Mercado de membrana de separação de gás

Definição de mercado

As membranas de separação de gás são barreiras seletivas projetadas para separar gases específicos das misturas com base nas diferenças de permeabilidade e difusividade. Essas membranas são comumente feitas de materiais poliméricos ou inorgânicos e oferecem alternativas eficientes em termos de energia aos métodos tradicionais de separação.

O mercado abrange o projeto, produção e aplicação de sistemas de membrana para processos como remoção de dióxido de carbono, geração de nitrogênio e recuperação de hidrogênio.

Mercado de membrana de separação de gásVisão geral

O tamanho do mercado global de membrana de separação de gás foi avaliado em US $ 1.061,3 milhões em 2024 e deve crescer de US $ 1.135,0 milhões em 2025 para US $ 1.897,6 milhões em 2032, exibindo um CAGR de 7,44% durante o período de previsão.

Esse crescimento é atribuído à crescente demanda por tecnologias de separação de gás com eficiência energética que oferecem custos operacionais mais baixos em comparação aos métodos convencionais. Além disso, o crescente uso de membranas para remoção de dióxido de carbono, recuperação de hidrogênio e geração de nitrogênio nas indústrias de petróleo e gás, química e energia está alimentando o mercado.

Principais destaques

1. O tamanho da indústria da membrana de separação de gás foi avaliado em US $ 1.061,3 milhões em 2024.
2. O mercado deve crescer a uma CAGR de 7,44% de 2025 a 2032.
3. A Ásia-Pacífico detinha uma participação de mercado de 35,03% em 2024, avaliada em US $ 371,8 milhões.
4. O segmento de poliamida e poliamida obteve US $ 384,4 milhões em receita em 2024.
5. O segmento de separação de nitrogênio deve atingir US $ 568,2 milhões até 2032.
6. Prevê -se que o mercado na América do Norte cresça em um CAGR de 7,93% durante o período de previsão.

Major companies operating in the gas separation membrane industry are Air Liquide Advanced Separations, Air Products and Chemicals, Inc., Parker Hannifin Corp, Honeywell International Inc., FUJIFILM Corporation, DIC CORPORATION, UBE Corporation, GENERON, SLB, Mahler AGS GmbH, Atlas Copco AB, JSC Grasys, GMT Membrantechnik GmbH, Evonik, and Membrane Technology and Research, Inc.

O foco crescente na redução de emissões de gases de efeito estufa e o cumprimento de regulamentos ambientais rigorosos está acelerando a adoção de sistemas baseados em membrana. Além disso, os avanços nos materiais de membrana, a seletividade aprimorada e a expansão das aplicações de gás industrial estão contribuindo para a robusta trajetória de crescimento do mercado.

• Em dezembro de 2024, Toray Industries anunciou a instalação de uma instalação piloto em seu local Shiga para avançar a tecnologia de produção em massa para sua membrana de separação de todos os carbonos. A iniciativa visa apoiar a produção escalável de membranas compactas e de alta eficiência para purificação de biogás, captura de carbono e processamento de gás natural, promovendo a colaboração da indústria e acelerando a comercialização.

Piloto de mercado

Crescente demanda por tecnologias de separação de gás econômicas e de economia de energia

O mercado de membranas de separação de gás é impulsionado pela crescente demanda por soluções de separação de gás com custo-benefício e eficiente em termos de energia em várias aplicações industriais. Métodos tradicionais de separação, como destilação criogênica e adsorção de giro de pressão, envolvem alto consumo de energia e custos operacionais, levando as indústrias a mudar em direção a sistemas baseados em membrana.

Essas membranas permitem a separação seletiva de gás sob condições operacionais mais leves, resultando em uso reduzido de energia, emissões mais baixas e requisitos de manutenção minimizados.

A adoção das tecnologias de membrana está ganhando força nas indústrias de petróleo e gás, processamento químico e geração de energia, onde a eficiência e a sustentabilidade são as principais prioridades. A crescente conscientização das preocupações ambientais e a necessidade de otimizar o uso de recursos estão contribuindo ainda mais para a trajetória ascendente do mercado.

Desafio de mercado

Limitações de desempenho em condições adversas

O mercado de membranas de separação de gás enfrenta vários desafios devido à durabilidade limitada e estabilidade dos materiais de membrana quando expostos a ambientes industriais severos. Aplicações que envolvem altas temperaturas, produtos químicos agressivos ou pressões elevadas podem reduzir significativamente a vida útil da membrana e comprometer a eficiência da separação. Essas condições são comuns em setores petroquímicos e refinos, onde o desempenho consistente é crítico.

As membranas feitas de materiais poliméricos geralmente se degradam sob esse estresse, enquanto alternativas mais robustas, como membranas inorgânicas e de matriz mista, incorrem em custos mais altos e complexidades de produção. Isso limita a adoção de tecnologias de membrana em aplicações exigentes, restringindo o crescimento do mercado.

Os participantes do setor estão se concentrando no desenvolvimento de materiais avançados e revestimentos de proteção para melhorar a resiliência da membrana e permitir a implantação mais ampla em condições operacionais graves.

