Tamaño y Participación del Mercado de Solventes, Sorbentes y Membranas para Captura de Carbono - Tendencias de Crecimiento y Pronóstico (2026 - 2031)

Tendencias e Información del Mercado Global de Solventes, Sorbentes y Membranas para Captura de Carbono

Mandatos de Descarbonización Industrial y Fijación de Precios del Carbono

La fijación de precios del carbono está convirtiendo los materiales de captura en una decisión directa de adquisición para los grandes emisores. La retirada planificada de asignaciones gratuitas para el acero, el cemento y el aluminio hasta 2034 aumentará la exposición a costos para las instalaciones que no reduzcan sus emisiones. El marco 45Q de EE. UU. preserva un crédito de 85 USD por tonelada métrica para la captura en fuentes puntuales industriales y 180 USD por tonelada métrica para la captura directa del aire. También alinea el tratamiento de la secuestración de dióxido de carbono y la recuperación mejorada de petróleo, ampliando el rango de proyectos viables para los proveedores de solventes. Estos cambios respaldan la demanda en el mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono, donde los costos de cumplimiento y las decisiones de inversión están cada vez más interconectados.

Expansión de las Carteras de Proyectos de Captura de Carbono

Más de 42 proyectos de captura comenzaron operaciones en 2025, aumentando la capacidad global anual de captura y almacenamiento de carbono en un 25% y apoyando el mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono. Más de 650 proyectos anunciados tienen como objetivo operaciones entre 2026 y 2030, creando una cartera de adquisiciones plurianual para equipos y materiales de captura. El número global de proyectos sigue siendo inferior a la capacidad requerida bajo la trayectoria de cero neto de la Agencia Internacional de Energía, dejando necesidades de despliegue insatisfechas. Northern Lights Fase 2 alcanzó una decisión de inversión final en marzo de 2025 y tiene como objetivo expandir la capacidad de almacenamiento marino noruego a 5 Mt por año para 2028. Este tipo de proyecto de transporte y almacenamiento ofrece a las instalaciones industriales una ruta más clara para gestionar el dióxido de carbono capturado. El mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono se beneficia porque los desarrolladores de proyectos deben seleccionar los materiales en una etapa temprana del diseño del proceso y, a menudo, contratan el suministro antes de que las instalaciones entren en servicio.

Demanda de Materiales de Menor Energía de Regeneración

El consumo de energía sigue siendo un factor clave en la adopción de materiales de captura en el mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono. Los sistemas estándar de monoetanolamina requieren cargas de regeneración de 3,2 a 4,2 GJ por tonelada de CO₂, lo que puede reducir la producción de la planta de energía anfitriona entre un 20% y un 30%. Los paquetes de solventes avanzados tienen como objetivo reducir esta carga sin comprometer el rendimiento de eliminación. Las mezclas CO₂ Enhanced Separation and Recovery (CESAR1) han reportado cargas específicas del hervidor de 3,0-3,5 MJ por kg de CO₂ a tasas de captura del 90%, mientras que una prueba de Sustanol respaldada por el Departamento de Energía de EE. UU. reportó 2,16 GJ por tonelada. Los desarrolladores también están explorando la regeneración catalítica para reducir la energía de activación de la desorción y acelerar el despojamiento de dióxido de carbono. En el mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono, esta tendencia aumenta el valor de los sistemas que reducen la demanda total de energía en lugar de los materiales que solo ofrecen alta capacidad de absorción.

Demanda de Reconversión de Activos de Cemento, Acero y Refinación

La producción de cemento representa el 8% de las emisiones globales de dióxido de carbono, y las reacciones de calcinación generan el 60% de esas emisiones. Cambiar los insumos energéticos por sí solo no puede eliminar estas emisiones de proceso, lo que hace necesaria la captura en muchas plantas de cemento. Air Liquide inició un piloto de captura de cemento a escala industrial dedicado en el CaptureLab de Holcim en Francia en junio de 2026. La unidad procesa 3.000 Nm³ de gas de combustión por hora utilizando tecnología Cryocap, que combina adsorción y separación criogénica^{[1]Air Liquide, "Air Liquide Starting a CO₂ Capture Pilot Unit Dedicated to the Decarbonization of Cement Industry," Air Liquide, airliquide.com.}. Los activos de acero tienen una ventana de reconversión más limitada en los mercados desarrollados porque la reducción directa basada en hidrógeno podría volverse menos costosa antes de 2035. La refinación, el cemento y las instalaciones de acero seleccionadas aún proporcionan una base importante a corto plazo para el mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono.

