Principali dimensioni, previsioni e tendenze del mercato globale dei biocarburanti di seconda generazione nel periodo 2025-2037
Le dimensioni del mercato dei biocarburanti di seconda generazione superavano gli 11,52 miliardi di dollari nel 2024 e si prevede che supereranno i 239,72 miliardi di dollari entro la fine del 2037, registrando un CAGR di oltre il 26,3% durante il periodo di previsione, ovvero tra il 2025 e il 2037. Nel 2025, la dimensione del settore dei biocarburanti di seconda generazione è stimata a 16,88 miliardi di dollari.
Il bioetanolo è considerato un'eccellente alternativa ai combustibili fossili e soddisfa l'aumento complessivo della domanda di energia. Attualmente, la ricerca è focalizzata sulla razionalizzazione dell’offerta di materie prime sostenibile e conveniente. L’attenzione si è spostata sui rifiuti lignocellulosici come potenziale materia prima per il bioetanolo, in particolare nei paesi in via di sviluppo. Negli ultimi decenni, la produzione di bioetanolo di seconda generazione da biomassa lignocellulosica non alimentare, compresi i residui organici, ha guadagnato un’enorme popolarità grazie alla sua abbondanza, al basso costo e alla rinnovabilità. Si allinea ai piani Zero Waste e alle strategie di economia circolare, consentendo all'economia mondiale di separarsi dall'industria petrolchimica.
La produzione totale di etanolo cellulosico in Brasile è stata di circa 55 milioni di litri nel 2022, con un aumento di 15 milioni di litri rispetto all'anno precedente. Considerando che, nell'UE, ci sono pochi impianti in Finlandia, che generano 10 milioni di litri all'anno (MLY) dalla segatura, Italia (28 MLY utilizzando biomassa), Austria (30 MLY dallo zucchero di legno), Romania (65 MLY dalla paglia di grano) e Bulgaria (50 MLY utilizzando stocchi di mais) a partire dal 2022. Secondo un rapporto del dicembre 2022 dell’NCBI, la capacità totale nell’UE ha raggiunto 183 MLY nel 2022.
I progressi tecnologici e di ricerca e sviluppo hanno portato all'adozione di trattamenti preparatori delle materie prime con organosol, alcali, idrossido di sodio, acido, liquido ionico, riscaldamento ad alta frequenza, vapore forte, calce e ammoniaca. Tra questi, il più promettente è la preparazione degli organosol e l'autoidrolisi. Migliorano la resa in zucchero, riducono al minimo il volume della lignina insolubile e aumentano il contenuto di cellulosa facilmente fermentabile. Inoltre, si stima che l'idrolisi termobarica dei fanghi raddoppierà la produzione del prodotto.
Composizione della biomassa di miglio switchgrass con autoidrolisi
Componenti |
Biomassa originale, % |
Biomassa dopo autoidrolisi, % |
Cellulosa |
46,7±0,5 |
53,9±0,5 |
Emicellulosa |
23.0±1.0 |
10.6±1.0 |
Sostanze solubili |
7,7±0,5 |
11,5±0,5 |
Lignina |
13,8±0,2 |
14,7±0,2 |
Resine e grassi |
2.0±10 |
2.0±10 |
Cenere |
5,4±0,5 |
5,4±0,5 |
Altri |
1,4±0,2 |
1,9±0,2 |
Totale |
100,0 |
100,0 |
Composizione dei fanghi mediante autoidrolisi
Componenti |
Composizione originale, % |
Composizione dopo autoidrolisi, % |
Cellulosa |
34,0±0,5 |
37,0±0,5 |
Emicellulosa |
3.7±1.0 |
1.5±1.0 |
Sostanze solubili |
3,2±0,5 |
6,9±0,5 |
Lignina |
8,5±0,2 |
3,5±0,2 |
Resine e grassi |
2.3±10 |
2.3±10 |
Cenere |
47,8±0,5 |
48,0±0,5 |
Altri |
0,5±0,2 |
0,8±0,2 |
Totale |
100,0 |
100,0 |
Fonte: The Open Agriculture Journal
La lolla e la paglia sono i principali scarti del riso e hanno ottenuto un'adozione diffusa come fonte di energia sostenibile grazie alla loro elevata composizione di emicellulosa e cellulosa. A livello globale, ogni anno vengono generati come rifiuti circa 120 milioni di tonnellate di lolla di riso. Una delle principali applicazioni della lolla di riso è la produzione di biocarburanti. Secondo le stime di Research Nester, si prevede che le dimensioni del mercato dei biocarburanti cresceranno fino a 369,19 miliardi di dollari entro la fine del 2037 da 173,09 miliardi di dollari nel 2024, con un CAGR di circa il 6%. Entro la fine del 2025, l’industria dei biocarburanti sarà valutata a 180,36 miliardi di dollari. Gli Stati Uniti rappresentano la capacità produttiva più elevata, pari al 55%, seguiti da Brasile (27%), UE (5%), Cina (3%), India (3%), Canada (2%), Tailandia (1%), Argentina (1%), RoW (3%) nel 2021.
