持つMFC技術は、これらの問題の解決に重要な役割を果たす可能性があります。さらに、MFCを太陽光や風力などの他の再生可能技術と統合することで、エネルギー効率と持続可能性を高めるハイブリッドシステムを構築できる可能性があります。このため、特に従来のエネルギーソリューションを飛び越えようとしている地域では、MFC市場への投資が熟しているといえます。
その潜在的可能性にもかかわらず、微生物燃料電池市場は成長を妨げる可能性のある課題に直面しています。主な制約要因のひとつは、現在のMFC技術の出力が比較的低いため、大規模な自家発電への用途が限られていることです。さらに、細胞内の微生物環境を維持する作業の複雑さや、システムの耐久性や寿命に関する問題も、運用コストの増加につながっています。こうした技術的な課題に加え、MFCの設計や実装における標準化の欠如も、この技術の普及を妨げる要因となる可能性があります。特に、高いエネルギー出力が重要な要件となる市場では、その傾向が顕著になるでしょう。
種類別洞察
2023年には、メディエータ微生物燃料電池セグメントが市場をリードし、最大の収益シェア60.91%を占めました。メディエータ微生物燃料電池では、化学メディエータが微生物細胞からアノードへの電子の移動を促進するために使用され、これは発電の重要なステップです。この化学伝達物質は、微生物の細胞膜を透過し、微生物の代謝から電子をアノードに運びます。電子は外部回路を通ってカソードに流れ、電流を発生させます。この種類のMFCは、自然に電子を直接アノードに伝達しない微生物に対して特に有効であり、さまざまな用途に汎用的に利用できます。メディエーターフリーシステムと比較して高い出力が得られるため、特定の産業用途に適しています。
メディエーターフリー微生物燃料電池は、電子伝達を促進する外部化学メディエーターを必要としない、従来型のMFCのより進化したエコフレンドリーな変種です。このシステムでは、外向性電子発生菌として知られる特定の種類の微生物が、メディエーターを必要とせずに直接電子をアノードに伝達することができます。この直接電子移動プロセスにより、MFCの全体的な設計が簡素化され、運用コストが削減され、また追加の化学物質が不要であるため環境への影響も最小限に抑えられます。 媒介物不要型MFCの採用を推進する主な要因は、その持続可能性と費用対効果です。 化学物質の使用量削減と運用上の複雑さの低減が重要な課題となる廃水処理などの大規模な用途では、これらのシステムが特に魅力的です。
用途別洞察
用途別に見ると、微生物燃料電池市場では、2023年には廃水処理セグメントが収益ベースで57.48%の最大シェアを占める見通しです。これは、廃水処理と発電という2つの役割を担うことができるためです。この能力は、特に廃水処理を行う産業や自治体において、持続可能でエネルギー効率の高い技術を採用するという世界的な取り組みと一致しています。有機廃棄物をバイオ電気へと変換することで、MFCは従来のエネルギー源への依存を減らし、廃水処理施設の運用コスト削減に貢献します。さらに、電極材料や微生物の効率性の向上など、MFC技術の進歩により拡張性が強化され、大規模用途への適用がより容易になりました。
この分野の優位性は、厳格な排水排出基準を満たすための規制圧力の高まりや、グリーンテクノロジーの採用に対するインセンティブの増加によってさらに後押しされています。 食品加工、製紙・パルプ、化学製品製造などの高濃度排水を排出する産業は、コンプライアンスとコスト削減の両方を提供するMFCの統合から大きな恩恵を受けています。 持続可能なテクノロジーに対する政府の資金援助と支援、およびMFCの経済的・環境的利点が組み合わさり、排水処理分野の市場におけるリーダーシップが確立されています。
地域別洞察
アジア太平洋地域は、急速な工業化と都市化を背景に、2023年には世界微生物燃料電池市場の45.00%の最大の収益シェアを占め、市場を牽引しました。中国やインドなどの国々は、廃水の発生量の増加とクリーンエネルギーの需要の高まりにより、深刻な環境問題に直面しています。MFCは、エネルギー生産と廃棄物管理への統合的なアプローチを提供することで、これらの問題に対する持続可能なソリューションを提供します。
北米の微生物燃料電池市場の動向
北米では、政府による強力な支援と再生可能エネルギーの研究開発への多額の投資が、MFCの成長を促進しています。この地域では、持続可能性と環境保護に重点が置かれているため、エネルギー生成と廃水処理の両方に有望なソリューションとして考えられているMFCのような革新的な技術への資金提供が増加しています。
米国の微生物燃料電池市場の動向
米国では、エネルギー革新と環境保護への取り組みがMFC市場を牽引しています。連邦政府および州政府は、化石燃料への依存を減らし、気候変動に対処するための幅広い取り組みの一環として、MFCを含むクリーンエネルギープロジェクトを支援するための奨励金や助成金を支給しています。また、米国では、特に老朽化したインフラが懸念される都市部において、廃水処理システムの改善を迫る圧力が強まっています。
ヨーロッパの微生物燃料電池市場の動向
ヨーロッパでは、産学官の連携による強力な研究開発エコシステムが、微生物燃料電池（MFC）技術の革新とさまざまな用途への展開を促進しており、特に廃水処理と再生可能エネルギー発電の分野でMFC市場を活性化させています。
アジア太平洋地域における微生物燃料電池市場の動向
アジア太平洋地域では、再生可能エネルギーの推進と廃水インフラの改善を目的とした政府主導の取り組みが市場を牽引しています。さらに、従来の廃水処理方法と比較してMFCの運用コストが低いことから、コスト重視の市場では特に魅力的な存在となっています
微生物燃料電池の主要企業の洞察
微生物燃料電池市場は、イノベーションと市場成長を推進する複数の主要企業が存在する競争的な市場構造が特徴です。この分野の主要企業は、自社製品の性能、費用対効果、持続可能性を高めるために、研究開発に多額の投資を行っています。 MICRORGANIC TECHNOLOGIES、SAINERGY TECH INC、CAMBRIAN INNOVATION、JSP ENVIRO、Electrochem Solutions、Emefcy Ltd（アメリカ）、CASCADE Clean Energy, Inc.、Electro-Active Technologies Inc、Frontis Energy、Kurita water industries ltd、AQUACYCL。
微生物燃料電池の主要企業：
以下は、微生物燃料電池市場における主要企業です。これらの企業は全体として最大の市場シェアを占めており、業界のトレンドを左右しています。
-
- MICRORGANIC TECHNOLOGIES
- SAINERGY TECH INC
- CAMBRIAN INNOVATION
- JSP ENVIRO
- Electrochem Solutions and Emefcy Ltd (US)
- CASCADE Clean Energy, Inc.
- Electro-Active Technologies Inc
- Frontis Energy
- Kurita water industries ltd
- AQUACYCL
最近の動向