• Em janeiro de 2023, a Toray Industries anunciou que sua membrana de separação de todos os carbonos demonstrou forte durabilidade em exigentes ambientes de refino de gás natural, incluindo a exposição a altos níveis de CO₂ e impurezas comuns. A membrana permite a separação de CO₂ com eficiência energética sem exigir pré-tratamento extenso, oferecendo uma alternativa econômica aos métodos convencionais.

Tendência de mercado

Adoção crescente de tecnologias de captura de carbono e soluções de economia de hidrogênio

A crescente adoção de tecnologias de captura de carbono e soluções de economia de hidrogênio está moldando a direção do mercado de membranas de separação de gás, à medida que as indústrias buscam maneiras mais limpas e mais eficientes de gerenciar emissões e produzir energia de baixo carbono. Os sistemas à base de membrana oferecem uma abordagem compacta e eficiente em termos de energia para capturar dióxido de carbono a partir de gases de combustão e purificar hidrogênio em processos industriais em larga escala, tornando-os integrantes às estruturas emergentes de sustentabilidade.

Essas soluções estão ganhando força emgeração de energia, petroquímicos e setores de refino, onde a pressão regulatória e as metas de descarbonização estão acelerando o investimento em tecnologias mais limpas. O papel das membranas é ainda reforçado pelos avanços na ciência material que permitem maior seletividade, durabilidade e custo-efetividade na separação de carbono e hidrogênio.

Espera -se que as tecnologias de membrana desempenhem um papel fundamental no apoio a essa transição, à medida que o cenário global de energia muda para a resiliência climática e a diversificação de energia.

• Em janeiro de 2025, a Arkema e a start-up japonesa Ooyoo anunciaram uma parceria para desenvolver membranas de separação de gás de alto desempenho para captura de carbono. A colaboração combina as tecnologias avançadas de polímeros da Arkema com a experiência em design de membranas de Ooyoo para melhorar a eficiência da separação de CO₂. A iniciativa apóia o desenvolvimento de soluções escaláveis e econômicas para reduzir as emissões de gases de efeito estufa.

Relatório de mercado da membrana de separação de gás instantâneo

Segmentação	Detalhes
Por material	Poliimida e poliamida, polissulfona, acetato de celulose e outros
Por aplicação	Separação de nitrogênio, separação de oxigênio, separação de gás ácido, separação de hidrogênio, remoção de H2S e outros
Por região	América do Norte: EUA, Canadá, México
	Europa: França, Reino Unido, Espanha, Alemanha, Itália, Rússia, Resto da Europa
	Ásia-Pacífico: China, Japão, Índia, Austrália, ASEAN, Coréia do Sul, Resto da Ásia-Pacífico
	Oriente Médio e África: Turquia, U.A.E., Arábia Saudita, África do Sul, Resto do Oriente Médio e África
	Ámérica do Sul: Brasil, Argentina, Resto da América do Sul

 Segmentação de mercado

• Por material (poliimida e poliamida, polissulfona, acetato de celulose e outros): o segmento de poliimida e poliamida ganhou US $ 384,4 milhões em 2024, devido à sua estabilidade térmica superior, resistência a produtos químicos e alto desempenho de separação de gás em aplicações industriais exigentes.
• Por aplicação (separação de nitrogênio, separação de oxigênio, separação de gases ácidos, separação de hidrogênio, remoção de H2S e outros): o segmento de separação de nitrogênio manteve uma participação de mercado de 29,90% em 2024, devido à crescente demanda por nitrogênio de alta pureza nas embalagens de alimentos, eletrônicos e indústrias químicas, onde sistemas de membrana oferecem sistemas de gestão e sistemas de manutenção.

Mercado de membrana de separação de gásAnálise Regional

Com base na região, o mercado foi classificado na América do Norte, Europa, Ásia -Pacífico, Oriente Médio e África e América do Sul.

A Ásia -Pacífico foi responsável por uma participação de mercado da membrana de separação de gás de cerca de 35,03% em 2024, avaliada em US $ 371,8 milhões. Esse domínio do mercado é reforçado pela base industrial em expansão da região, o aumento do consumo de energia e o forte foco do governo na redução de emissões e na eficiência energética.

A crescente adoção de sistemas de separação de gás baseados em membrana no processamento de gás natural, recuperação de hidrogênio e produção petroquímica está apoiando o desenvolvimento de operações de baixa emissão e alto desempenho nas principais economias.

Investimentos estratégicos em infraestrutura de energia limpa e estruturas regulatórias favoráveis estão incentivando a implantação de tecnologias avançadas de separação em setores públicos e privados. A crescente presença de fabricantes domésticos e instituições de pesquisa está acelerando a inovação material e a produção localizada, aumentando a competitividade regional.

Além disso, os avanços em andamento no desempenho da membrana, integração do sistema e otimização de custos estão promovendo maior viabilidade comercial e sustentando o crescimento a longo prazo do mercado na Ásia-Pacífico.

