ガス分離膜市場の将来動向と成長予測 2025–2032

市場概要と成長予測

フォーチュン・ビジネス・インサイトズによれば、世界のガス分離膜市場規模は2024年に21億7000万米ドルと評価されました。世界市場は2025年の22億8000万米ドルから2032年までに31億3000万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中は4.66％のCAGRを示しています。ヨーロッパは、2024年に28.11％のシェアで世界市場を支配しました。この成長は、効果的なガス分離技術の必要性、厳格な環境規制、およびヘルスケア、製造、エネルギーなど様々な業界における工業用ガス需要の増加によって牽引されています。

ガス分離膜は、選択的透過を使用してガスを分離するデバイスです。ガス混合物の1つ以上の成分は、そのさまざまな容量に基づいてこの膜を使用して拡散し分離できます。この技術は、従来の分離方法と比較してエネルギー効率が高く、環境負荷が低いことから、幅広い産業分野で採用が進んでいます。

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日本のガス分離膜市場インサイト

日本では、産業プロセスの高度化や環境負荷低減への取り組みが進む中、ガス分離膜市場が重要性を増しています。高効率なガス精製やエネルギー利用の最適化を実現する技術として、化学、エネルギー、製造分野での採用が拡大しており、膜性能の向上や耐久性強化に向けた研究開発も活発です。

また、脱炭素化の流れが強まる中、CO₂分離やクリーンプロセス推進への期待も高まり、日本市場は持続可能な産業発展を支える先進技術の導入と価値創出において重要な役割を担っています。日本企業は、高品質な膜製品の開発と供給において世界をリードしています。

市場推進要因

持続可能性への重点

世界的に、政府は気候変動と戦うために積極的に行動しており、これらのイニシアチブの重要な要素は温室効果ガスの排出を削減することです。これらの持続可能性プロジェクトには、ガス分離のための膜が不可欠です。化石燃料からCO2を抽出するための従来の技術はアミン吸収でしたが、膜分離はガス間相転移の必要性を排除するため、経済的かつ効率的です。

2023年10月、エヴォニックは、オーストリアのシェルフリングとレンツに数千万ドルの投資でガス分離膜の生産増加を発表しました。この拡大は、再生可能エネルギー駆動の持続可能な膜に対する需要の増加によるものです。再生可能エネルギーへのシフトは、膜産業におけるガス分離の需要を高めています。

多様なアプリケーション全体の産業ガス需要増加

ガス分離は、空気から窒素や酸素を除去するなどの医療用途を含む多くの産業にとって不可欠です。酸素が豊富な空気は、膜分離技術を使用して生成されます。さらに、この膜は、炭素捕獲、二酸化炭素を他のガスから分離、および汚染物質を除去することによる天然ガス浄化などの環境手順に役立ちます。

2025年1月、ArkemaとOoyooは、膜技術の開発について協力するために覚書（MOU）に署名しました。高い選択性、化学物質の安定性、および例外的な機械的強度を提供するための特殊な分子チャネリング技術で作られたPEBAXエラストマーに焦点を当てています。

市場の制約要因

高い資本支出と運用コスト

膜分離や圧力スイング吸着（PSA）などの高度なガス分離技術には、高い前払い費用と営業費用があります。利益率が狭いスタートアップまたはセクターの場合、インフラストラクチャ、機器、施設（CAPEX）には大きな前払い費用が必要であり、最終的に競争力と革新を制限および阻害します。

さらに、企業は、利益率を減らすことができる労働、エネルギー、メンテナンス、規制コンプライアンス（OPEX）を含む持続的な運用コストのために、研究開発と拡大に再投資することがより困難です。その結果、大規模で確立されたプレーヤーが高いCAPEXおよびOPEXのコンテキストで頻繁に好まれ、市場の統合とダイナミズムの減少につながる可能性があります。

市場機会

確立された新興の水素アプリケーション

水素の大部分は、蒸気メタンの改革やその他の従来の技術を使用して得られます。この技術は非常に炭素集約型であり、使用する前に水素浄化を必要とします。膜ベースのガス分離技術は、従来の技術よりも効果的であることが実証されています。水素センサーも選択的かつ保護層として高分子膜を使用します。

