相変化材料市場 サイズと展望 2025-2033

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相変化材料市場の成長要因

需要の増加に対応するため、建設資材における相変化材料（PCM）の使用が増加

PCMは、住宅インフラの建設に利用されており、壁、床、屋根、その他の建築部材（シャッターや窓など）など、様々な用途に使用されています。壁板への使用や、コンクリートやモルタルのマトリックスへのPCMの組み込みは、建設システムにおける大量使用の例です。

パッシブビルディングシステムに建築材料を組み込み、その熱特性を変化させることは、この技術の最も重要な用途であることが証明されています。建築部材とPCMを組み合わせることは、建築部材の熱エネルギー貯蔵能力を高める最も効果的な方法です。構造物の熱効率は、壁板、ドア、屋根、コンクリートなど、様々な要素を組み合わせることで向上します。住宅環境において、PCM（ポリ塩化ビフェニル）の設置場所として最も一般的に使用されるのは、建物エンベロープの内側です。そのため、構造物内部におけるPCMの使用が増えることで、空間がいつでも熱を吸収・放出できるようになり、これは大きなメリットとなります。

石膏ボードと壁板は、相変化材料（PCM）を組み込む際に使用できる2種類の適切な部材です。これらは広く使用されており、安価であるため、特に軽量建築物において、建築用途で発生する可能性のある室内温度の変動を低減するのに最適です。

特定の実装では、ポリ塩化ビフェニル（PCM）が床下のコンクリート層に組み込まれています。また、PCMパネルは、設置された新しい床のオーバーレイとしても使用されています。PCMを床に組み込むことで、好ましい効果が得られる可能性があります。これは、床面からの熱伝達によって、かなりの量のエネルギーが床を通して失われることが多いためです。

薬物送達、ワクチン接種、医療輸送におけるPCMの需要が高まっています。

PCMは、脂肪酸や油などのバイオベースの材料で、薬剤投与のシェル材料として使用されます。これらの材料は「パッシブキャリア材料」と呼ばれます。エンジンや燃料を必要としないため、再生可能で再利用可能な相変化材料は、ワクチンの送達に最適です。バイオテクノロジーの研究は、薬剤を調合するための温度放出方法の開発に集中しています。温度放出型薬剤投与を確立する上で効果的であることが示されている方法の一つは、PCMを「コルク」の役割で用いることです。

市場の制約

技術的な問題と製品の腐食性が市場拡大を阻害している

欠点の一つは熱伝導率の低さであり、もう一つは価格の高さです。さらに、過冷却と相分離によって引き起こされる問題は熱サイクル損失につながり、材料の寿命を縮めます。これらの潜在的な問題のため、長寿命システムを必要とする建築用途では、その有用性が制限される可能性があります。熱伝導率が低いと、構造物からの熱の輸送または吸収の速度が低下し、居住者の快適性とシステムの性能に影響を与えます。

市場機会

新しい治療法の創出と臨床研究件数の増加試験

革新的な治療法や医薬品の開発に伴い、臨床試験の実施件数が増加しています。医薬品、血液サンプル、組織サンプル、尿サンプル、喀痰サンプルなど、臨床試験で用いられる材料の完全性を保つためには、コールドチェーンの物流が不可欠です。さらに、最も有望視されているCOVID-19ワクチン候補は「コールドチェーン」製品として分類されており、製造施設から出荷された後は、一定の保管条件と輸送条件を満たす必要があります。この種のワクチンや治療法のコールドチェーンと流通には保管物流が不可欠であるため、この市場は既に業界で活動している企業にとって大きなチャンスとなるでしょう。

タイプインサイト

形状に基づいて、市場はカプセル化と非カプセル化の2つのタイプに分類されています。現在、カプセル化されたPCMが市場を支配しています。市場は、建築・建設、包装、HVAC、繊維、電子機器などの用途に分割されています。現在、市場を支配しているのは建築・建設です。市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカなど、地理的に調査されています。

