CO2捕捉溶媒および固体吸着剤市場規模・シェア分析 - 成長トレンドおよび予測（2026年～2031年）

CO2捕捉溶媒および固体吸着剤のグローバル市場トレンドとインサイト

捕捉経済性に対する炭素価格および税額控除の支援

CO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場は、税額控除および炭素価格制度からより明確な商業的シグナルを受け取っています。米国内国歳入庁は2026年5月に、セクション45Qクレジットに対するインフレ調整係数1.4639を確認しました。これにより、安全な地質学的貯留に対する2026年のクレジットは、CO₂ 1メトリックトンあたり29.28米ドルとなりました。直接空気回収施設は、「One Big Beautiful Bill Act」に基づき、1メトリックトンあたり36米ドルの基本クレジットの対象となります。これらのインセンティブは捕捉設備への期待収益を改善し、フロントエンドエンジニアリング作業において溶媒および吸着剤の選定を前倒しにします。EU排出量取引制度（ETS）のコンプライアンス条件も、対象施設に対してエネルギー監査およびカーボンニュートラル計画の維持を義務付けており、対応の先送りの余地を狭めています。

産業界のネットゼロコミットメントおよび排出削減義務

企業の排出目標は、融資条件、投資家の期待、および売電契約とますます結びついています。したがって、CO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場は、自発的な声明ではなく検証可能な排出削減を必要とするプロジェクトに対応しています。EUフェーズ4規則は、性能要件を満たさない施設に対して、ーボンニュートラル計画への無償割当を連動させています。LeadITトラッカーは、2025年時点でセメントセクターにおける175件以上のCCUSプロジェクトを特定しました。ISO 14064の会計慣行および炭素国境調整メカニズムは、信頼性の高い炭素含有量データへの圧力を高めています。この環境は、捕捉によって排出削減を文書化きるセメント、鉄鋼、精製施設におけるCO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場を支援しています。

ブルー水素および低炭素アンモニアプロジェクトの建設拡大

ブルー水素および低炭素アンモニアプラントは、CO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場にとって主要な調達機会です。CF Industries、JERA、および三井物産は、2025年4月にルイジアナ州でBlue Point Complexを発表しました。40 ビリオン 米ドル規模のこの施設は、年間140万メトリックトンの低炭素アンモニアを生産し、年間230万メトリックトンのCO₂を回収するよう設計されています。Samsung E&Aは、2026年1月にインディアナ州でWabash低炭素アンモニアプロジェクトの着工式を行いました。26 ビリオン 米ドル規模のこの施設は、年間167万メトリックトンのCO₂を回収するよう設計されています。自熱改質ストリームは通常、体積比15%以上のCO₂濃度を有しており、液体アミン捕捉に適しており、プラントの操業期間にわたってCO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場の需要を支援できます。

削減困難な産業資産からの改修需要

セメントおよび鉄鋼の改修は、CO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場においてますます重要になっています。ノルウェーにあるHeidelberg MaterialsのBrevik工場は、最初の本格的な産業用セメントCCS施設として年間40万メトリックトンのCO₂を回収しています。HeidelbergのEdmontonプロジェクトは2026年後半の稼働を計画しており、140万メトリックトンのセメント生産から年間100万メトリックトンのCO₂を回収するよう設計されています。2026年1月のエネルギー省とCEMEXの研究では、年間240万メトリックトンのCO₂を処理するセメント工場における商業用非水系溶媒システムのクラス3見積もりが作成されました^{[1]米国エネルギー省、「セメント製造のための炭素回収プラントフロントエンドエンジニアリング設計研究」、OSTI、osti.gov}。鉄鋼高炉ガスおよび精製所の水素パージストリームも、それぞれ異なる不純物プロファイルとCO₂濃度を反映した技術選択を必要としています。

溶媒再生エネルギーペナルティ

熱再生は、CO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場にとって引き続き重大な運用上の制約となっています。商業用アミンシステムは通常、回収されたCO₂ 1メトリックトンあたり3.0〜3.5 GJのリボイラー熱量を必要とします。2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール（AMP）とピペラジンCESAR1を含む混合溶媒は、パイロット試験および検証済みモデリングにおいて、モノエタノールアミンに対してリボイラー熱量を20〜25%削減しています。最適化されたシステムでも、CO₂濃度と熱統合に応じて、ホストプラントの効率を5〜15%低下させる可能性があります。低コストの廃熱や近隣の再生可能電力を持たない施設は、より困難な投資判断に直面します。この制限により、吸着およびその他の低エネルギー再生アプローチへの関心が高まっています。

