Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de captura y almacenamiento de carbono por tecnología (captura previa a la combustión, captura por combustión con oxígeno puro, captura posterior a la combustión), por industria de usuario final (petróleo y gas, centrales eléctricas de carbón y biomasa, hierro y acero, industria química) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado

La creciente preferencia por el método de inyección de CO2 para la recuperación mejorada de petróleo (eor)

La captura y almacenamiento de carbono (CCS) implica la eliminación de CO2 de grandes emisores puntuales, como fábricas o centrales eléctricas que utilizan combustibles fósiles o biomasa. El sector del petróleo y el gas suele aprovechar el CO2 capturado vendiéndolo a instalaciones industriales o inyectándolo en el subsuelo para mejorar la recuperación de petróleo. Un método consolidado de recuperación mejorada de petróleo (EOR, por sus siglas en inglés) consiste en la inyección de CO2 en yacimientos petrolíferos activos. El CO2 eleva la presión total del yacimiento, lo que fuerza el petróleo hacia los pozos de producción. En la EOR con CO2, parte del CO2 inyectado permanece bajo tierra. El almacenamiento permanente de CO2 es posible si el CO2 que asciende a la superficie se separa y se bombea de nuevo al sistema para crear un circuito cerrado.

A nivel mundial, se espera que la recuperación mejorada de petróleo mediante inyección de CO2 (CO2-EOR) permita recuperar entre 190 y 430 mil millones de barriles de petróleo. Tras años de avances insuficientes y escasa inversión, el interés en la captura y almacenamiento de carbono (CCS) está empezando a aumentar. En los últimos años, se han anunciado más de 30 proyectos comerciales. La CCS ha ganado una enorme popularidad, con planes para más de 100 emplazamientos adicionales durante 2021, gracias a la mejora de los objetivos climáticos y al aumento de los incentivos a la inversión.

Al ser una de las pocas opciones para reducir las emisiones de la industria pesada y extraer carbono del medio ambiente, la tecnología CCS será esencial para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas. El uso de la inyección de CO2 para la recuperación mejorada de petróleo (EOR) puede aumentar significativamente la producción de petróleo para satisfacer las crecientes necesidades energéticas mundiales, al tiempo que almacena de forma segura el CO2 en yacimientos petrolíferos ya establecidos para reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera. Estos elementos benefician al mercado global en todo el mundo.

Factores restrictivos

Mayor inversión en gas de esquisto

El surgimiento del petróleo y el gas de esquisto es uno de los desarrollos más importantes del sector energético, con repercusiones a largo plazo. Si bien Estados Unidos lleva muchos años produciendo gas de esquisto, las recientes investigaciones y descubrimientos en otras partes del mundo han transformado el panorama energético mundial. Las tendencias del mercado respaldan la idea de que las empresas de gas de esquisto deberían aumentar sus inversiones. La preocupación por la seguridad energética, que había permanecido latente durante un tiempo, se reavivó con el reciente y significativo aumento de los precios del gas y la electricidad en Europa y la subida de los precios de la gasolina en Estados Unidos el otoño pasado. Esto tiene un efecto perjudicial en el mercado de la captura y el almacenamiento de carbono.

El gobierno chino está subvencionando los costes y flexibilizando las regulaciones para la perforación de gas de esquisto en el país con el fin de impulsar el crecimiento del sector. La provincia china de Guizhou subastó seis bloques de exploración de gas de esquisto, con superficies que oscilan entre los 56,8 y los 159,2 kilómetros cuadrados. En abril de 2021, Sinopec anunció que el proyecto de desarrollo de gas de esquisto más extenso de China había experimentado un aumento interanual del 20 % en la producción. Este incremento se produjo tras el anuncio de Sinopec de que había puesto en funcionamiento 28 pozos más este año. Por lo tanto, el crecimiento del gas de esquisto puede contrarrestar el aumento global de la inversión y las actividades de exploración de tecnologías como la captura y almacenamiento de carbono (CCS) y los nuevos proyectos de hidrógeno.

Oportunidades clave del mercado

La creciente visibilidad de la captura y almacenamiento de carbono en bioenergía (beccs)

La técnica de geoingeniería conocida como BECCS, que significa bioenergía con captura y almacenamiento de carbono, reemplaza la energía de los combustibles fósiles y, al mismo tiempo, elimina el dióxido de carbono de la atmósfera. Se ha sugerido que BECCS evite que las emisiones de carbono superen el objetivo. Una división de la empresa de tecnología CCS se llama BECCS. Desde tiempos inmemoriales, la humanidad ha producido calor utilizando bioenergía. El bioetanol alimenta los automóviles y la biomasa se quema para producir electricidad. BECCS comprende tanto el uso de biomasa como fuente de combustible como la captura y el almacenamiento del CO2 liberado cuando la biomasa se transforma en energía.

Actualmente existen cinco plantas que utilizan la tecnología BECCS en todo el mundo. Estas instalaciones capturan anualmente alrededor de 1,5 millones de toneladas de CO2. La tecnología BECCS tiene un gran potencial. La aplicación más importante y lucrativa de BECCS (en lo que respecta a la producción de energía) es la producción de bioetanol con CCS. La tecnología ya está desarrollada. Una de las aplicaciones más significativas de BECCS es la valorización energética de residuos (WtE). Esto genera oportunidades para el crecimiento del mercado de captura y almacenamiento de carbono.

