Рынок промышленных катализаторов

Размер рынка промышленных катализаторов

Объем мирового рынка промышленных катализаторов оценивался в 25,06 млрд долларов США в 2023 году, и, согласно прогнозам, он вырастет с 25,95 млрд долларов США в 2024 году до 34,25 млрд долларов США к 2031 году, демонстрируя среднегодовой темп роста 4,05% в течение прогнозируемого периода. Растущее использование катализаторов в возобновляемых источниках энергии и быстрое внедрение процессов химического синтеза и конверсии стимулируют рынок.

В объем работ в отчет включены услуги, предлагаемые BASF SE, Albemarle Corporation, Evonik Industries AG, LyondellBasell Industries Holdings B.V., Clariant International Ltd, Umicore, Dow, Johnson Matthey, Heraeus Holding GmbH, Topsoe A/S и других.

Расширяющееся применение промышленных катализаторов в развивающихся секторах, таких как производство экологически чистых химикатов, биотопливо и очистка сточных вод, представляет собой значительную возможность роста для рынка промышленных катализаторов. Эти катализаторы, традиционно доминирующие в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, теперь имеют жизненно важное значение для поддержки секторов, ориентированных на устойчивое развитие.

Например, они используются для производства химикатов биологического происхождения, которые являются более устойчивой альтернативой нефтехимии. Катализаторы помогают преобразовывать сырье, такое как биомасса, в биотопливо при производстве биотоплива, что способствует энергетическому переходу.

• В январе 2023 года корпорация Albemarle запустила Ketjen, свою 100-процентную дочернюю компанию, которая будет поставлять индивидуальные передовые каталитические решения для сегментов нефтехимии, нефтепереработки и специальной химии. Компания Ketjen, объявленная как отдельный бренд в ноябре 2022 года, призвана помогать клиентам в переходе к энергетике, охватывая области от псевдоожиженного каталитического крекинга до чистого топлива, гидропереработки и металлоорганических производств.

Кроме того, промышленность по очистке сточных вод использует катализаторы в процессах окисления для расщепления загрязняющих веществ, снижения их воздействия на окружающую среду и повышения возможности повторного использования воды. Поскольку компании стремятся достичь целей устойчивого развития и соблюдения нормативных требований, спрос на катализаторы, адаптированные к этим новым приложениям, растет.

Этот сдвиг стимулирует инвестиции в исследования и разработки, направленные на создание более специализированных катализаторов, открывая путь к повышению эффективности различных процессов. Благодаря повышенному вниманию к устойчивому развитию, диверсификация применения катализаторов в этих секторах обеспечивает компаниям потенциал для будущего роста и помогает достичь важнейших экологических целей.

Промышленные катализаторы — это вещества, которые ускоряют химические реакции, не расходуясь в процессе, что делает их незаменимыми в различных промышленных процессах для повышения эффективности и производительности. Эти катализаторы делятся на несколько типов, например гомогенные и гетерогенные катализаторы.

Гомогенные катализаторы существуют в той же фазе, что и реагенты, обычно используемые в жидкофазных реакциях, тогда как гетерогенные катализаторы работают в разных фазах, обычно с участием твердых катализаторов, взаимодействующих с жидкими или газообразными реагентами. В зависимости от материала катализаторы подразделяются на металлические, керамические и полимерные.

Драгоценные металлы, такие как платина, палладий и родий, очень эффективны, но дороги; их часто используют в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Керамические катализаторы, известные своей долговечностью, широко используются в автомобильной и других отраслях промышленности, особенно в каталитических нейтрализаторах для снижения выбросов.

Полимеры, хотя и менее распространены, предлагают преимущества в конкретных приложениях, требующих высокой селективности и универсальности. Промышленные катализаторы служат различным применениям: от переработки топлива и химического производства до управления окружающей средой и возобновляемых источников энергии, что указывает на их адаптируемость в различных отраслях.