Penalización Energética por Regeneración de Solventes

El requisito energético para la regeneración térmica de solventes sigue siendo una consideración de proyecto en el mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono. Muchos sitios industriales carecen de calor de baja calidad suficiente en el rango de 100°C a 140°C requerido para el despojamiento térmico. A concentraciones típicas de monoetanolamina, el requisito energético puede reducir la producción de la planta de energía anfitriona entre un 20% y un 30%. Un estudio de 2025 reportó un sistema de regeneración de aminas mediado electroquímicamente y sin membranas que logró una eliminación de dióxido de carbono superior al 90% con un consumo de energía tan bajo como 60 kJ por mol de CO₂. La integración de bombas de calor ofrece otra solución parcial. Una demostración en Amager Bakke reportó que la integración de bombas de calor cubrió el 78,3% de la demanda de calor para la captura. Hasta que estas opciones se vuelvan ampliamente comerciales, la adopción en el mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono puede seguir siendo más lenta en sitios con opciones limitadas de integración de calor.

Altos Costos de Instalación para Proyectos Pioneros

Los proyectos pioneros en el mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono favorecen a los grandes emisores que pueden gestionar la incertidumbre de ingeniería y financiamiento. Esto deja a muchos sitios industriales más pequeños sin una ruta económica para el despliegue de captura. Los materiales del Departamento de Energía de EE. UU. citan los sistemas de captura de aminas convencionales a 60-65 USD por tonelada métrica, mientras que un sistema de sorbente de marco metal-orgánico indica una trayectoria hacia los 30 USD por tonelada^{[2]Oficina de Información Científica y Técnica del Departamento de Energía de EE. UU., "Transformational Sorbent System for Post-Combustion Carbon Capture," OSTI, osti.gov.}. Los proyectos pioneros a escala completa pueden añadir entre 20 y 40 USD por tonelada debido a contingencias de ingeniería, primas de adquisición y costos de financiamiento. Shell y Technip Energies firmaron una alianza global exclusiva de CANSOLV en 2025 para buscar una entrega repetible y menores costos de proyecto. Las instalaciones estandarizadas y modulares serán importantes para que el mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono llegue tanto a los emisores más pequeños como a los grandes clústeres industriales.

*Nuestras previsiones consideran los impactos de impulsores y restricciones como direccionales, no aditivos. Las previsiones de impacto reflejan el crecimiento base, los efectos de mezcla y las interacciones entre variables.

Análisis de Segmentos

Por Tipo de Material: Los Solventes Lideran los Despliegues Actuales Mientras los Sorbentes Ganan Escala

Los solventes representaron el 42,34% del tamaño del mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono en 2025. Su posición refleja una amplia experiencia operativa con la absorción de aminas líquidas en la generación de energía y el procesamiento de petróleo y gas. Las cadenas de suministro establecidas y las prácticas de mantenimiento bien comprendidas reducen el riesgo de ejecución para los desarrolladores. Se proyecta que los sorbentes sólidos se expandan a una CAGR del 15,34% hasta 2031, la tasa de crecimiento más alta entre los tipos de materiales. Svante inauguró una fábrica de filtros de sorbentes sólidos de 150 millones de USD en Columbia Británica en mayo de 2025, con capacidad destinada a apoyar hasta 10 Mt de captura de dióxido de carbono por año. La instalación indica que la producción de sorbentes estructurados ha superado el suministro a escala piloto. Una mayor producción también puede mejorar la previsibilidad de compras para los desarrolladores que requieren reemplazos de filtros durante largos períodos de operación. Ofrece a los patrocinadores de proyectos mayor certeza de que los sorbentes avanzados pueden obtenerse en cantidades adecuadas para grandes instalaciones industriales.