Bioraffinerie di seconda generazione o miste negli Stati Uniti, in milioni di galloni all'anno
Azienda |
Stato |
Città |
Materie prime |
Capacità di produzione (MGY) |
Progetto LIBERTY |
IA |
Emmetsburg |
Biomassa cellulosica |
25 |
NewEnergyBlue LLC |
IA |
Mason City |
Biomassa cellulosica |
20 |
VERBIO North America Corp. |
IA |
Nevada |
Biomassa di mais/cellulosica |
60 |
Trasformatori di mais Quad County |
IA |
Galva |
Biomassa di mais/cellulosica |
38 |
Ace Ethanol LLC |
WI |
Stanley |
Biomassa di mais/cellulosica |
54 |
POET Biorefning-Iowa Falls LLC |
IA |
Cascate dell'Iowa |
Biomassa di mais/cellulosica |
115 |
Louis Dreyfus Grand Junction LLC |
IA |
Grande |
Biomassa di mais/cellulosica |
125 |
POET Biorefning-Shell Rock LLC |
IA |
Shell Rock |
Biomassa di mais/cellulosica |
140 |
PureField Ingredients LLC |
KS |
Russell |
Mais/Sorgo/Cellul. Biomassa |
55 |
Pelican Acquisition LLC |
CA |
Stockton |
Mais/Sorgo/Cellul. Biomassa |
60 |
ELEMENT LLC |
KS |
Colwich |
Mais/Sorgo/Cellul. Biomassa |
70 |
Fonte: USDA

Il mercato dei biocarburanti di seconda generazione: fattori di crescita e sfide
Fattori di crescita
- Crediti d'imposta governativi favorevoli: un produttore di biocarburante di seconda generazione, registrato presso l'Internal Revenue Service (IRS) ha diritto a un credito d'imposta fino a 1,01 USD per gallone di biocarburante 2G che sia: utilizzato e venduto come carburante da un'azienda in un settore commerciale; utilizzato e venduto dall'acquirente per sviluppare una miscela di biocarburanti di seconda generazione; venduto al dettaglio come carburante per veicoli. Inoltre, i crediti d’imposta sul carburante alcolico sono idonei per i biocarburanti di seconda generazione e l’importo del credito è di 0,46 dollari per gallone per l’etanolo e di 0,41 dollari per gallone per i biocarburanti diversi dall’etanolo. I biocarburanti di seconda generazione sono generalmente ottenuti da biomassa emicellulosica o lignocellulosica o cianobatteri, alghe coltivate o lemna. Per qualificarsi, deve essere conforme all’Environmental Protection Agency (EPA) degli Stati Uniti e ai suoi requisiti di registrazione degli additivi. L'alcol con una gradazione inferiore a 150, il carburante con un contenuto di acqua o sedimenti superiore al 4% e il carburante con un contenuto di ceneri superiore all'1% non sono classificati come biocarburanti di seconda generazione. L'incentivo può essere utilizzato come credito contro l'imposta sul reddito del produttore. Secondo la legge attuale, solo il carburante qualificato prodotto negli Stati Uniti per il consumo all'interno degli Stati Uniti è idoneo a beneficiare di questo incentivo.