• Em fevereiro de 2024, a Ooyoo Ltd., com sede no Japão, firmou um acordo básico com a TopPan Holdings Inc. para desenvolver em conjunto e produzir em massa membranas avançadas de separação CO₂. A colaboração combina a tecnologia de membrana proprietária da Ooyoo com a experiência em processamento de filmes da Toppan para fornecer soluções compactas e econômicas de captura de carbono. Essa parceria visa acelerar a adoção de tecnologias de reciclagem de carbono no Japão e apoiar a transição do país para uma sociedade neutra em carbono.

A indústria da membrana de separação de gás na América do Norte deve crescer a um CAGR de 7,93% no período de previsão. Esse crescimento é atribuído à crescente necessidade de tecnologias de processamento de gás com eficiência energética e aumento da pressão regulatória para reduzir as emissões industriais nos principais setores.

A região é fortepetróleo e gásA infraestrutura, juntamente com a crescente demanda por recuperação de hidrogênio, remoção de dióxido de carbono e geração de nitrogênio, está alimentando a implantação de sistemas de separação baseados em membrana.

As políticas governamentais que apóiam transições de energia limpa e iniciativas de captura de carbono estão incentivando a adoção mais ampla de tecnologias avançadas de membrana. Além disso, parcerias estratégicas entre fornecedores de tecnologia, empresas de energia e instituições de pesquisa, além de inovações em andamento em materiais de membrana e design de sistemas, estão aumentando o desempenho, reduzindo os custos operacionais e apoiando a expansão sustentada do mercado na América do Norte.

Estruturas regulatórias

• Nos EUA, a Lei do Ar Limpo (CAA) regula as emissões de fontes industriais e de geração de energia. Promove o uso de membranas de separação de gás, incentivando tecnologias que reduzem os poluentes do ar e os gases de efeito estufa, particularmente em aplicações como captura de carbono e purificação de hidrogênio.
• Na União Europeia (UE), a Diretiva de Emissões Industriais (Diretiva 2010/75/UE) regula a poluição de atividades industriais em larga escala. Ele suporta a implantação de membranas de separação de gás como parte das melhores técnicas disponíveis (BAT) para controlar as emissões de dióxido de carbono, compostos orgânicos voláteis e outros gases nocivos.
• No Japão, a Lei sobre o uso racional de energia regula a eficiência energética em processos industriais. Incentiva a integração de tecnologias de membrana de separação de gás para melhorar a conservação de energia e reduzir as emissões de carbono no processamento de gás natural e nos setores de fabricação química.

Cenário competitivo

As empresas que operam no mercado global de membranas de separação de gás estão trabalhando ativamente para fortalecer sua posição no mercado por meio de inovação material, diversificação de produtos e colaborações estratégicas. Os principais participantes estão investindo fortemente em pesquisa e desenvolvimento para melhorar a seletividade, a durabilidade e a resistência a ambientes operacionais severos, com o objetivo de fornecer soluções de separação de gás eficientes, escaláveis e econômicas em diversas indústrias.

Eles também estão avançando tecnologias de membrana de próxima geração, como membranas de matriz mista, variantes inorgânicas e sistemas integrados ao sensor inteligente para atender às demandas em evolução de aplicações como captura de carbono, purificação de hidrogênio e processamento de gás natural.

Além disso, as empresas estão em parceria com empresas de energia, produtores de gás industriais e instituições de pesquisa para acelerar a comercialização, expandir seu portfólio de aplicativos e garantir vantagens competitivas nos mercados desenvolvidos e emergentes.

• Em outubro de 2023, a Osmoes garantiu US $ 11 milhões em financiamento para avançar em sua nova tecnologia de membrana para descarbonizar o mercado de separação de gás industrial, projetado para atingir US $ 35 bilhões. O investimento apoiará a escala e comercialização da tecnologia.

Lista de empresas -chave no mercado de membranas de separação de gás:

• Air Liquide Advanced Separations
• Air Products and Chemicals, Inc.
• Parker Hannifin Corp
• Honeywell International Inc.
• Fujifilm Corporation
• DIC Corporation
• UBE Corporation
• Generono
• SLB
• Mahler AGS GmbH
• Atlas Copco AB
• JSC Grasys
• GMT Membrantechnik GmbH
• Evonik
• Membrane Technology and Research, Inc.

Desenvolvimentos recentes (parcerias/expansão)

• Em março de 2025, H2Site e Snam anunciaram uma colaboração em um projeto de separação de hidrogênio e gás natural apoiado pela Arera da Itália. A iniciativa envolve a implantação de uma unidade de membrana de liga de paládio em larga escala capaz de extrair hidrogênio de alta pureza de misturas de gás de baixa concentração, apoiando aplicações de energia limpa enquanto preservam a qualidade do gás natural.
• Em outubro de 2023A Evonik anunciou a expansão de sua capacidade de produção para membranas de separação de gás em seu local em Schörfling, na Áustria, para atender à crescente demanda global. O investimento suporta o aumento da oferta de membranas sepurais usadas em aplicações de processamento de biogás, nitrogênio e hidrogênio.