Los solventes siguen siendo efectivos para bajas concentraciones de dióxido de carbono, particularmente por debajo del 5% en el escape de plantas de energía de gas natural. Los sorbentes y las membranas compiten con mayor fuerza donde las corrientes de gas contienen entre el 12% y el 15% de dióxido de carbono, incluidas las aplicaciones de cemento, acero y etanol. Esta diferencia muestra que las categorías de materiales no son directamente intercambiables. Los nuevos proyectos de difícil reducción favorecen los materiales que se adaptan a corrientes industriales de mayor concentración y condiciones de calor específicas del sitio. Las membranas y otros materiales representan la posición restante dentro de la industria de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono. Su uso está aumentando a medida que las aplicaciones más pequeñas y modulares avanzan hacia el rango de 10.000 toneladas por año. Las estrategias de los proveedores, por lo tanto, se centran en el perfil químico de la corriente de gas y las condiciones operativas en cada sitio. Un sitio con suministro de vapor limitado puede priorizar sorbentes o membranas incluso donde los solventes líquidos son familiares. Por el contrario, la infraestructura existente basada en aminas puede hacer que las actualizaciones de solventes sean más prácticas que un cambio tecnológico completo.

Nota: Las participaciones de todos los segmentos individuales están disponibles al adquirir el informe

Por Tipo de Solvente: Los Sistemas de Aminas Mantienen la Base Instalada Mientras los Líquidos Iónicos Avanzan

Los solventes a base de aminas representaron el 70,21% del segmento de tipo de solvente en 2025. Esta participación refleja su madurez comercial y la base instalada de absorbedores y despojadores diseñados en torno a sus características operativas. Los sistemas de aminas también se benefician de prácticas de mantenimiento bien desarrolladas y vías regulatorias reconocidas. CESAR1, una mezcla de 3 M de 2-amino-2-metil-1-propanol (AMP) y 1,5 M de piperazina, reportó cargas del hervidor de 3,0 a 3,5 MJ por kg de CO₂, en comparación con 3,5 a 4,2 MJ por kg para los sistemas convencionales de monoetanolamina. Los solventes físicos sirven a corrientes de precombustión de alta presión y de gas natural, donde los requisitos de regeneración térmica son menores. Su función está enfocada porque se adaptan a un conjunto definido de condiciones de alimentación. Esta distinción importa porque los proveedores no pueden asumir que una menor carga de regeneración superará la familiaridad operativa en cada instalación. Los desarrolladores suelen comparar los costos totales de integración, los requisitos de manejo de solventes y la vida útil esperada del activo anfitrión.

Se prevé que los líquidos iónicos crezcan a una CAGR del 14,23% hasta 2031. Su presión de vapor insignificante, estabilidad térmica y afinidad ajustable por el dióxido de carbono los hacen relevantes para diseños de captura de menor energía. Un estudio revisado por pares de 2025 encontró que los absorbentes de líquidos iónicos con bajo contenido de agua redujeron la energía de regeneración entre un 20% y un 50% respecto a la línea base de monoetanolamina. La alta viscosidad aún afecta la transferencia de masa y la eficiencia de bombeo a escalas más grandes. Los diseños de encapsulación y de membranas de líquidos iónicos soportados tienen como objetivo abordar esta limitación. Los solventes de carbonato-alcalinos y de eutécticos profundos también se están considerando para corrientes de mayor temperatura donde las aminas convencionales pueden degradarse. Su importancia radica en ofrecer a los operadores alternativas cuando los contaminantes del gas de combustión o los perfiles de temperatura acortan la vida útil de los solventes convencionales. El proceso de selección sigue siendo específico del sitio porque una propiedad de laboratorio favorable no elimina la necesidad de bombeo, control de corrosión o mantenimiento.