- Resa elevata di olio di Jatropha per biodiesel: nel 2024, le piantagioni di Jatropha erano diffuse in tutto l'Egitto. La Jatropha si propaga facilmente, ha un'elevata tolleranza alla siccità e ha un contenuto di olio comparativamente del 30-50% maggiore rispetto ad altre colture oleaginose. La superficie coltivata della Jatropha è di circa 900.000 ettari a livello globale, 120.000 ettari in Africa, 760.000 ettari in Asia e circa 20.000 ettari in America Latina. Tutte le aree desertiche nei governatorati della Nuova Valle e dell'Alto Egitto sono considerate aree potenziali per le piantagioni di Jatropha. Tale terra marginale di Jatropha in Egitto copre 844 ettari. Il pretrattamento dei semi di Jatropha migliora l'estrazione dell'olio del 24% dell'energia interna dell'estrazione con solvente e del 66% per l'estrazione meccanica. Inoltre, l'estrazione meccanica con pressa a vite produce un'estrazione del 65-90% in peso, con conseguente efficienza di produzione dell'olio del 96%. Anche l'Italia e gli Stati Uniti hanno osservato un notevole aumento della produzione di Jatropha a causa di nuove leggi di sostegno. In Asia, Indonesia, Singapore, Malesia e Cina, così come in America Latina, Argentina e Brasile, la produzione di biocarburante dalla Jatropha sta aumentando in modo esponenziale. stava rapidamente aumentando. Si stima che la produzione di biodiesel in Indonesia aumenterà a un tasso del 23% entro la fine del 2030, mentre si prevede che l'utilizzo di biodiesel aumenterà del 7% nel prossimo decennio.
- Aumento dilagante del consumo di elettricità: la domanda mondiale di elettricità è aumentata del 4,3% nel 2024 e si prevede che continuerà a crescere del 4% nel 2027. Nei prossimi tre anni, il consumo di elettricità raggiungerà i 3.500 TWh. La maggior parte della domanda aggiuntiva è attribuita alle economie emergenti, che contribuiscono per l’85% alla crescita. Secondo l’EIA, una domanda significativa proveniva dalla Cina nel 2024 e ha registrato un CAGR del 4% nello stesso anno e dovrebbe raggiungere un tasso del 6% nel 2027. La quota di elettricità nel consumo finale di energia in Cina è del 28%, un valore significativamente superiore a quello degli Stati Uniti (22%) e dell’UE (21%). 0,3 GW sono stati classificati come impianti a base di petrolio per la stabilizzazione della rete, mentre il resto comprendeva biomassa, calore di processo e rifiuti. Secondo il risultato della prima asta di energia decarbonizzata a lungo termine della VIA nell'aprile 2024, sono state assegnate fonti di energia decarbonizzate per 4 GW, che includevano 0,2 GW per l'energia da biomassa, 1,1 GW per lo stoccaggio in batterie, 0,6 GW per l'energia idroelettrica con stoccaggio tramite pompaggio, 0,06 GW nella co-combustione dell'idrogeno, 1,3 GW nell'energia nucleare e 0,8 GW nella co-combustione dell'ammoniaca. Inoltre, la capacità di fornitura riservata nel mercato della capacità è stata consegnata dall'aprile 2024, il che dovrebbe migliorare la stabilità del mercato. Il Decreto Regolamento 11/2024 del Ministero dell’Energia e delle Risorse Minerarie (MEMR) ha esteso queste modifiche per includere altri tipi di energia rinnovabile, come l’eolico e la biomassa. Stabilisce inoltre un requisito di contenuto locale inferiore pari al 15% per i progetti eolici. Nel 2024, l’energia rinnovabile ha contribuito per il 16% alla produzione di energia, con la bioenergia che è stata la fonte principale, rappresentando oltre il 50% del totale. Inoltre, l'energia rinnovabile variabile (VRE) costituiva il 27% del mix di generazione.
