Mercado de catalizador de control de emisiones

Definición de mercado

El mercado implica la producción y el uso de catalizadores que convierten los gases de escape dañinos en sustancias menos tóxicas en motores y sistemas industriales. Estos catalizadores, típicamente basados ​​en platino, paladio y rodio, se formulan para reacciones específicas como la oxidación y la reducción.

Las aplicaciones incluyen motores automotrices, centrales eléctricas, motores marinos y calderas industriales. El mercado cubre las tecnologías para los motores de gasolina, diesel y gas natural, alineados con los estándares de emisiones regionales.

El informe proporciona un análisis exhaustivo de los impulsores clave, las tendencias emergentes y el panorama competitivo que se espera influir en el mercado durante el período de pronóstico.

Mercado de catalizador de control de emisionesDescripción general

El tamaño del mercado del catalizador de control de emisiones globales se valoró en USD 52.82 mil millones en 2023 y se prevé que crecerá de USD 55.12 mil millones en 2024 a USD 76.07 mil millones para 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual de 4.71% durante el período de pronóstico.

El crecimiento del mercado está impulsado por el aumento de la industrialización y la expansión en la generación de energía, que exigen soluciones efectivas de control de emisiones para cumplir con los estándares regulatorios. Además, los avances tecnológicos en los materiales de catalizador están mejorando la eficiencia y la durabilidad, lo que respalda su adopción más amplia en los sectores automotriz, industrial y de energía.

Las principales empresas que operan en la industria del catalizador de control de emisiones son BASF, Johnson Matthey PLC, Umicore SA, Corning Incorporated, Solvay S.A., Tenneco Inc., Cataler Corporation, Heraeus Holding GmbH, Clariant, DCL International Inc., CeMetech Inc., Hitachi Zosen Corporation, NGK Insulators, Ltd., Feurecia, y Aerinox Inc.

El crecimiento del mercado está significativamente influenciado por estándares de emisiones cada vez más estrictos impuestos por los gobiernos y las agencias reguladoras de todo el mundo. Regiones como Europa, América del Norte y partes de Asia-Pacífico han introducido políticas agresivas para cortar óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y partículas de los motores.

Estas regulaciones en evolución requieren que los fabricantes adopten catalizadores avanzados de control de emisiones para satisfacer el cumplimiento, generando una fuerte demanda en los segmentos de vehículos de servicio ligero y de servicio pesado, así como en motores industriales y equipos estacionarios.

• En junio de 2023, Johnson Matthey lanzó su tecnología de bufanda (filtro de reducción catalítica selectiva), diseñada para mejorar la reducción de los óxidos de nitrógeno (NOX) y las partículas en los vehículos diesel de servicio ligero. El diseño compacto permite una colocación más cercana al motor, que se beneficia de temperaturas más altas para mejorar la eficiencia del catalizador.

Destacados clave

1. El tamaño de la industria del catalizador de control de emisiones se valoró en USD 52.82 mil millones en 2023.
2. Se proyecta que el mercado crecerá a una tasa compuesta anual de 4.71% de 2024 a 2031.
3. Asia Pacific tenía una participación de mercado de 35.03% en 2023, con una valoración de USD 18.50 mil millones.
4. El segmento de paladio obtuvo USD 19.13 mil millones en ingresos en 2023.
5. Se espera que el segmento de fuentes móviles llegue a USD 45.95 mil millones para 2031.
6. El segmento automotriz aseguró la mayor participación de ingresos de 40.47% en 2023.
7. Se anticipa que América del Norte crecerá a una tasa compuesta anual de 5.19% durante el período de pronóstico.

Conductor de mercado

"Crecimiento en la industrialización y generación de energía"

La rápida industrialización en las economías en desarrollo está contribuyendo al crecimiento del mercado de catalizador de control de emisiones.Generación de energíaLas instalaciones, particularmente las plantas a base de carbón y a base de gas, son fuentes importantes de gases nocivos.