Por Tipo de Sorbente: El Carbón Activado Mantiene su Base Mientras los Marcos Metal-Orgánicos Crecen

El carbón activado representó el 33,45% del segmento de tipo de sorbente en 2025. Su bajo costo, su base de fabricación madura y su tolerancia a los gases de combustión contaminados respaldan su uso continuo en instalaciones de carbón y biomasa. Las zeolitas ofrecen selectividad de dióxido de carbono a bajas temperaturas, pero la humedad puede limitar su estabilidad en entornos industriales. Estas restricciones operativas han aumentado el interés en los marcos metal-orgánicos para aplicaciones de gases de combustión húmedos. Se proyecta que los marcos metal-orgánicos crezcan a una CAGR del 17,06% hasta 2031. El Premio Nobel de Química 2025 reconoció el descubrimiento y desarrollo de los marcos metal-orgánicos, respaldando una mayor confianza en esta clase de materiales.

El principal obstáculo para los marcos metal-orgánicos ha sido la fabricación rentable a escala comercial. La producción de CALF-20 por parte de BASF y el lanzamiento comercial de DCF-1 por parte de Decarbontek en julio de 2025 apuntan a un esfuerzo más amplio para mejorar la base de suministro. El gobierno del Reino Unido también confirmó financiamiento para el desarrollo de marcos metal-orgánicos monolíticos en la instalación de Sawston de Immaterial en mayo de 2026. Los formatos estructurados pueden hacer que los materiales sean más adecuados para los ciclos industriales de adsorción por oscilación de presión. El carbón activado seguirá sirviendo a aplicaciones que valoran el bajo costo y la tolerancia a los contaminantes. Los marcos metal-orgánicos tienen potencial de crecimiento cuando la alta selectividad y las condiciones operativas controladas justifican materiales más avanzados. Esta combinación mantiene el mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono abierto tanto a tipos de sorbentes establecidos como a los más nuevos. Los compradores que requieren tolerancia probada a los contaminantes pueden permanecer con el carbón activado incluso a medida que se desarrollan marcos de mayor rendimiento. Los proyectos con requisitos de eliminación más estrictos pueden aceptar materiales más especializados si reducen el tamaño del equipo o la energía operativa.

Por Tipo de Membrana: Las Membranas Poliméricas Mantienen la Base Mientras los Diseños de Matriz Mixta Mejoran el Rendimiento

Las membranas poliméricas representaron el 62,17% del segmento de tipo de membrana en 2025. La fabricación establecida de fibra hueca respalda su uso en el procesamiento de gas natural, la mejora del biogás y los primeros proyectos de poscombustión. Los bajos costos de fabricación y el diseño flexible de módulos las hacen útiles en aplicaciones más pequeñas. Las membranas cerámicas también sirven para separaciones a alta temperatura donde la degradación de solventes es una preocupación. Sin embargo, su costo limita su uso en muchos proyectos. Se prevé que las membranas de matriz mixta crezcan a una CAGR del 13,98% hasta 2031, convirtiéndolas en el tipo de membrana de mayor crecimiento.

Las membranas de matriz mixta combinan matrices poliméricas con rellenos de marcos metal-orgánicos, zeolitas o sílice. Esta estructura puede mejorar la selectividad de dióxido de carbono y nitrógeno, así como la permeabilidad. Un estudio de 2026 evaluó más de 104.000 combinaciones de marcos metal-orgánicos y polímeros para identificar diseños mejorados de separación de dióxido de carbono. La distribución uniforme del relleno y la adhesión estable en la interfaz polímero-relleno siguen siendo desafíos de fabricación. Los desarrolladores están avanzando en métodos de funcionalización de superficies para mejorar la compatibilidad entre el relleno y la cadena principal del polímero. A medida que los proyectos de membranas de poscombustión más grandes comenzaron a operar en 2026, los datos de campo adquirieron mayor peso en la selección de materiales. Esta tendencia respalda un cambio gradual dentro del mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono hacia membranas que equilibran el rendimiento de separación con el control práctico de fabricación. Los fabricantes de módulos también necesitan demostrar una producción estable bajo ciclos de presión y condiciones de alimentación cambiantes. Estos requisitos pueden ralentizar la adopción de nuevas combinaciones de rellenos hasta que los operadores las validen en entornos operativos comerciales.

