Dimensioni, previsioni e tendenze del mercato globale nel periodo 2025-2037
Le dimensioni del mercato del fotosintesi artificiale sono state valutate a 86,79 milioni di dollari nel 2024 e sono destinate a superare i 624,97 milioni di dollari entro il 2037, registrando un CAGR di oltre il 16,4% durante il periodo di previsione, ovvero tra il 2025 e il 2037. Nell'anno 2025, la dimensione del settore della fotosintesi artificiale è valutata a 111,06 milioni di dollari.
Questa crescita è attribuita alle crescenti preoccupazioni per l'ambiente. L’espansione o la densità della popolazione è una delle cause del deterioramento ambientale. Per migliorare la sostenibilità, gli individui sono più impegnati a modificare il proprio comportamento e sono più preoccupati nell’affrontare le preoccupazioni ambientali. Inoltre, la fotosintesi artificiale assorbirebbe e ridurrebbe l’anidride carbonica per produrre combustibili, che aiuterebbero a utilizzare combustibile liquido senza danneggiare l’ambiente o surriscaldare la terra. Nel 2019, oltre il 70% delle persone in tutto il mondo si è unito per le crescenti preoccupazioni ambientali.
Oltre a questi, i fattori che si ritiene possano alimentare la crescita del mercato della fotosintesi artificiale includono l'aumento dei finanziamenti governativi e le sovvenzioni per la ricerca e lo sviluppo. Per aumentare ulteriormente la redditività, la produttività e l’efficienza, il governo sta fornendo sussidi e finanziamenti per lo sviluppo di tecnologie di fotosintesi artificiale. Ad esempio, per produrre combustibili dal sole, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) ha annunciato una proposta di investire fino a 100 milioni di dollari in cinque anni nella ricerca sulla fotosintesi artificiale, per creare un sistema di fotosintesi artificiale simile alla fotosintesi naturale.
Settore della fotosintesi artificiale: fattori di crescita e sfide
Fattori di crescita
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Crescente domanda di carburante rispettoso dell'ambiente– A causa della loro disponibilità limitata e in esaurimento e degli effetti negativi sull’ambiente, i combustibili fossili continuano a essere insostenibili come fonte di energia. Di conseguenza, è aumentata la necessità di fonti energetiche alternative sostenibili ed ecocompatibili. La fotosintesi artificiale può essere utilizzata per creare combustibili costituiti da idrocarburi, che possono sostituire in modo utile i combustibili fossili. Nel 2019, oltre il 10% dell'energia primaria globale è stata prodotta da tecnologie rinnovabili.
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Aumento dell'utilizzo dell'idrogeno verde– A causa dell'aumento delle emissioni di carbonio, in particolare provenienti dai settori industriale e dei trasporti, l'idrogeno verde sta diventando piuttosto popolare. Inoltre, si prevede che un maggiore utilizzo dell’idrogeno verde aumenterebbe la domanda di fotosintesi artificiale. Secondo le stime, nel 2021 la domanda mondiale di idrogeno è aumentata di oltre il 2%, principalmente a causa della maggiore attività nei settori chimico e di raffinazione.
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Aumento del potere di spesa dei consumatori – Il crescente potere d’acquisto dei consumatori, determinato dall’aumento del reddito pro capite, sta facendo aumentare la domanda di raccolti. Inoltre, le tecniche di fotosintesi artificiale potrebbero essere utilizzate per coltivare i raccolti. Ad esempio, gli scienziati hanno creato una tecnica di fotosintesi artificiale che consente alle piante di crescere al buio. Secondo i dati, a gennaio 2022, la spesa dei consumatori in India ammontava a oltre 20 trilioni di rupie.
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Crescente accettazione della tecnologia verde e dello sviluppo sostenibile – A causa della crescente consapevolezza ambientale tra le persone, l’adozione della tecnologia verde è in crescita. Inoltre, la fotosintesi artificiale è la fonte di energia perfetta poiché può fornire un combustibile pulito senza produrre sottoprodotti negativi, come i gas serra. Nel 2020, oltre il 50% delle persone in tutto il mondo aveva accesso a tecnologie e combustibili puliti per cucinare.