パラフィン系または非パラフィン系とも呼ばれる有機PCMは、現在、相変化材料の中で最もよく知られているカテゴリーです。非パラフィン系PCMは、主に食用に安全で環境に優しい資源（植物油）から作られています。バイオベース分野は、最も急速な市場成長が見込まれています。脂肪酸エステルと脂肪酸は、環境に優しい代替品となるバイオベースPCMです。バイオベースPCMは、環境に優しく再生可能な資源から作られています。これらは、パーム核油、パーム油、ココナッツ油、大豆油など、人間の食用に安全な材料を含む、農産食品産業の生産およびその副産物に由来します。製造業で使用されるほとんどの商用材料は環境に優しいため、あらゆるセクターにおいて持続可能性の向上、環境への影響の低減、そしてカーボンフットプリントの削減がますます重要になっています。

合成天然水塩から得られる水和塩溶液は、無機セグメントを構成します。その結果、塩の化学組成は変化します。混合物は適切な相変化温度に達します。水和塩の混合物は、相変化塩の分離と過冷却を抑制するために、独自の核剤で処理されます。先進的な相変化材料市場は、世界的に建築・建設セクターが主流を占めています。先進的な相変化材料は、エネルギーを節約し、クリーンでグリーンな未来を実現するために、建築セクターにおいて重要な役割を果たしています。特に先進地域において、エネルギー効率の高い建物に対する厳格な基準が導入されたことにより、高効率で最先端の断熱材に対する需要が高まっています。さらに、エネルギー効率とグリーンビルディングへの関心の高まりにより、高効率で革新的な建築資材に対する需要も高まっており、断熱コンクリート、相変化材料（PCM）を充填したガラス窓、床下電気暖房システムなど、様々な用途で先進的な相変化材料が使用されるようになっています。

地域分析

現在、世界の相変化材料（PCM）業界はヨーロッパが主導権を握っており、北米がそれに続いています。業界の統合が進むにつれ、多くの企業が様々な独創的な用途に向けた研究開発に注力し、投資を行っています。多くの業界が、世界的な相変化材料事業の向上を目指し、ドイツに設立された非営利団体と協力しています。ヨーロッパの相変化材料市場は、その成熟した大規模製造業を背景に、医療、航空宇宙、自動車などの主要エンドユーザーからの需要が急増しています。相変化材料の最大の製造国および輸出国であるドイツは、市場の成長に大きく貢献しており、ヨーロッパが相変化材料業界における優位性を維持しています。

その結果、当社は今後数年間、相変化材料において大きな市場シェアを獲得したいと考えています。ヨーロッパの相変化材料市場は、今後数年間安定した状態を維持すると予想されます。北米、中国、日本、オーストラリア、南ヨーロッパ、インドといった地域では、気象条件の影響で真夏が続きます。そのため、これらの地域ではエアコンなどの冷房機器の使用量が常に多くなります。これらの地域では、相転移材料をベースとした製品の消費量が増加する可能性があり、世界規模で相転移材料の需要が高まっています。

北米：最も急成長している地域

北米市場は飛躍的な成長が見込まれています。近代的な建築工法の普及と住宅部門におけるHVACシステムの需要の増加により、この地域の極寒の気候は効果的なHVACシステムを必要とし、最終的には革新的な相転移材料の需要を促進するでしょう。

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相変化材料市場のトップ競合他社

1. Axiotherm GmbH
2. Croda Europe Ltd.
3. Global Energy Systems Europe BV
4. Hangzhou Ruhr New Material Technology Co., Ltd. (‘RuhrTech’)
5. Microtek Laboratories, Inc.
6. PCM Technology
7. Outlast Technologies
8. PLUSS Advanced Technologies Pvt. Ltd.
9. Phase change product Pvt. Ltd.
10. PureTemp LLC
11. Rubitherm technologies gmbh
12. Sasol Germany GmbH
13. BASF SE
14. Others

最近の進展

• 2022年10月～ 持続可能な開発のための世界経済人会議がCrodaを会員として迎えました。
• 2022年3月～ Sasolの欧州ワックス部門がAWAXグループに売却されます。
• 2022年12月～ バッテリーメーカーのPPESが、高性能正極活物質の戦略的サプライヤーとしてBASFを選択しました。