- 2024年1月、ノースウェスタン大学は土壌微生物からエネルギーを得る新しい種類の燃料電池を開発しました。これは従来の電池に代わる持続可能な代替案となる可能性を秘めています。このMFCは、大きさが本程度で、グリーンインフラや精密農業の用途で地下センサーに電力を供給することができます。この技術革新は、環境を汚染する可能性のある従来の電池で使用されていた有害物質を排除できるという点で、非常に意義深いものです。研究者は、この燃料電池の能力を実証するために、土壌の水分を測定し、接触を感知するセンサーに電力を供給しました。この装置は、動作に必要なエネルギーの68倍の電力を生成しました。
- 2022年1月、栗田工業は、排水中の有機物を電力に変換する微生物発電セルを開発し、大型化しました。この進歩により、排水処理システムにおける微生物燃料電池の実用化が促進されることが期待されます。この新しいセルは、従来の排水処理方法に伴う環境問題に対処するものです。従来の方法では、大量の二酸化炭素が排出されることがよくあります。発電微生物を利用することで、微生物燃料電池は排水処理だけでなく発電も行うため、全体的な排出量を削減することができます。
微生物燃料電池の世界市場に関するレポートの区分
このレポートでは、2018年から2030年までの世界、地域、国レベルでの収益成長を予測し、各サブセグメントにおける最新の業界動向を分析しています。この調査では、Grand View Researchは、種類別、用途別、地域別に微生物燃料電池の世界市場に関するレポートを区分しています。
- 種類別 見通し（収益、単位：千米ドル、2018年～2030年）
- 媒介微生物燃料電池
- 媒介不要微生物燃料電池
- 用途別 見通し（収益、単位：千米ドル、2018年～2030年）
- 自家発電
- 廃水処理
- バイオセンサー
- 地域別 見通し（収益、単位：千米ドル、2018年～2030年）
- 北米
- 米国
- カナダ
- メキシコ
- ヨーロッパ
- 英国
- ドイツ
- フランス
- イタリア
- スペイン
- アジア太平洋
- 中国
- インド
- 日本
- オーストラリア
- 韓国
- 中南米
- ブラジル
- アルゼンチン
- 中東・アフリカ
- サウジアラビア
- 南アフリカ
- 北米
目次
第1章 方法論と範囲
1.1. 市場のセグメンテーションと範囲
1.2. 市場の定義
1.3. 情報収集
1.3.1. 購入データベース
1.3.2. GVRの内部データベース
1.3.3. 二次プロジェクトと第三者視点
1.3.4. 一次調査
1.4. 情報分析
1.4.1. データ分析モデル
1.5. 市場の策定とデータの視覚化
1.6. データの検証と公開
1.7. 略語一覧
第2章 エグゼクティブサマリー
2.1. 市場の見通し、2023年（単位：千米ドル）
2.2. 分野別見通し
2.3. 競争状況の概要
第3章 微生物燃料電池市場の変数、トレンド、および範囲
3.1. 市場の系譜の見通し
3.2. 普及率＆成長見通しのマッピング
3.3. 業界バリューチェーン分析
3.4. 技術フレームワーク
3.5. 価格動向分析、2018年～2030年（USD/kg
3.5.1. 価格設定に影響を与える主な要因
3.6. 規制フレームワーク
3.6.1. 規格およびコンプライアンス
3.6.2. 規制の影響分析
3.7. 市場力学
3.7.1. 市場推進要因分析
3.7.2. 市場抑制要因分析
3.7.3. 市場課題分析
3.7.4. 市場機会分析
3.8. 事業環境分析
3.8.1. 業界分析 – ポーターのファイブフォース分析
3.8.2. 業界分析 – ペストル分析
第4章 微生物燃料電池市場：種類別予測＆トレンド分析
4.1. 動きの分析＆市場シェア、2023年＆2030年
4.2. 媒介微生物燃料電池
4.2.1. 市場予測と予測、2018年～2030年（単位：千米ドル
4.3. 媒介物フリー微生物燃料電池
4.3.1. 市場予測と予測、2018年～2030年（単位：千米ドル
第5章 微生物燃料電池市場：用途別予測と傾向分析
5.1. 用途別分析と市場シェア、2023年＆2030年
5.2. 自家発電
5.2.1. 市場予測と予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
5.3. 廃水処理
5.3.1. 市場予測と予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
5.4. バイオセンサー
5.4.1. 市場予測と予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
5.5. その他
5.5.1. 市場予測と予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
第6章 微生物燃料電池市場：地域別予測＆トレンド分析
6.1. 主な要点
6.2. 地域別動向分析＆市場シェア、2023年＆2030年
6.3. 北米
6.3.1. 市場予測と予測、2018年～2030年（単位：千米ドル
6.3.2. 市場予測と予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル
6.3.3. 市場予測と予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル
6.3.4. 米国
6.3.4.1. 市場予測と予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.3.4.2. 市場予測と予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.3.4.3. 市場予測と予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.3.5. カナダ
6.3.5.1. 市場予測と予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.3.5.2. 市場予測と予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.3.5.3. 市場予測と予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.3.6. メキシコ
6.3.6.1. 市場予測および予測、2018年～2030年（単位：千米ドル
6.3.6.2. 市場予測および予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル
6.3.6.3. 市場予測および予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル
6.4. ヨーロッパ
6.4.1. 市場予測と予測、2018年～2030年（単位：千米ドル
6.4.2. 市場予測と予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル
6.4.3. 市場予測と予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル
6.4.4. ドイツ