Sfide
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Spesa in conto capitale estremamente elevata: l'obiettivo della fotosintesi artificiale è duplicare i processi della fotosintesi naturale per convertire l'energia solare in combustibili chimici, talvolta noti come combustibili solari. È uno sforzo impegnativo ma prezioso imitare la natura poiché potrebbe portare a scoperte che valgono centinaia di miliardi di dollari. Il potenziale della fotosintesi artificiale viene spesso criticato per una serie di motivi, tra cui la mancanza di competenza tecnologica, la mancanza di metodi di stoccaggio dell'energia, nonché i costi elevati e la scarsa efficienza.
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Necessità di ottimizzazione del catalizzatore e stabilità del materiale del fotoanodo
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Mancanza di stabilità nei materiali utilizzati per la fotosintesi artificiale
Mercato della fotosintesi artificiale: approfondimenti chiave
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Anno base |
2024 |
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Anno di previsione |
2025-2037 |
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CAGR |
16,4% |
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Dimensioni del mercato dell’anno base (2024) |
86,79 milioni di dollari |
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Dimensione del mercato dell'anno di previsione (2037) |
624,97 milioni di dollari |
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Ambito regionale |
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Segmentazione della fotosintesi artificiale
Applicazione (idrogeno, idrocarburi, prodotti chimici)
Il mercato è segmentato e analizzato per domanda e offerta per applicazione in idrogeno, idrocarburi, prodotti chimici e altri. Dei quattro tipi, si stima che il segmento degli idrocarburi otterrà la quota di mercato maggiore nell’arco di tempo previsto. La crescita del segmento può essere attribuita al crescente utilizzo di idrocarburi. La maggior parte degli idrocarburi nel mondo vengono utilizzati per il riscaldamento, per la produzione di elettricità e come combustibili. La versatilità e l'elevata densità energetica degli idrocarburi li rendono ideali e pratici per molte applicazioni finali, comprese le materie prime per impianti petrolchimici impianti, prodotti chimici e gomma sintetica. Inoltre, si prevede che la fotosintesi artificiale sia un metodo economicamente vantaggioso per creare idrocarburi utilizzando solo anidride carbonica, acqua e luce solare. Ad esempio, la produzione di idrocarburi ad alta energia utilizzando nanoparticelle d'oro ricche di elettroni come catalizzatore è stata scoperta dagli scienziati come un nuovo metodo per ottenere la fotosintesi artificiale. Nel 2021, l'utilizzo complessivo di idrocarburi gassosi liquidi (HGL) ha rappresentato oltre il 10% del consumo totale di petrolio negli Stati Uniti.
Tecnologia (coelettrolisi, fotoelettrocatalisi)
Il mercato è anche segmentato e analizzato per domanda e offerta in base alla tecnologia della coelettrolisi e della fotoelettrocatalisi. Tra questi due segmenti, si prevede che il segmento della coelettrolisi acquisirà una quota significativa. La crescita può essere attribuita all’aumento degli effetti dei gas serra a livello globale. La coelettrolisi è un ottimo modo per ridurre le emissioni di gas serra, mediante l'elettroriduzione della CO2 in prodotti a valore aggiunto, come il monossido di carbonio (CO). Inoltre, sistemi ottimali per il riciclaggio del carbonio sono forniti dalla fotosintesi artificiale integrata, che combina l’elettrolisi solare e della CO2 ad alta efficienza con elevata produttività e selettività. A differenza della fotosintesi naturale, il sistema integrato mira a un'elevata efficienza di conversione dell'energia dalla luce solare ai prodotti idrocarburici, sfruttando sia l'elevata efficienza delle celle fotovoltaiche sia la libertà di progettazione dei singoli componenti.