Para alinearse con los mandatos de calidad del aire y los objetivos de sostenibilidad, los operadores están invirtiendo en sistemas avanzados de control de emisiones. Los catalizadores se están implementando a través de SCR (reducción catalítica selectiva) y procesos de oxidación en calderas, turbinas e incineradores, acelerando su uso en las industrias intensivas en energía.

• En marzo de 2024, Man Energy Solutions entregó su sistema de reducción catalítica selectiva más grande (SCR) a Mitsui E&S Co., Ltd. El clúster 5 SCR de doble capa, diseñado para motores de amoníaco, es el primero de su tipo. Con un diámetro de 3.900 mm y un peso de 28 toneladas métricas, el sistema es capaz de reducir las emisiones de NOx hasta en un 90%. Este avance significa un paso importante en el control de emisiones para aplicaciones industriales a gran escala.

Desafío del mercado

"Alto costo de metales preciosos en la producción de catalizador"

Un desafío importante que obstaculiza el desarrollo del mercado de catalizador de control de emisiones es el costo creciente de metales preciosos como el platino, el paladio y el rodio, que son esenciales en las formulaciones de catalizador. Estos metales aumentan significativamente los costos de producción, lo que dificulta que los fabricantes ofrezcan soluciones rentables.

Para abordar este desafío, las empresas están invirtiendo en investigaciones para desarrollar catalizadores con cargas de metal más bajas o formulaciones alternativas de metal base. Algunos también están optimizando las estructuras de catalizador para mejorar la eficiencia y reducir el uso del material. Además, los esfuerzos en el reciclaje y la recuperación de metales preciosos de los catalizadores usados ​​están ayudando a reducir la dependencia de los materiales recién minados y controlar los costos generales.

Tendencia del mercado

"Avances tecnológicos en materiales de catalizador"

Las innovaciones continuas en la ciencia del material del catalizador están impulsando el crecimiento del mercado de Catalyst de control de emisiones. El desarrollo de formulaciones altamente eficientes que utilizan metales grupales de platino, catalizadores de metales base y nanomateriales está mejorando la durabilidad, la eficiencia y la estabilidad térmica.

Estos avances permiten a los catalizadores operar en condiciones duras y extender la vida útil de los sistemas de control de emisiones. Dichas mejoras son críticas para satisfacer las demandas regulatorias y de rendimiento en evolución entre aplicaciones automotrices e industriales.

• En noviembre de 2024, los investigadores del Instituto Avanzado de Investigación de Materiales de la Universidad de Tohoku diseñaron un nuevo catalizador de núcleo de platino (PT-NI), llamado Pt₁ni₁@Pt/C, exhibiendo una mayor actividad y durabilidad para la reacción de reducción de oxígeno (ORR) en las células de combustible. El catalizador demostró una actividad de masa de 1.424 A/MGPT y mantuvo el 98.4% de su actividad después de 70,000 ciclos, lo que indica su potencial para aplicaciones a largo plazo en tecnologías energéticas.

Informe de mercado de Catalyst de control de emisiones

Segmentación	Detalles
Por metal	Paladio, platino, rodio, otros
Por aplicación	Fuentes móviles, fuentes estacionarias
Por uso final	Automotriz, industrial, otros
Por región	América del norte: Estados Unidos, Canadá, México
	Europa: Francia, Reino Unido, España, Alemania, Italia, Rusia, resto de Europa
	Asia-Pacífico: China, Japón, India, Australia, ASEAN, Corea del Sur, resto de Asia-Pacífico
	Medio Oriente y África: Turquía, U.A.E., Arabia Saudita, Sudáfrica, resto del Medio Oriente y África
	Sudamerica: Brasil, Argentina, resto de América del Sur