劣化、腐食、排出、および廃棄物処理コスト

アミンの劣化と腐食は、捕捉プラントの寿命全体にわたって運用コストを増加させます。2025年の研究では、アミン溶媒中の溶解金属が酸化的劣化を加速させる可能性があることが判明しました。熱安定性塩の生成と腐食は、運転時間の増加とともに相互に強化し合う可能性があります。アミンとNOₓの反応によって生成されるニトロソアミンおよびニトラミンは、EU排出規制の下で追加的な管理を必要とします。廃溶媒は、クロム、ヒ素、またはセレンなどの金属を含む場合、規制された取り扱いを必要とする場合があります。これらの要件は、温度スイング吸着が適切で熱エネルギーが利用可能な場合に、固体吸着剤の採用根拠を強化します。

*当社の予測では、推進要因および抑制要因の影響を加算的ではなく方向性のあるものとして扱います。影響予測は、ベースライン成長、構成効果、および変数間の相互作用を反映しています。

セグメント分析

製品タイプ別：液体溶媒が既存設備基盤を維持しながら固体吸着剤が前進

液体溶媒は2025年のCO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場収益の63.44%を占めました。その地位は、発電所および産業施設における吸収塔・ストリッパーシステムの長い運用実績を反映しています。モノエタノールアミンおよび混合アミンは、稼働中の燃焼後捕捉プラントで使用される主要な溶媒であり続けています。SelexolおよびRectisol等の物理溶媒は、燃焼前捕捉および天然ガス脱硫用途に使用されています。イオン液体、水分の少ない溶媒、および酵素系システムは、より初期の商業段階にとどまっています。液体システムは、大容量の安定したCO₂ストリームが従来の設備レイアウトを支援する場合に特に適しています。この製品セグメントは、多くの計画プロジェクトが確立された吸収構成を使用しているため、CO₂捕捉溶媒および固体吸着剤産業の中心であり続けています。その継続的な役割は、大規模サイト向けのプロセスライセンスおよびエンジニアリング経験の利用可能性も反映しています。

固体吸着剤は2026年から2031年にかけてCAGR 13.42%で拡大すると予測されています。担持アミン、ゼオライト、活性炭、および金属有機構造体（MOF）は、液体システムとは異なる運用特性を提供します。神戸製鋼所、Atomis、および長瀬産業は、2025年11月に日本初の産業規模MOFベースのCO₂回収実証を1日30kgで完了しました。パートナー各社は2026年度中にメトリックトン規模の試験を検討しています。IDEXおよびNuadaは、2026年7月にフランスで年間最大10,000メトリックトンのバイオジェニックCO₂を回収する能力を持つ産業規模のMOF真空吸着ユニットを発表しました。これらのプロジェクトは、固体材料が実験室プログラムだけでなく、実際の産業環境でテストされていることを示しています。その機会は、コンパクトなシステムや低い再生エネルギーが重要な用途において最も強くなっています。

捕捉ルート別：燃焼後捕捉がリードしながら直接空気回収が拡大

燃焼後捕捉は2025年のCO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場シェアの57.82%を占めました。石炭・ガス発電所、セメントキルン、および産業用ボイラーに広く使用されています。液体アミンシステムは、これらの環境における多くの新規および改修用途の通常の選択肢です。燃焼前捕捉は水素製造および統合ガス化において引き続き重要です。SelexolおよびRectisol は、これらのプロセスにおける高圧・高濃度フィードストリームから恩恵を受けています。ドイツのCatch4Climateオキシ燃料セメント工場は2026年5月に最初のクリンカーを生産し、2026年6月に最初の酸素キャンペーンを完了しました。ルートの組み合わせにより、CO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場は、確立された排ガス処理と新しい産業設計の両方に対応できます。

直接空気回収は2026年から2031年にかけてCAGR 12.05%で成長すると予測されています。1PointFiveのSTRATOSプロジェクト（テキサス州西部）は、液体溶媒技術を使用して年間50万メトリックトンのCO₂を回収するよう設計されています。この施設は立ち上げを進めており、地下注入は2026年に予定されています。Climeworksは、Project Cypress Hubの一環として、2026年中にルイジアナ州で第3世代固体吸着剤技術の建設を開始する計画です。Climeworksは、現行システムと比較して1モジュールあたり50%のエネルギー削減と、1メトリックトンあたり250〜350米ドルの回収コストを目標としています。直接空気回収は固体吸着剤と液体溶媒システムの両方を支援します。これにより、CO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場の需要が2つの主要製品グループにわたって広がります。

プロセス別：吸収が現在の収益をリードしながら吸着が地位を確立

吸収は2025年のCO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場収益の61.37%を占めました。このプロセスは、点源捕捉プラントで使用される液体アミンカラムに確立されています。廃物発電プラント、セメントサイト、発電施設、および水素プロジェクトへの展開を支援しています。既存設備基盤は、吸収設備、溶媒供給、および運用知識の強固な基盤を構築しています。温度スイング吸着は、大気中のCO₂濃度が約420ppmであるため、直接空気回収に特に適しています。Climeworksは、吸着と脱着を繰り返すモジュール式コンタクターに構造化吸着剤材料を使用しています。その再生温度は80〜100℃です。 