Segmentación del mercado

Perspectivas tecnológicas

Según la tecnología, las secciones son Captura Precombustión, Captura Combustión con Oxicombustible y Captura Postcombustión. Se proyecta que la sección de precombustión tendrá la mayor participación en los ingresos durante el período de pronóstico. Un combustible gaseoso conocido como "gas de síntesis (syngas)" se crea durante los procesos de gasificación y reformado, que consiste principalmente en hidrógeno (H2), monóxido de carbono y CO2. La captura precombustión separa el dióxido de carbono (CO2) de estos procesos. En este, el combustible se transforma en una mezcla de hidrógeno y dióxido de carbono a partir de formas sólidas, líquidas o gaseosas. El combustible primario se procesa en sistemas de precombustión en un reactor con vapor, aire u oxígeno para producir una mezcla principalmente de monóxido de carbono e hidrógeno (syngas).

Para la separación de H2 y CO2, las actividades de investigación y desarrollo en precombustión se centran en disolventes mejorados, adsorbentes sólidos y sistemas de membranas, prestando especial atención a materiales novedosos y de alta temperatura, la intensificación de procesos y los nanomateriales. También se investigan ideas innovadoras, como tecnologías híbridas que combinan las características de diversas tecnologías.

Se prevé que la segunda mayor cuota de mercado corresponda a la captura postcombustión. Mediante dispositivos de postcombustión, el dióxido de carbono se separa de los gases de combustión producidos durante la combustión del combustible primario en presencia de aire. Estos sistemas suelen emplear un disolvente líquido para absorber la mínima cantidad de dióxido de carbono presente en los gases de combustión, donde predomina el nitrógeno. Al absorberlo en un disolvente adecuado, se elimina el dióxido de carbono de los gases de combustión. Este proceso se denomina captura postcombustión. El disolvente libera el dióxido de carbono absorbido, que posteriormente se comprime para su almacenamiento y transporte.

Información sobre el usuario final

Según la industria de usuarios finales, las secciones son Petróleo y Gas, Centrales Eléctricas de Carbón y Biomasa, Hierro y Acero, y Química. Se estima que la sección de petróleo y gas tiene la mayor participación en los ingresos, con un crecimiento a una CAGR del 5,47%. La captura y almacenamiento de carbono (CCS) es utilizada por el sector de petróleo y gas para reducir la cantidad de gases de efecto invernadero emitidos a la atmósfera. El sector de petróleo y gas ha desarrollado métodos de CCS para la recuperación mejorada de petróleo, que almacenan dióxido de carbono en formaciones geológicas profundas, terrestres o marinas. En determinadas circunstancias, estas tecnologías son económicamente viables para formaciones salinas y campos de petróleo y gas. En la industria petrolera, el dióxido de carbono se utiliza frecuentemente para la recuperación mejorada de petróleo (EOR) de campos petrolíferos establecidos. Como resultado, el mercado de captura y almacenamiento de carbono se expande.

La sección de centrales eléctricas de carbón y biomasa tendrá la segunda mayor participación. Una de las fuentes importantes de dióxido de carbono es la producción de electricidad a partir del carbón. La mayor parte del tiempo, el carbón utilizado para la producción de energía se quema en calderas de combustible pulverizado, produciendo una corriente de gases de combustión a presión atmosférica con hasta un 14 % de dióxido de carbono en volumen. Una de las tecnologías de CCP, la nueva y posiblemente más eficiente tecnología de ciclo combinado de gasificación integrada (IGCC), se ha creado para producir electricidad a partir de carbón, fuelóleo pesado y residuos carbonosos.

Dado que las plantas que utilizan biomasa como combustible principal o complementario pueden reclamar créditos por el carbono extraído de la atmósfera durante el ciclo de crecimiento de la biomasa, la exigencia de reducir las emisiones netas de dióxido de carbono podría resultar en un mayor uso de combustible de biomasa.

Análisis regional

Es probable que Norteamérica domine el mercado global, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6,6 %. Se prevé que el mercado norteamericano de captura y almacenamiento de carbono (CCS) prospere gracias a la creciente demanda de tecnologías limpias y al uso cada vez mayor de CO2 en los procedimientos de recuperación mejorada de petróleo (EOR). Según el Instituto Global de CCS, en 2020 había 24 plantas de captura e inyección de CO2 en funcionamiento en todo el mundo, 12 de ellas en Estados Unidos.

En Estados Unidos, entre los sectores donde se captura e inyecta CO2 se encuentran la producción de productos químicos, hidrógeno, fertilizantes, gas natural y electricidad. Con el fin de almacenar CO2 bajo tierra en formaciones geológicas o utilizarlo para aumentar la producción de petróleo en yacimientos agotados, estas instalaciones capturan e inyectan CO2. Este procedimiento se conoce como recuperación mejorada de petróleo (EOR, por sus siglas en inglés).

Tendencias del mercado europeo de captura y almacenamiento de carbono