Generazione netta per tutti i settori (migliaia di megawattora) nel 2024
Biocarburanti di seconda generazione |
Settembre |
Ottobre |
Novembre |
Dicembre |
Legno e legno combustibili derivati dal legno |
2.608 |
2.297 |
2.555 |
2.794 |
Altri |
1.230 |
1.235 |
1.202 |
1.230 |
Totale |
3.838 |
3.532 |
3.756 |
3.979 |
Fonte: VIA
Sfide
- Mancanza di disponibilità di materie prime: Un aspetto importante che potrebbe rallentare l'espansione del mercato dei biocarburanti di seconda generazione è la scarsità di materie prime. La maggior parte dei biocarburanti di seconda generazione sono costituiti da materie prime non alimentari, compresi i rifiuti agricoli e forestali, che potrebbero scarseggiare o solo in determinate stagioni. La causa principale della disponibilità limitata di materie prime è la raccolta e il trasporto della biomassa, potenzialmente costosi e inefficaci. Ad esempio, la necessità di raccogliere rifiuti agricoli da varie fonti e portarli in un luogo centrale per la lavorazione potrebbe aumentare significativamente il prezzo di produzione dei biocarburanti. Inoltre, elementi quali i modelli meteorologici e i cambiamenti nell'uso del suolo potrebbero avere un impatto sulla quantità e sulla qualità della biomassa, che potrebbe avere un impatto sulla fornitura di materie prime.
Mercato dei biocarburanti di seconda generazione: approfondimenti chiave
Anno base |
2024 |
Anno di previsione |
2025-2037 |
CAGR |
26,3% |
Dimensioni del mercato dell’anno base (2024) |
11,52 miliardi di dollari |
Dimensione del mercato dell'anno di previsione (2037) |
239,72 miliardi di dollari |
Ambito regionale |
|
Segmentazione dei biocarburanti di seconda generazione
Applicazione (trasporti, produzione di energia)
Si prevede che il segmento dei trasporti nel mercato dei biocarburanti di seconda generazione raccoglierà i ricavi più elevati entro la fine del 2037. La crescita del segmento può essere attribuita alla crescente urbanizzazione. Circa 4,4 miliardi di persone, ovvero il 56% della popolazione mondiale, risiedono nelle aree urbane. Entro il 2050, circa 7 persone su 10 vivranno nelle città, e si prevede che la popolazione urbana raddoppierà la sua dimensione attuale. La domanda di trasporti cresce insieme alla popolazione delle aree metropolitane. Il settore dei trasporti contribuisce in modo significativo alle emissioni di gas serra e l’utilizzo di biocarburanti di seconda generazione aiuta a ridurre tali emissioni. Poiché sono prodotti da risorse energetiche rinnovabili e riducono al minimo la dipendenza da risorse non rinnovabili come il petrolio, i biocarburanti sono visti come un'alternativa più rispettosa dell'ambiente rispetto ai combustibili fossili.
Processo (processo biochimico, processo termochimico)
Si prevede che il segmento dei processi termochimici nel mercato dei biocarburanti di seconda generazione registrerà la crescita più elevata nel periodo di previsione. La produzione di biocarburanti di seconda generazione dipende fortemente da processi termochimici. Le materie prime non alimentari, compresi i rifiuti forestali e agricoli, possono essere convertite in biocarburanti in modo abbastanza efficace utilizzando tecniche termochimiche. I biocarburanti di seconda generazione sono prodotti da una serie di materie prime non alimentari, a differenza dei biocarburanti di prima generazione, che sono costituiti principalmente da colture alimentari. Inoltre, i biocarburanti con un’elevata densità energetica potrebbero essere creati utilizzando processi termochimici, rendendoli ideali per l’uso in applicazioni legate ai trasporti. I processi termochimici di gassificazione e pirolisi producono biocarburanti con densità di energia paragonabili o addirittura superiori a quelle dei combustibili fossili.