6.4.4.1. 市場予測および予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.4.4.2. 市場予測および予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.4.4.3. 市場予測および予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.4.5. 英国
6.4.5.1. 市場予測および予測、2018年～2030年（単位：千米ドル
6.4.5.2. 市場予測および予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル
6.4.5.3. 市場予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.4.6. フランス
6.4.6.1. 市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.4.6.2. 市場予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.4.6.3. 市場予測および予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.4.7. イタリア
6.4.7.1. 市場予測および予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.4.7.2. 市場予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.4.7.3. 市場予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.4.8. スペイン
6.4.8.1. 市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.4.8.2. 市場予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.4.8.3. 市場予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5. アジア太平洋
6.5.1. 市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.2. 市場予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.3. 市場予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.4. 中国
6.5.4.1. 市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.4.2. 市場予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.4.3. 市場予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.5. インド
6.5.5.1. 市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.5.2. 市場予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.5.3. 市場予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.6. 日本
6.5.6.1. 市場予測と予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.6.2. 市場予測と予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.6.3. 市場予測と予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.7. 韓国
6.5.7.1. 市場予測および予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.7.2. 市場予測および予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.7.3. 市場予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.8. オーストラリア
6.5.8.1. 市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.8.2. 市場予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.5.8.3. 用途別市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.6. 中南米
6.6.1. 市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.6.2. 種類別市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.6.3. 市場予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.6.4. ブラジル
6.6.4.1. 市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.6.4.2. 市場予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.6.4.3. 市場予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.6.5. アルゼンチン
6.6.5.1. 市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.6.5.2. 市場予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.6.5.3. 市場予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.7. 中東・アフリカ
6.7.1. 市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.7.2. 市場予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.7.3. 市場予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.7.4. サウジアラビア
6.7.4.1. 市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.7.4.2. 市場予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.7.4.3. 市場予測と予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.7.5. 南アフリカ