吸着は2026年から2031年にかけてCAGR 12.51%で成長すると予測されています。温度スイング吸着は直接空気回収を支援し、真空スイング吸着は産業改修において役割が拡大しています。2026年の研究では、選択的パージ再循環を備えたZr-MOF圧力スイングシステムがCO₂と窒素の選択性89を達成したことが報告されました。この研究では、0.15バール、298Kにおける有効CO₂容量が1.96 mmol/gであることも報告されました。これらの結果は、スケールでの吸着材料の技術的根拠を支持しています。真空スイングおよび電気化学システムは、まだ商業化の初期段階にあります。液体溶媒システムが適さないバイオガスアップグレードおよびより小規模な産業サイトで関心を集めています。

発生源産業別：発電がリードしながらセメントが加速

発電は2025年のCO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場収益の30.65%を占めました。大型石炭・ガスプラントは歴史的に燃焼後捕捉投資を集中させてきました。その長い操業寿命は、資本集約的な改修決定を支援できます。セメントは2026年から2031年にかけてCAGR 13.27%で成長すると予測されています。セメントのCO₂排出量の約60%は、燃焼ではなく石灰石の焼成から生じます。したがって、捕捉は燃料転換では除去できない排出量に対する主要な選択肢です。セメント用途のCO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場規模は、設計作業から建設・操業へと移行するプロジェクトによって支援されています。この組み合わせにより、セメントは将来の材料需要の重要な発生源となっています。

Heidelberg MaterialsのEdmontonプロジェクトは、140万メトリックトンのセメント生産から年間100万メトリックトンのCO₂を回収する計画です。計画されている回収能力はBrevik施設の2倍以上です。エネルギー省とCEMEXの研究では、商業用セメント工場において年間240万メトリックトンのCO₂を処理する非水系溶媒回収システムが評価されました。鉄鋼・金属も成長分野であり、高炉オフガスには20〜25%のCO₂が含まれています。石油・ガス・化学は、水素精製および天然ガス脱硫のための捕捉設備の調達を継続しています。水素、アンモニア、廃棄物発電、パルプ・紙、および海運活動も需要基盤に参入しています。政策要件とオフテイク構造が、従来の産業カテゴリーを超えて捕捉調達を拡大しています。

地域分析

北米は2025年のCO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場収益の36.21%を占めました。米国はセクション45Qインセンティブと、アンモニア、水素、発電、および産業プロジェクトへの連邦融資を組み合わせています。エネルギー省はWabash低炭素アンモニアプロジェクトに対して15 ビリオン 米ドルのエネルギー優位性融資を提供しました。カナダは炭素価格制度と大規模排出者フレームワークを推進しており、Heidelberg Materialsは2026年後半のEdmontonプロジェクトを計画しています。メキシコは引き続き小規模な貢献にとどまっており、活動は天然ガス処理および精製所用途に関連しています。北米の機会は、捕捉プロジェクトが資金調達可能となるために注入能力を必要とするため、貯留インフラにも依存しています。

アジア太平洋は2026年から2031年にかけてCAGR 13.16%で成長すると予測されています。日本は国内CCS実証と国際的な低炭素アンモニアサプライチェーンを推進しています。三菱重工業は2025年7月に、北海道電力の苫東厚真発電所における日本最大のCO₂回収プラントの基本設計契約を受注しました。韓国の韓国炭素回収・利用・貯留（K-CCUS）ロードマップは、鉄鋼、発電、石油化学施設への展開に焦点を当てています。中国のプロジェクトは石炭発電および鉄鋼サイトに集中しています。日本と韓国は、老朽化した重工業資産の改修に使用さるアミンシステムに対するCO₂捕捉溶媒および固体吸着剤市場の需要を支援しています。神戸製鋼所、Atomis、および長瀬産業のプロジェクトは、次世代吸着剤開発の地域化への関心も示しています。

欧州では、ノルウェーのLongshipプログラムが2025年6月に運用マイルストーンに到達し、BreivikセメントCCSプラントおよびTwenceの廃棄物発電炭素回収プロジェクト（SLB技術使用）が含まれます。HolcimのCarbon2Businessプロジェクト（ドイツ）は年間120万メトリックトンのCO₂回収を目標とし、GO4ZEROプロジェクト（ベルギー）は2029年までに年間110万メトリックトンを目標としています。ドイツの二酸化炭素貯留法（KSpTG）は2025年11月に施行され、沖合へのCO₂輸出を可能にしています。南米はまだ初期段階にありますが、ブラジルのプレソルト石油・ガス操業が天然ガス脱硫の基盤を提供しています。中東・アフリカは、アジアのエネルギー市場に向けたブルーアンモニア輸出計画を通じて関連性を高めています。