Обзор аналитика

На рынке промышленных катализаторов ключевые игроки стимулируют рост, концентрируясь на стратегиях, которые соответствуют целям устойчивого развития, технологическим инновациям и экономической эффективности. Компании вкладывают значительные средства в исследования и разработки для разработки катализаторов, которые удовлетворяют спрос на экологически чистые решения в химическом производстве, энергетике и охране окружающей среды.

Устойчивое развитие является основным императивом роста, поскольку компании расширяют свой портфель продуктов, включив в него экологически чистые катализаторы, которые снижают воздействие на окружающую среду. Инновации в технологии катализаторов, такие как достижения в области нанокатализаторов и альтернатив на биологической основе, стали центром конкурентной дифференциации.

• Например, в сентябре 2024 года LyondellBasell инициировала свою стратегию устойчивого роста, построив свой первый завод по каталитической вторичной переработке отходов в Весселинге, Германия. Используя запатентованную технологию MoReTec, этот завод представляет собой первый однолинейный завод по переработке отходов промышленного масштаба, способный перерабатывать бывшие в употреблении пластиковые отходы в сырье для новых пластиковых материалов, годовая мощность которого составит 50 000 тонн.

Кроме того, партнерство и сотрудничество являются распространенными стратегиями, позволяющими компаниям объединять свои ресурсы и знания, ускоряя разработку индивидуальных решений для нишевых приложений. Многие лидеры рынка расширяют свое присутствие в быстрорастущих регионах, таких как Азиатско-Тихоокеанский регион, где промышленный спрос растет.

Однако компании также сталкиваются с необходимостью управлять высокой стоимостью сырья, что делает оптимизацию затрат и использование альтернативных источников критически важными. С помощью этих стратегий компании стремятся захватить долю рынка, одновременно удовлетворяя ожидания как клиентов, так и регулирующих органов.

Факторы роста рынка промышленных катализаторов

Более строгие нормы выбросов и охраны окружающей среды во всем мире подталкивают отрасли к внедрению передовых каталитических процессов для сокращения выбросов загрязняющих веществ и минимизации воздействия на окружающую среду. Правительства и регулирующие органы вводят строгие ограничения на выбросы парниковых газов, оксидов азота и серы, создавая спрос на катализаторы, которые обеспечивают более чистые производственные процессы.

Например, каталитические нейтрализаторы в автомобильной промышленности помогают снизить выбросы выхлопных газов, а технологии селективного каталитического восстановления (SCR) широко применяются на промышленных предприятиях для сокращения выбросов оксидов азота. Это нормативное давление побуждает компании внедрять инновации и адаптироваться, разрабатывая катализаторы, которые достигают более высокой эффективности при более низком энергопотреблении, обеспечивая соблюдение требований без ущерба для производительности.

• В июле 2023 года BASF успешно выделила свои мобильные катализаторы выбросов и услуги по работе с драгоценными металлами, создав BASF Environmental Catalyst and Metal Solutions (ECMS). Этот переход, объявленный в декабре 2021 года, делает ECMS мировым лидером в области катализаторов выбросов, производящим решения для различных транспортных средств и применений, а также ведущим переработчиком драгоценных металлов из отработанных автомобильных катализаторов.

Кроме того, такие отрасли, как нефтепереработка, нефтехимия и энергетика, все чаще используют адаптированные каталитические процессы для повышения селективности реакций и скорости конверсии, что, в свою очередь, снижает образование отходов и эксплуатационные затраты.

Поскольку соблюдение требований по охране окружающей среды становится важнейшей частью стратегий устойчивого развития бизнеса, принятие передовых каталитических решений является не просто реакцией регулирующих органов, но и активным шагом на пути к построению более устойчивой отраслевой среды.

Высокая стоимость сырья, особенно таких металлов, как платина, палладий иродий, являются серьезной проблемой на рынке промышленных катализаторов, поскольку они влияют на общую стоимость производства и прибыльность. Цены на эти драгоценные металлы, необходимые для каталитической эффективности, часто нестабильны из-за ограниченного глобального предложения и высокого спроса во многих секторах, включая автомобилестроение, электронику и промышленное производство.