La nostra analisi approfondita del mercato globale include i seguenti segmenti:
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Da Catalyst |
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Per applicazione |
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Per tecnologia |
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Personalizza questo rapportoIndustria della fotosintesi artificiale - Sinossi regionale
Previsioni del mercato nordamericano
Si prevede che il mercato nordamericano della fotosintesi artificiale, tra il mercato di tutte le altre regioni, deterrà la quota di mercato maggiore entro la fine del 2037. La crescita del mercato può essere attribuita principalmente alla crescente consapevolezza delle emissioni di gas serra. Le persone nella zona consumano meno energia e adottano tecnologie verdi per ridurre la propria impronta di carbonio e ridurre le emissioni di gas serra. Inoltre, sempre più persone nella regione scelgono opzioni sostenibili perché vogliono proteggere l’ambiente. Inoltre, le nazioni dell'area nordamericana stanno aumentando i loro investimenti in tecnologie energetiche all'avanguardia, come le celle a combustibile, e il riciclaggio del carbonio, che può aumentare la domanda di fotosintesi artificiale nella regione. Ad esempio, la fotosintesi artificiale è vantaggiosa per l’ambiente poiché può aiutare a rimuovere la CO2 extra dall’atmosfera e rilasciare ossigeno benefico nell’ecosistema. Secondo le stime, nel 2022, le emissioni di gas serra negli Stati Uniti sono aumentate di oltre l'1%.
Previsioni del mercato europeo
Si prevede che l'industria europea deterrà la maggiore quota di entrate entro il 2037. Questa crescita è attribuita alla crescente attività di ricerca e sviluppo. attività di sviluppo. Ad esempio, nella regione è in corso una crescente ricerca sulla fotosintesi artificiale per una varietà di applicazioni. La maggior parte delle nazioni che compongono l’Europa e i suoi membri fanno affidamento in gran parte su fonti energetiche fossili straniere. Inoltre, l’utilizzo delle principali fonti energetiche basate sui combustibili fossili è legato ad aspetti sociali e ambientali che incidono inequivocabilmente sulla qualità della vita. Gli ultimi anni hanno visto l’emergere di sforzi europei per sostenere la crescita della fotosintesi artificiale. Inoltre, A-LEAF, un partenariato europeo, mira a sviluppare una piattaforma per la fotosintesi artificiale che converta l'energia solare in energia chimica e funga da alternativa sostenibile ai combustibili fossili.
Statistiche del mercato APAC
Inoltre, si prevede che il mercato dell'Asia Pacifico, tra il mercato di tutte le altre regioni, deterrà la maggioranza della quota entro la fine del 2037. Per raggiungere gli obiettivi governativi di riduzione delle emissioni di gas serra, uno dei principali mercati che hanno adottato tecnologie verdi è l'Asia Pacifico. Inoltre, nazioni come Cina, Giappone e Corea del Sud stanno aumentando i loro investimenti in celle a combustibile all’avanguardia, riciclaggio del carbonio e altre tecnologie di generazione di energia e carburante. Nell'agosto 2020, a Pechino (Xinhua), ricercatori cinesi hanno sviluppato un sistema fotosintetico artificiale con un'efficienza di conversione da energia solare a combustibile superiore al 20%.
Aziende che dominano il panorama della fotosintesi artificiale
- Panasonic Corporation
- Panoramica dell'azienda
- Strategia aziendale
- Offerte di prodotti chiave
- Prestazioni finanziarie
- Indicatori chiave di prestazione
- Analisi dei rischi
- Sviluppi recenti
- Presenza regionale
- ENGIE
- TOSHIBA CORPORATION
- Siemens Energia
- FUJITSU
- Evonik Industries AG
- FUJIFILM Corporation
- Toyota Central R&D Labs., Inc.
- Mitsubishi Chemical Corporation
- Dodici (precedentemente noto come Opus 12)
In the News
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Siemens Energy ha commissionato un impianto prototipo che crea sostanze chimiche utilizzando acqua e anidride carbonica. Si tratta di una tecnica rivoluzionaria di fotosintesi artificiale che dovrebbe contribuire al successo della rivoluzione energetica consentendo alternative nuove e più sostenibili.
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Toyota Central R&D Labs., Inc. ha affermato di aver superato anche le piante aumentando l'efficacia della sua tecnologia di fotosintesi artificiale e aumentando le dimensioni del dispositivo. Da allora l’efficienza di conversione della tecnologia ha superato quella delle piante. I ricercatori sperano che questa tecnica un giorno renda possibile catturare la CO2 rilasciata dalle aziende e utilizzarla nella fotosintesi sintetica.
Crediti degli autori: Dhruv Bhatia
- Report ID: 3216
- Published Date: May 07, 2025
- Report Format: PDF, PPT