Segmentación de mercado

• Por metal (Palladium, Platinum, Rhodium y otros): el segmento de paladio ganó USD 19.13 mil millones en 2023 debido a su alta efectividad en el control de las emisiones de los motores de gasolina, que poseen una gran participación en la producción y ventas globales de vehículos.
• Por aplicación (fuentes móviles y fuentes estacionarias): el segmento de fuentes móviles tenía una participación de 61.92%en 2023, alimentado por regulaciones de emisiones de vehículos y el alto volumen de transporte en carretera que requiere soluciones catalíticas avanzadas.
• Por uso final (automotriz, industrial y otros): se proyecta que el segmento automotriz alcance los USD 30.46 mil millones para 2031, principalmente impulsado por la demanda consistentemente a gran escala de convertidores catalíticos en vehículos de pasajeros y comerciales para cumplir con los estándares de emisiones en todo el mundo.

Mercado de catalizador de control de emisionesAnálisis regional

Basado en la región, el mercado se ha clasificado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, Medio Oriente y África y América del Sur.

La cuota de mercado de Catalyst de control de emisiones de Asia Pacífico fue de alrededor del 35.03% en 2023, valorada en USD 18.50 mil millones. Asia Pacific es el hogar de algunos de los centros de fabricación más activos del mundo. La operación a gran escala de plantas de cemento, acero, químicos y energía térmica ha aumentado la necesidad de soluciones efectivas de control de emisiones.

Los catalizadores de control de emisiones se están adoptando para reducir el NOx, los VOC y otros gases dañinos liberados durante la producción. Esta expansión industrial está impulsando la expansión del mercado regional.

• En agosto de 2023, Bharat Heavy Electricals Limited (BHEL) fabricó los primeros catalizadores de reducción catalítica selectiva (SCR) de la India dirigidas a la reducción de las emisiones de óxido de nitrógeno (NOX) de las centrales eléctricas térmicas. Estos catalizadores, previamente importados, se desarrollaron en la División de Negocios Solar de Bhel en Bengaluru. El primer lote fue enviado a la estación de energía térmica Yadadri de 5 × 800 MW en Telangana. Esta iniciativa se alinea con el programa 'Make in India' de la India y aborda las directivas del Ministerio de Medio Ambiente y Bosques sobre las reducciones de emisiones de NOx.

Además, el aumento de los niveles de contaminación en Asia Pacífico ha llevado a los gobiernos a introducir programas de aire limpio y promover vehículos de baja emisión. Estas iniciativas incluyen pruebas de emisiones obligatorias, modernización de sistemas de transporte público y actualización de estándares de emisión para taxis y autobuses. Estos cambios están aumentando el uso de convertidores catalíticos avanzados, apoyando la expansión del mercado regional.

Se estima que la industria del catalizador de control de emisiones de América del Norte crece a una tasa compuesta anual de 5.19% durante el período de pronóstico. América del Norte hace cumplir algunos de los estándares de emisiones industriales y de vehículos más avanzados del mundo.

Las reglas de nivel 3 de la EPA requieren reducciones significativas en Nox, hidrocarburos y partículas de automóviles y camiones. Estas regulaciones exigen convertidores catalíticos de alto rendimiento y sistemas SCR, especialmente en vehículos de gasolina y diesel, que contribuyen al crecimiento del mercado regional.

Además, América del Norte alberga a varios productores de catalizador líderes y centros de I + D. Las empresas están invirtiendo en formulaciones avanzadas de catalizador que utilizan menos metales preciosos al tiempo que mejoran el rendimiento, ayudando al crecimiento del mercado regional.