Например, катализаторы на основе платины широко используются из-за их превосходных каталитических свойств, но требуют значительных затрат, что может ограничивать их доступность и ценовую доступность для производителей. Эта проблема заставляет компании искать экономически эффективные альтернативы и стратегии переработки, чтобы смягчить влияние материальных затрат.

Многие игроки отрасли инвестируют в исследования и разработки для разработки катализаторов, в основе которых лежат менее дорогие материалы или даже неметаллические альтернативы, такие как ферменты или биокатализаторы, которые поддерживают производительность без волатильности цен. Изучая диверсифицированные источники поставок, устойчивое управление сырьем и инициативы по вторичной переработке, компании могут снизить зависимость от дорогостоящих металлов и поддерживать прибыльность даже в условиях колебаний цен.

Тенденции индустрии промышленных катализаторов

Спрос на «зеленые катализаторы» растет, поскольку отрасли все больше отдают приоритет устойчивым практикам, позволяющим минимизировать воздействие на окружающую среду. Зеленые катализаторы, часто получаемые из материалов биологического происхождения или предназначенные для работы в более мягких, экологически чистых условиях, сокращают образование опасных побочных продуктов и снижают потребление энергии.

Такие отрасли, как химическое производство, фармацевтика и энергетика, возглавляют этот сдвиг, внедряя «зеленые» катализаторы для поддержки экологически чистых процессов, таких как производство биотоплива и улавливание углерода. Эти катализаторы играют ключевую роль в снижении воздействия на окружающую среду, обеспечивая эффективные реакции в более мягких условиях, снижая потребность в агрессивных растворителях или высоких температурах.

• В августе 2024 года катализатор дезоксигенации EnviCat Green компании Clariant был выбран для крупного проекта по производству экологически чистого аммиака в Китае. Этот катализатор будет способствовать удалению следов кислорода из зеленого водорода до того, как он превратится в зеленый аммиак, что значительно снизит воздействие производства аммиака на окружающую среду, что имеет решающее значение для применения удобрений и перехода к энергетике.

Благодаря строгим экологическим нормам и растущему потребительскому спросу на экологически чистые продукты компании вкладывают значительные средства в исследования и разработки для разработки более эффективных и масштабируемых решений в области экологически чистых катализаторов. Кроме того, растущая популярность «зеленых» катализаторов открывает возможности для дифференциации рынка, позволяя компаниям продемонстрировать свою приверженность экологической ответственности.

Принимая эти решения, предприятия соблюдают нормативные стандарты и повышают свою привлекательность для экологически сознательных потребителей.

Анализ сегментации

Мировой рынок сегментирован по типу, материалу, применению и географическому положению.

По типу

По типу рынок делится на однородный и неоднородный. Сегмент гетерогенных катализаторов занял наибольшую долю — 62,33% в 2023 году, во многом благодаря его широкому применению в многочисленных промышленных процессах и присущим им преимуществам.

Гетерогенные катализаторы, обычно твердые по форме и используемые с жидкими или газообразными реагентами, предлагают явные преимущества с точки зрения простоты разделения, возможности повторного использования и стабильности. Эти характеристики делают их очень экономичными и эффективными для крупномасштабных операций.

Их высокая эффективность в нефтехимической переработке, фармацевтике, природоохранной деятельности и автомобильной промышленности делает их незаменимыми для катализа реакций, требующих высокой эффективности и селективности. Например, в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности гетерогенные катализаторы необходимы для процессов крекинга и помогают оптимизировать производство топлива и химикатов.

Простота разделения после реакции еще больше сводит к минимуму отходы и сложность эксплуатации, позволяя компаниям достигать более высокой производительности при меньших затратах. Более того, эти катализаторы часто обладают превосходной долговечностью, что позволяет им выдерживать суровые реакционные среды без деградации.

По материалу

В зависимости от материала рынок промышленных катализаторов подразделяется на металлы, химические соединения, металлоорганические соединения и цеолиты. По прогнозам, к 2031 году сегмент химических соединений достигнет наибольшего дохода в 12,34 миллиарда долларов США. Этот рост во многом объясняется растущим спросом во многих отраслях на эффективные процессы синтеза и преобразования.