Por Ruta de Captura: La Captura Poscombustión Tiene la Mayor Base Mientras la Captura Directa del Aire Crece Más Rápido

La captura poscombustión representó el 54,09% del segmento de ruta de captura en 2025. Las plantas de combustibles fósiles existentes, los sitios de petróleo y gas y las fuentes de combustión industrial respaldan esta posición. Los operadores pueden añadir la ruta a los trenes de tratamiento de gases de combustión existentes, lo que la hace adecuada para proyectos de reconversión. Más de 650 instalaciones anunciadas tienen como objetivo la operación para 2030, sosteniendo la demanda de equipos y materiales de poscombustión. Un estudio de 2026 reportó una eficiencia de captura de dióxido de carbono del 85% para los sistemas de monoetanolamina de poscombustión en configuraciones de cemento, acero y energía. Los requisitos energéticos específicos del proceso hacen importante la selección de materiales adaptados.

Se prevé que la captura directa del aire crezca a una CAGR del 17,67% hasta 2031. La ruta opera con concentraciones de dióxido de carbono mucho más bajas que las fuentes puntuales industriales, aumentando la importancia del rendimiento del material y el uso de energía. Atrae inversiones donde los créditos de eliminación y los contratos corporativos de compra pueden respaldar los costos de captura. La captura de precombustión se utiliza en entornos de hidrógeno azul y gasificación, mientras que la combustión de oxicombustible se utiliza en procesos industriales seleccionados. La captura de procesos industriales también se está volviendo cada vez más relevante para las emisiones de calcinación y fermentación. El mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono sirve a estas rutas con diferentes combinaciones de solventes, sorbentes sólidos y membranas. El crecimiento en la captura directa del aire amplía el papel direccionable para sorbentes altamente selectivos y sistemas de contacto diseñados específicamente. Sin embargo, los materiales de captura directa del aire deben mantener el rendimiento a pesar del gas de alimentación diluido y los ciclos de regeneración repetidos. Esto hace que la durabilidad y la demanda de energía sean tan importantes como la capacidad de captura inicial en las evaluaciones de proveedores.

Por Industria de Uso Final: La Generación de Energía Proporciona la Mayor Base Mientras el Cemento se Expande Rápidamente

La generación de energía representó el 37,78% de la participación del mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono en 2025. El sector tiene una base instalada establecida de plantas de carbón y gas y una historia de uso de lavado con aminas. Esta base instalada respalda una demanda constante de sistemas de solventes establecidos. Sin embargo, el despliegue de energías renovables puede afectar la economía de algunas reconversiones de plantas de energía planificadas antes de que los desarrolladores las construyan. El petróleo y el gas sigue siendo una industria de uso final clave para los solventes físicos y las mezclas de aminas selectivas utilizadas en el procesamiento de gas, la eliminación de gas ácido y la producción de hidrógeno azul. Estas aplicaciones a menudo implican altas presiones parciales de dióxido de carbono y requisitos de proceso definidos. Pueden respaldar el uso de solventes físicos en aplicaciones donde los sistemas de poscombustión de baja presión pueden no ser adecuados. Esto mantiene la demanda en varias clases de materiales en lugar de concentrarla en torno a un único enfoque de captura.

Se prevé que el cemento crezca a una CAGR del 16,37% hasta 2031. Las emisiones de proceso de la industria hacen difícil reemplazar los materiales de captura solo con cambios energéticos. La aplicación Cryocap de Air Liquide y el CaptureLab de Holcim muestran que los productores de cemento están probando varias rutas de captura, incluidas la adsorción y la separación criogénica. El hierro y el acero, los productos químicos, el hidrógeno, el amoníaco y la energía a partir de residuos forman el grupo restante de usuarios finales. Un piloto de calcio-cobre en nivel de madurez tecnológica 7 en la planta de Asturias de ArcelorMittal demostró una captura de dióxido de carbono del 95% a partir del gas de alto horno. La industria de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono requerirá diferentes paquetes de materiales para estas industrias de uso final porque la composición del gas, la disponibilidad de calor y los programas operativos varían significativamente. Los operadores de cemento necesitan soluciones que gestionen las emisiones de proceso, mientras que los productores de energía a menudo se centran en las penalizaciones energéticas y la flexibilidad de carga. Estas diferencias crean procesos de calificación separados y hacen que la experiencia entre industrias sea valiosa para los proveedores.