Marcos regulatorios

• En los EE. UU., La Agencia de Protección Ambiental (EPA) aplica estándares de emisión de nivel 3, reduciendo los óxidos de nitrógeno, partículas y compuestos orgánicos volátiles de los vehículos. Los estándares nacionales de emisión para contaminantes del aire peligroso (NESHAP) establecen límites para las emisiones peligrosas de fuentes industriales, y los nuevos estándares de rendimiento de la fuente (NSP) regulan las emisiones de nuevas centrales e instalaciones.
• En Europa, Los estándares Euro 6 gobiernan las emisiones de los vehículos, exigiendo tecnologías avanzadas como sistemas selectivos de reducción catalítica (SCR) y filtros de partículas diesel (DPF) para controlar los contaminantes. La próxima propuesta Euro 7 tiene como objetivo ajustar los límites de emisión aún más y abordar las emisiones no exhaustivas, lo que refuerza la necesidad de mejorar los sistemas de catalizador.
• De ChinaEl estándar de emisión de vehículos VI (China VI) establece límites estrictos en óxidos de nitrógeno, partículas y otros contaminantes para vehículos de servicio ligero y pesado. Esta regulación requiere tecnologías avanzadas de control de emisiones como SCR y Sistemas DPF para cumplir con los estándares.
• De JapónLas nuevas regulaciones a largo plazo se dirigen a reducciones significativas en óxidos de nitrógeno y partículas de vehículos. Estas regulaciones requieren el uso de sistemas avanzados de control de emisiones, incluidos los catalizadores, en la industria automotriz. Los estrictos límites de emisión de Japón fomentan la innovación en las tecnologías de catalizador, asegurando que los vehículos cumplan con los estándares ambientales para el aire limpio y la reducción de los contaminantes, particularmente en los centros urbanos.

Panorama competitivo

Los jugadores líderes en la industria del catalizador de control de emisiones se están centrando en expandir sus instalaciones de producción y centros de investigación para apoyar la creciente demanda. Al aumentar las capacidades de producción, pueden satisfacer la demanda en sectores como el automóvil e industrial.

Además, la inversión en innovación de productos está mejorando el rendimiento y la eficiencia del control de emisiones. Estas estrategias están reforzando la posición del mercado y contribuyendo a la expansión general del mercado.

• En agosto de 2024, BASF Catalysts India inauguró un nuevo laboratorio de investigación, desarrollo y aplicación (RD&A) en Chennai, India. Esta instalación se centra en el desarrollo de catalizadores de control de emisiones adaptados al mercado automotriz indio, con el objetivo de abordar los desafíos ambientales locales y los requisitos reglamentarios.

Lista de empresas clave en el mercado de Catalyst de control de emisiones:

• Basf
• Johnson Matthey plc
• Umicore sa
• Corning Incorporated
• Solvay S.A.
• Tenneco Inc.
• Corporación catalérica
• Heraeo sosteniendo Gmbh
• Clarista
• DCL International Inc.
• Cormetech Inc.
• Hitachi Zosen Corporation
• Aisladores NGK, Ltd.
• Faurecia
• Aerinox Inc.

Desarrollos recientes (asociaciones/lanzamiento del producto)

• En diciembre de 2024, Clariant informó el rendimiento exitoso de su catalizador de reducción de óxido nitroso N2O S Envricat en la planta de ácido nítrico de Sichuan Lutianhua, que comenzó a operar en agosto. Se espera que el catalizador reduzca las emisiones anuales en 275 kilotones de CO₂ equivalente. Permite la eliminación de óxido nitroso y otros óxidos de nitrógeno hasta en un 99% en la reducción terciaria y el 95% en la reducción secundaria. El Envicat N2O-S puede integrarse en las plantas modernas de ácido nítrico sin afectar la producción.
• En noviembre de 2024, DCL Europe GMBH mostró su tecnología de catalizador avanzado en EnergyDecintral 2024. Las soluciones de catalizador de la compañía están diseñadas para ofrecer un rendimiento excepcional, con más del 80% de eficiencia de destrucción de metano, respaldo de la descarbonización y los esfuerzos de reducción de emisiones.
• En enero de 2024, Heraeus Precious Metals y Freudenberg E-Power Systems formaron una asociación tecnológica para desarrollar conjuntamente membranas recubiertas de catalizador (CCMS) para celdas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEM). La colaboración tiene como objetivo acelerar la comercialización aprovechando su experiencia complementaria.