Катализаторы в химических соединениях играют решающую роль в ускорении скорости реакций, позволяя компаниям удовлетворить растущий спрос на такие продукты, как полимеры, специальные химикаты и фармацевтические препараты.

По мере того как отрасли переходят к устойчивым методам производства, все большее внимание уделяется использованию катализаторов, которые способствуют экологически чистым процессам, таким как более экологичные растворители и возобновляемое сырье, без ущерба для эффективности реакций.

Кроме того, растущее население мира и индустриализация в странах с развивающейся экономикой повышают спрос на основные и специальные химические вещества, используемые в упаковке, строительстве, здравоохранении и электронике. Инновации в каталитических технологиях, в том числе катализаторы высокой селективности, которые сокращают количество побочных продуктов и потребление энергии, способствуют их внедрению в химическом производстве.

По применению

В зависимости от применения рынок разделен на нефтехимический, автомобильный, химический, пищевой и другие. Ожидается, что автомобильный сегмент будет расти со значительным среднегодовым темпом роста в 4,62% ​​в течение прогнозируемого периода. Это расширение в основном обусловлено ростом мирового автомобильного производства и ужесточением стандартов выбросов.

Катализаторы в автомобильной промышленности имеют решающее значение для контроля выбросов, поскольку каталитические нейтрализаторы эффективно уменьшают количество вредных загрязняющих веществ, таких как окись углерода, оксиды азота и углеводороды, из выхлопных систем. Поскольку правительства вводят более строгие экологические нормы, спрос на автомобильные катализаторы быстро растет, чтобы соответствовать стандартам соответствия, особенно на таких ключевых рынках, как США, Европа и Китай.

Кроме того, растущий сдвиг в сторону гибридных иэлектромобили, которым требуются специализированные каталитические решения для эффективной работы трансмиссии, способствует росту этого сегмента. Достижения в области каталитических технологий, включая долговечные, экономичные материалы и нанокатализаторы для повышения эффективности реакций, повышают производительность в автомобильной промышленности.

Региональный анализ рынка промышленных катализаторов

В зависимости от региона мировой рынок разделен на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африка и Латинскую Америку.

Рынок промышленных катализаторов Северной Америки занимал значительную долю (32,43%) и оценивался в 8,13 млрд долларов США в 2023 году. Такое доминирование во многом объясняется развитой промышленной инфраструктурой региона, особенно в нефтехимическом, нефтеперерабатывающем и автомобильном секторах, которые являются движущей силой большинства потребности в катализаторах.

Соединенные Штаты, крупный регион нефтехимического производства, получают значительную выгоду от инвестиций в расширение нефтеперерабатывающих мощностей и развитие каталитических процессов.

• Например, в июле 2024 года ученые из Аргоннской национальной лаборатории, Чикагского университета, Университета Северного Иллинойса и Университета Вальпараисо представили новое семейство катализаторов, которые эффективно преобразуют CO2 в ценные химические вещества, такие как этанол, уксусная кислота и муравьиная кислота. Эти соединения, широко производимые в США, являются неотъемлемой частью различных коммерческих продуктов, включая этанол, используемый в предметах домашнего обихода и в качестве добавки к бензину.

Кроме того, строгие экологические нормы в Северной Америке побуждают компании внедрять каталитические технологии, которые сокращают выбросы и повышают эффективность процессов. Автомобильная промышленность еще больше способствует этому спросу, поскольку нормативное давление на выбросы вынуждает производителей внедрять эффективные каталитические нейтрализаторы и системы SCR (селективного каталитического восстановления).

Более того, США и Канада способствуют значительным исследованиям и разработкам в области передовых каталитических технологий, особенно экологически чистых и биологических катализаторов, укрепляя лидирующие позиции Северной Америки в области устойчивых производственных технологий.