6.7.5.1. 市場予測と予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.7.5.2. 市場予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
6.7.5.3. 市場予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル）
第7章 競合状況
7.1. 主要企業および最近の動向と業界への影響
7.2. 主要企業/競合の分類（主要イノベーター、市場リーダー、新興企業）
7.3. 主要コンポーネントサプライヤーおよびチャネルパートナーの一覧
7.4. 企業市場シェア＆ポジション分析、2023年
7.5. 企業ヒートマップ分析
7.6. 競合ダッシュボード分析
7.7. 戦略マッピング
7.7.1. 拡大
7.7.2. コラボレーション/パートナーシップ/合意
7.7.3. 新規エンドユースの立ち上げ
7.7.4. 合併および買収
7.7.5. 研究開発
7.7.6. その他
7.8. 企業リスト/企業概要
7.8.1. MICRORGANIC TECHNOLOGIES
7.8.1.1. 企業概要
7.8.1.2. 財務実績
7.8.1.3. 製品ベンチマーキング
7.8.2. サイナジー・テック社
7.8.3. カンブリアン・イノベーション社
7.8.4. JSP エンバイロ社
7.8.5. エレクトロケム・ソリューションズ社＆エメフシー社（アメリカ
7.8.6. カスケード・クリーン・エナジー社
7.8.7. エレクトロアクティブ・テクノロジーズ社
7.8.8. フロンティス・エナジー社
7.8.9. 栗田工業
7.8.10. AQUACYCL
表の一覧
表1 微生物燃料電池市場の規模予測、種類別、2018年～2030年（単位：千米ドル
表2 微生物燃料電池市場の規模予測、用途別、2018年～2030年（単位：千米ドル
表3 微生物燃料電池市場 地域別 数量予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
表4 主要市場参加者による最近の動向と影響分析
図表一覧
図1 情報収集
図2 一次調査パターン
図3 一次調査プロセス
図4 市場調査アプローチ – ボトムアップアプローチ
図5 市場調査アプローチ – トップダウンアプローチ
図6 市場調査アプローチ – 複合アプローチ
図7 微生物燃料電池市場 – 市場スナップショット
図8 微生物燃料電池市場 – セグメントスナップショット (1/2)
図9 微生物燃料電池市場 – セグメントスナップショット (2/2)
図10 微生物燃料電池市場 – 競合状況スナップショット
図11 微生物燃料電池市場 – 価値連鎖分析
図 12 微生物燃料電池市場：ポーターのファイブフォース分析
図 13 微生物燃料電池市場：PESTLE分析
図14 微生物燃料電池市場：種類別：主な調査結果
図15 微生物燃料電池市場：種類別動向分析、2023年および2030年（単位：千米ドル
図16 媒介微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル
図17 媒介物フリー微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図18 微生物燃料電池市場：用途別、主な調査結果
図19 微生物燃料電池市場：用途別動向分析、2023年および2030年（単位：千米ドル）
図20 自家発電市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図21 廃水処理市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図22 バイオセンサー市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図23 その他市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図24 米国微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図25 カナダ微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図26：メキシコの微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図27：ヨーロッパの微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図28：ドイツの微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図29：英国の微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図30：イタリアの微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図31：スペインの微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図32：フランス微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図33：アジア太平洋微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図34：中国微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図35 インド微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図36 日本微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図37 韓国微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図38 オーストラリアの微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図39 中南米の微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図40 ブラジルの微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図41 アルゼンチン微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図42 中東・アフリカ微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図43 サウジアラビア微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図44 南アフリカの微生物燃料電池市場予測、2018年～2030年（単位：千米ドル）
図45 微生物燃料電池市場：競合ダッシュボード分析
図46 微生物燃料電池市場：市場シェア分析、2023年