Análisis Geográfico

América del Norte representó el 36,34% del mercado de solventes, sorbentes y membranas para captura de carbono en 2025. La región combina una gran base de emisores industriales con un marco de política desarrollado para la captura de carbono. El marco 45Q de EE. UU. respalda proyectos para fuentes puntuales industriales y captura directa del aire. Se proyectaba que la capacidad de captura de EE. UU. aumentara de 22 millones de toneladas por año en 2024 a 176 millones de toneladas por año para 2030. La fábrica de Columbia Británica de Svante también fortalece el suministro regional de sorbentes sólidos. Canadá apoya el crecimiento a través de estructuras de créditos de carbono y centros de secuestración en Alberta. México presenta una oportunidad emergente en refinación y petroquímica. La escala de la oportunidad regional depende del acceso al almacenamiento, el progreso en los permisos y la capacidad de los sitios individuales para asegurar la elegibilidad para créditos fiscales. Estos factores hacen de América del Norte un importante centro de demanda, aunque se espera que las diferencias en la selección de materiales a nivel de proyecto se mantengan.

Se prevé que Asia-Pacífico crezca a una CAGR del 14,94% hasta 2031. Japón planea expandir la capacidad de captura, utilización y almacenamiento de carbono de 0,3 millones de toneladas por año a casi 12,5 millones de toneladas por año para 2035, con muchos proyectos que dependen de acuerdos de almacenamiento transfronterizos. China es un importante contribuyente a la investigación de captura de carbono y avanza hacia proyectos a escala de adquisición a través de instalaciones de captura de aminas y oxicombustión. India, Corea del Sur y los países de la ASEAN están construyendo bases de política para el despliegue futuro. Corea del Sur y Singapur han mostrado una preparación política comparativamente más sólida. La gran base industrial de la región respalda una amplia oportunidad a largo plazo para materiales que se alineen con las condiciones locales de combustible y materias primas. Los planes de almacenamiento transfronterizos pueden aumentar la necesidad de especificaciones consistentes de dióxido de carbono antes del transporte e inyección. Este requisito aumenta la importancia de los sistemas de captura que pueden ofrecer pureza predecible y altas tasas de eliminación.

Las señales de precios del carbono y la infraestructura de almacenamiento de Europa continúan respaldando la demanda de materiales de captura. Los precios del Sistema de Comercio de Emisiones de la UE promediaron 73,43 EUR por tonelada de CO₂ en 2025, mientras que las emisiones verificadas disminuyeron un 1,3% interanual. La Comisión Europea identificó solventes, compresores y recipientes de columna como brechas en la cadena de suministro para alcanzar el objetivo de almacenamiento de 50 millones de toneladas por año para 2030. Los Países Bajos, Noruega y el Reino Unido proporcionan proyectos clave de clústeres y almacenamiento. América del Sur, Oriente Medio y África siguen siendo mercados más pequeños con oportunidades distintas. Brasil y Argentina ofrecen fuentes de etanol y biocombustibles de alta concentración, mientras que Oriente Medio tiene proyectos de captura vinculados al petróleo y el gas. Estas geografías requieren una mayor expansión de la infraestructura de transporte y almacenamiento antes de que la demanda pueda escalar. Sus proyectos pueden priorizar primero las fuentes de alta concentración, ya que estas fuentes generalmente ofrecen una economía de captura más manejable. Los proveedores de materiales que apoyan las primeras aplicaciones de etanol, biocombustibles, petróleo y gas pueden establecer una posición de mercado antes de que se completen redes de infraestructura más grandes.