2025年3月、主要な水素分離技術と水素輸送ソリューションプロバイダーの1つであるH2Siteは、SNAMとのコラボレーションを発表し、水素と天然ガスの混合物の分離を中心とした最先端のプロジェクトを作成しました。H2Siteは、このプロジェクトの一部としてPD-Alloy膜分離器を作成し、2％から10％の範囲の水素を抽出できます。

市場の課題

高選択性・高透過性膜の開発

ガス流量は透過性によって決定されますが、異なるガスを区別する膜の能力は選択性によって決定されます。複雑なポリマー化学または複雑なナノ材料統合を含む革新的な材料と設計は、このトレードオフ関係を克服する膜を開発するために必要です。この制限は、特に水素精製と炭素捕獲において、効果的かつ経済的であるためにはガス分離手順を改善する必要があります。

生のグラフェン単層の欠陥制御、積み重ねられた2Dグラフェンシート間のナノチャネルの正確なチューニング、または細孔サイズを調節し大規模なグラフェン膜で高い多孔性を達成することは、重要な技術的障害を提供します。

市場動向：混合マトリックス膜の開発

混合マトリックス膜（MMMs）は、有機ポリマーと無機粒子相で将来の使用の可能性を秘めて出現する最新の膜形態です。無機粒子ゼオライト、炭素分子ふるい、またはナノ粒子も広く使用されています。無機粒子とその本質的により良い分離特性を添加すると、MMMsは現在の高分子膜と比較して、より高い選択性、透過性、またはその両方を達成することができます。

2024年6月、ジャーナルScienceに掲載された研究で、Zhangと彼の同僚は、簡単にアクセスできる日常的な要素で構成され、多種多様なガスを保持して分離できる新しい種類の多孔質材料について説明しました。剛性と柔軟性を組み合わせることで、エネルギーコストが大幅に低いため、サイズベースのガス分離が可能になります。

関税の影響

ガス分離膜産業は、米国が発行した最新の関税に苦しむ可能性があります。これは、関税国、特に中国から輸入されたコンポーネントと原材料の価格引き上げに反映されるためです。膜の製造業者は、生産コストの増加を目の当たりにしている可能性があり、国内市場と外国市場の両方で競争力が低下する可能性があります。

さらに、他の国が報復的な関税を課した場合、米国に拠点を置く膜会社は輸出オプションを少なくする可能性があります。貿易政策の予測不可能性は、ビジネスの革新と投資を阻止する可能性があります。

セグメント分析

膜タイプ別分析

膜に基づいて、市場はポリマーと無機にセグメント化されています。ポリマー膜は、市場の主要なセグメントです。この膜タイプは、そのコストが低く、大規模な製造の容易さ、およびさまざまなガス分離アプリケーションへの適応における汎用性により、広く好まれています。

無機膜タイプは、中程度の成長を伴う市場の新興セグメントです。無機膜は熱的および化学的安定性が高く、厳しい環境での適用に適しており、予測期間中にこの膜の需要を生み出すと予想されています。

アプリケーション別分析

窒素生産は、食品包装、電子機器、医薬品などのさまざまな産業で広く使用されているため、2024年に最大の市場シェアを獲得しました。この高い需要は、膜技術を使用した費用対効果が高く信頼性の高い窒素発生器を備えています。

天然ガス処理は、市場で2番目の主要セグメントです。CO2およびH2Sレベルに関するパイプライン品質の天然ガスとより厳格な環境規制に対する需要の高まりは、膜ベースのガスの甘みと分離プロセスの必要性を促進します。水素回収は、クリーンエネルギーキャリアとしての水素への焦点の増加により、最速の成長を描写すると予想される新興セグメントです。

地域別展望

欧州

欧州は、厳格な環境規制のために市場を支配しており、2024年の市場規模は6億1000万米ドルと評価されています。炭素削減と排出量の制御を含む欧州グリーンディールの厳格な環境法は、ヨーロッパのこの膜の需要を高めています。CO2を煙道ガスから効果的に分離できる膜の必要性は、炭素捕獲と貯蔵（CCS）システムに焦点を合わせることによって促進されています。