По прогнозам, в ближайшие годы рынок промышленных катализаторов в Азиатско-Тихоокеанском регионе будет расти на самом высоком среднегодовом темпе — 4,17%. Это расширение в основном обусловлено быстрой индустриализацией, урбанизацией и ужесточением экологического законодательства в странах с развивающейся экономикой. В таких странах, как Китай и Индия, наблюдается значительный рост нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, что создает спрос на высокоэффективные катализаторы.

• Например, в октябре 2024 года компания LyondellBasell объявила, что China Energy Group Ningxia Coal выбрала технологию Hostalen Advanced Cascade Process (Hostalen ACP) для нового завода по производству полиэтилена высокой плотности (HDPE) годовой мощностью 300 килотонн в городе Иньчуань провинции Нинся-Хуэй. Автономный район, Китай. Предприятие планирует использовать катализаторы Avant Z501 и Avant Z509-1 для производства широкого спектра продукции из мультимодального полиэтилена высокой плотности.

Растущая автомобильная промышленность региона еще больше способствует этому росту, поскольку страны активно принимают более строгие стандарты выбросов для борьбы с городским загрязнением. Кроме того, заметный сдвиг в Азиатско-Тихоокеанском регионе в сторону возобновляемых источников энергии и «зеленых» технологий стимулирует внедрение передовых каталитических процессов, которые повышают эффективность и устойчивость.

Правительственные инициативы, поддерживающие модернизацию промышленности и внедрение более чистых методов производства, создают благоприятные условия для производителей катализаторов. Дальнейшие инвестиции в исследования и разработки как местных, так и транснациональных компаний в регионе подчеркивают потенциал инноваций и экономически эффективного производства катализаторов, адаптированных к конкретным потребностям отраслей Азиатско-Тихоокеанского региона.

Конкурентная среда

Отчет о мировом рынке промышленных катализаторов содержит ценную информацию, подчеркивающую фрагментированный характер отрасли. Выдающиеся игроки сосредотачивают внимание на нескольких ключевых бизнес-стратегиях, таких как партнерство, слияния и поглощения, инновации продуктов и совместные предприятия, чтобы расширить портфель своих продуктов и увеличить свою долю рынка в различных регионах.

Компании реализуют эффективные стратегические инициативы, такие как расширение услуг, инвестиции в исследования и разработки (НИОКР), создание новых центров предоставления услуг и оптимизация процессов предоставления услуг, которые, вероятно, создадут новые возможности для роста рынка.

Список ключевых компаний на рынке промышленных катализаторов

• БАСФ СЭ
• Корпорация Альбемарль
• Эвоник Индастриз АГ
• LyondellBasell Industries Holdings B.V.
• Клариант Интернешнл Лтд.
• Юмикор
• Доу
• Джонсон Мэтти
• Хереус Холдинг ГмбХ
• Топсе А/С

Ключевые события в отрасли

• Июль 2024 г. (Сотрудничество):Clariant расширила свое стратегическое партнерство с KBR для расширения возможностей производства аммиака. Это сотрудничество направлено на решение традиционных проектов по производству аммиака и продвижение низкоуглеродных и безуглеродных применений «зеленого аммиака». Путем интеграции катализаторов синтеза аммиака AmoMax компании Clariant с технологиями KBR K-GreeN партнерство направлено на оптимизацию экономики и энергоэффективности при производстве аммиака.

Мировой рынок промышленных катализаторов сегментирован:

По типу

• Однородный
• гетерогенный

По материалу

• Металлы
• Химические соединения
• Металлоорганический
• Цеолиты

По применению

• нефтехимическая
• Автомобильная промышленность
• Химическая
• Пищевая промышленность
• Другие

По регионам

• Северная Америка
  • НАС.
  • Канада
  • Мексика
• Европа
  • Франция
  • Великобритания
  • Испания
  • Германия
  • Италия
  • Россия
  • Остальная Европа
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Япония
  • Индия
  • Южная Корея
  • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
• Ближний Восток и Африка
  • GCC
  • Северная Африка
  • ЮАР
  • Остальная часть Ближнего Востока и Африки
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Аргентина
  • Остальная часть Латинской Америки