La nostra analisi approfondita del mercato globale dei biocarburanti di seconda generazione comprende i seguenti segmenti:
Feedstock |
|
Applicazione |
|
Tipo |
|
Processo |
|
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Personalizza questo rapportoIndustria dei biocarburanti di seconda generazione - Sinossi regionale
Previsioni di mercato per il Nord America
Si prevede che il mercato dei biocarburanti di seconda generazione in Nord America rappresenterà la maggiore quota di entrate, pari al 30%, entro il 2037, sostenuto dall'aumento dello spreco alimentare e della popolazione nella regione. Nel 2023, il governo federale ha introdotto standard chiave per costruire un settore elettrico affidabile, pulito e conveniente, tra cui i regolamenti sull’elettricità pulita (CER). Offre 60 miliardi di dollari per promuovere la decarbonizzazione del sistema elettrico nell’ambito del Clean Economy Plan e offre crediti d’imposta sugli investimenti per l’economia pulita (ITC). Inoltre, la programmazione mirata e i finanziamenti della Canada Infrastructure Bank (CIB) sostengono la decarbonizzazione della produzione di energia elettrica, come il programma di elettrificazione delle energie rinnovabili intelligenti. Il governo federale ha inoltre introdotto la strategia canadese per gli edifici verdi (2024), il rapporto sui progressi (2024), la strategia sull'idrogeno (2020), il piano d'azione per i piccoli reattori modulari (SMR) (2020) e l'aggiornamento sui progressi (2022).
Il mercato statunitense dei biocarburanti di seconda generazione è trainato dalla quota crescente di rinnovabili moderne pari al 10,9% nel 2021 e il cambiamento di tendenza tra il 2000 e il 2021 è stato del 101%, mentre la quota di biocarburanti e rifiuti è stata pari al 5,3% del consumo finale nel 2022. La crescita complessiva degli usi finali di energia è stata superiore del 3% nel 2022 rispetto al 2021. Inoltre, l'elettricità al dettaglio nel 2022, le vendite al settore degli usi finali residenziali sono state circa il 4% in più rispetto all'anno precedente, mentre le vendite del settore al dettaglio agli utenti finali commerciali sono aumentate del 3% rispetto al 2021.
Clienti totali del settore elettrico nel 2023
Stato |
Residenziale |
Commerciale |
Industriale |
Trasporti |
Totale |
Nuova Inghilterra |
6.579.669 |
943.130 |
21.474 |
6 |
7.544.279 |
Medio Atlantico |
16.603.564 |
2.455.311 |
33.989 |
21 |
19.092.885 |
Est-nord-centrale |
20.833.849 |
2.547.590 |
55.099 |
11 |
23.436.549 |
Centro-nord-ovest |
9.915.499 |
1.517.734 |
131.428 |
3 |
11.564.664 |
Atlantico meridionale |
30.090.394 |
4.000.173 |
88.038 |
13 |
34.178.618 |
Est centro-sud |
8.853.035 |
1.484.981 |
24.411 |
0 |
10.362.427 |
Ovest centro-sud |
17.711.160 |
2.400.621 |
419.810 |
6 |
20.531.597 |
Montagna |
10.725.657 |
1.502.127 |
100.935 |
6 |
12.328.725 |
Pacifico contiguo |
19.227.491 |
2.412.748 |
201.091 |
19 |
21.841.349 |
Pacifico non contiguo |
742.395 |
116.913 |
1.974 |
0 |
861.282 |
Stati Uniti Totale |
141.282.713 |
19.381.328 |
1.078.249 |
85 |
161.742.375 |
Fonte: VIA
Statistiche del mercato APAC
Si prevede che il mercato dei biocarburanti di seconda generazione dell'area APAC otterrà una quota importante delle entrate durante il periodo previsto. La lignocellulosa è la biomassa più abbondante sulla Terra, derivata da varie fonti tra cui residui colturali come paglia di riso, paglia di mais, paglia di grano, bagassa di canna da zucchero, rifiuti solidi urbani e residui forestali. Le stime statistiche indicano che la produzione annuale globale di residui colturali raggiunge circa 2.445,2 milioni di tonnellate. In particolare, la Cina contribuisce con oltre 1.039,5 milioni di tonnellate di questo totale, pari a oltre il 42,5% della cifra globale. Inoltre, il Bacillus licheniformis, isolato dal suolo himalayano, può produrre cellulasi termostabile, che dimostra un'attività ottimale a 60 °C. Diversi batteri termofili produttori di cellulasi, come il ceppo Bacillus velezensis MRC 5958 e Geobacillus sp. KP43, sono stati caratterizzati dopo essere stati isolati dalle sorgenti termali. Un altro ceppo, isolato dalle sorgenti termali dello Yunnan-Tibet, Clostridium SYSU GA15002T, può utilizzare cellobiosio, cellulosa, xilano e polvere di paglia non trattata per la produzione di bioetanolo.