2024年6月、EU州の支援規制の下で、欧州委員会は、水素コアネットワークの構築を支援するために推定32億米ドル相当のドイツ計画を許可しました。

北米

CO2およびH2Sの除去を含む天然ガス加工のためのガス分離膜は、特にカナダで人気を博しています。国の大規模な天然ガスの埋蔵量と輸出作業により、効果的な浄化技術が必要です。食品および飲料セクターは、膜ベースの窒素生成システムに対する需要の増加も観察しています。2020年2月、TC Energy Corporationは、合計13億米ドルの2つの主要な拡張プロジェクトを承認しました。

アジア太平洋

アジア太平洋地域、特にインド、日本、東南アジアでは、ガス分離における膜の必要性が高まっています。高純度ガスの供給に依存しているため、これらの国では半導体およびエレクトロニクス産業にガス分離技術が必要です。2024年5月、シノペックとして知られる中国石油化学社が、特に低炭素エネルギーの分野でのパートナーシップを拡大するための戦略的協力協定に署名しました。

ラテンアメリカ・中東・アフリカ

ラテンアメリカの市場は中程度ですが、特にブラジルとメキシコでは石油・ガス、脱水とガスの甘味に膜を使用して拡大しています。中東はその大規模なガスと石油出力により、これらの膜に対して高い需要があり、石油化学物質の製造、改善された石油回収（EOR）、および天然ガス加工に使用されています。

競争環境と主要企業

この市場は、専門の地域企業と確立された国際的なプレーヤーの存在のために断片化されています。Evonikは大手プレーヤーであり、市場の大部分を保有しています。同社は、バイオガスのアップグレードと水素回復のために高性能膜の作成に多数の投資を行ってきました。

• エボニック（ドイツ）
• エアリキド（フランス）
• Air Products & Chemicals, Inc.（米国）
• Linde plc（英国）
• Ube Corporation（日本）
• パーカーハニフィンコーポレーション（米国）
• ペンテア（英国）
• Toray Industries（日本）
• Fujifilm（日本）
• コンパクト膜システム（米国）
• デルタエンジニアリングBV（オランダ）
• ボルシグ（ドイツ）
• Membrane Technology & Research Inc.（米国）

主要な業界動向

• 2024年9月：エボニックは、セプラングリーンG5x 11バイオガス膜を導入しました。この膜は、バイオガスアップグレードプロジェクトの持続可能性と効率の向上を最大化するために特別に構築されています。
• 2024年5月：エア製品は、新しいプリズムグリーンセープ液化天然ガス（LNG）バイオLNGを製造する膜分離器の導入を発表しました。
• 2024年4月：エアリキドは、米国でも再生可能天然ガス（RNG）とも呼ばれるバイオメタンの容量をさらに増加させています。
• 2020年11月：Evonik IndustriesとLinde Engineeringは、天然ガスのエネルギー効率の高い処理を可能にする膜を作成するために提携しました。
• 2020年1月：Lindeは、天然ガスネットワークから水素を分離するために、新しいユニットを設立しました。

投資分析と機会

ガス分離業界への投資は、水素生産、石油化学、および天然ガス加工などの分野で持続可能で効果的な分離技術の必要性の高まりにより、多くの投資の見通しを提供します。投資家と主要なプレーヤーは、高度な膜材料とモジュールの設計の開発に焦点を当てています。

2025年5月、カナダの有名なクリーンテクノロジー企業であるBorna Membrane Solutions（SCD）は、エジプトの天然ガスネットワーク向けのガス分離技術、炭素分離技術、フレアガス回収システム、再配置ソリューションを生産するプラントを建設するために4,000万米ドルを投資する計画を発表しました。

レポートの範囲とセグメンテーション

セグメント区分

膜別：ポリマー、無機

アプリケーション別：窒素生産、天然ガス処理、水素回収、蒸気回収、その他

地域別：北米、欧州、アジア太平洋地域、ラテンアメリカ、中東・アフリカ

詳細はこちら： https://www.fortunebusinessinsights.com/jp/業界-レポート/105709

結論

ガス分離膜市場は、持続可能性への世界的な取り組み、産業ガス需要の増加、水素経済の発展により、2032年までに31億3000万米ドル規模への成長が期待されています。欧州が引き続き市場をリードする一方、アジア太平洋地域と北米も堅調な成長を示す見込みです。日本企業にとっては、高効率なガス精製技術と先進的な膜ソリューションの開発を通じて、グローバル市場での競争力強化と持続的な成長を実現する絶好の機会が広がっています。