Le proiezioni attuali stimano che la capacità e il consumo di etanolo come combustibile in Cina raggiungeranno i 3,9 miliardi di litri. Si prevede che la produzione rimarrà leggermente al di sotto dei livelli del 2022 a causa della minore miscelazione in alcune aree, dei prezzi elevati delle materie prime e delle importazioni limitate limitate da tariffe elevate. Si prevede che la produzione di etanolo combustibile aumenterà di 96 milioni di litri, trainata da una redditività persistente negli ultimi anni. Nel 2023, le importazioni di diesel basato su biomassa (BBD) sono aumentate del 40% rispetto al 2022, con oltre il 90% di queste importazioni provenienti da biodiesel da olio di palma proveniente da Indonesia e Malesia. Inoltre, le esportazioni cinesi sono aumentate a causa della domanda proveniente dall'UE, poiché il paese ha superato l'Argentina diventando il principale esportatore di esteri metilici di acidi grassi (FAME) verso l'UE nel quarto trimestre del 2022.

Aziende che dominano il mercato dei biocarburanti di seconda generazione
-
Gli operatori del mercato dei biocarburanti di seconda generazione hanno identificato lo spostamento verso alternative rinnovabili per la generazione di elettricità e hanno sfruttato l'opportunità di espandere la propria base di clienti. Sempre più aziende stanno entrando nel settore e sono impegnate in attività strategiche come il lancio di nuove reti, espansioni geografiche, fusioni e acquisizioni. Alcuni degli attori di spicco includono nel mercato dei biocarburanti di seconda generazione:
- Abengoa S.A.
- Panoramica dell'azienda
- Strategia aziendale
- Offerte di prodotti chiave
- Prestazioni finanziarie
- Indicatori chiave di prestazione
- Analisi dei rischi
- Sviluppi recenti
- Presenza regionale
- Analisi SWOT
- DuPont de Numours, Inc.
- Novozymes
- BP p.l.c.
- POET, LLC.
- Gruppo Energie Rinnovabili
- Gevo Inc.
- Enerkem Inc.
- Amyris, Inc.
- Solazyme Inc.
In the News
- Nell'agosto 2024, Cepsa, un fornitore leader di carburante marittimo, ha annunciato l'avvio della fornitura di biocarburanti a Norwegian Cruise Line Holdings nel porto di Barcellona. La società ha dichiarato di essere in grado di fornire regolarmente carburanti sostenibili al settore delle crociere.
- Nel marzo 2024, Terragia Biofuel ha annunciato di aver raccolto un round iniziale di 6 milioni di dollari guidato da Energy Impact Partners (EIP) e Engine Ventures. Terragia Biofuel prevede di utilizzare i finanziamenti per commercializzare la sua nuova tecnologia per convertire la biomassa cellulosica in etanolo e altri prodotti, espandere il numero dei dipendenti e avviare partnership con i principali produttori di biocarburanti.
Crediti degli autori: Dhruv Bhatia
- Report ID: 4879
- Published Date: May 07, 2025
- Report Format: PDF, PPT