光触媒市場 サイズと展望 2025-2033

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光触媒市場の成長要因

水処理プロセスおよび空気浄化用途の増加

水処理および空気浄化産業の拡大により、光触媒の世界的な需要が促進されています。光触媒は、繊維・製紙産業における残留染料の分解を目的とした水処理用途で広く利用されています。また、水の消毒や廃水処理にも広く応用されています。

環境に優しい先進酸化技術と、多くの毒素をミネラル化する光触媒の可能性から、放物面集光型反応器を用いた汚染された地下水の浄化に利用されています。光触媒は、工業規模では、生分解性のない産業廃棄物の残留塩素処理や、樹脂工場の排水処理にも利用されています。世界市場は、水処理用途における光触媒の使用量の増加と、水処理分野の拡大によって牽引されています。さらに、大気汚染の影響に対する意識が高まるにつれ、空気清浄機市場も拡大しています。光触媒酸化（PCO）空気清浄機は騒音が少ないことから需要が高く、市場の拡大を後押しすると期待されています。

二酸化チタンの需要

二酸化チタン（TiO2）は、高い光活性、安定性、低コスト、そして環境と人体への安全性から、様々な環境・エネルギー用途で光触媒として広く利用されています。

光触媒市場は、先進国、特に日本における二酸化チタンの需要増加に起因しています。二酸化チタンは、セルフクリーニング特性や防曇特性といった親水性の用途が広く受け入れられるようになり、用途が拡大しています。

セルフクリーニング用途では、ここ数年の光誘起親水性により、二酸化チタンコーティング材料の用途範囲が大幅に拡大し、二酸化チタンの需要が高まっています。

建設活動の拡大に伴い、塗料およびコーティング材の需要も増加すると予想されています。 TiO2はセルフクリーニング塗料の成分であり、光触媒として洗浄機能と抗菌機能を付与します。

市場の制約

高額な設備投資

光触媒工場の設立に必要な多額の初期設備投資が、市場拡大の障壁となることが予想されます。

光触媒の将来的な応用への関心は高まっていますが、これらの応用を効果的にし、市場に導入するためには、研究に多額の投資が必要となるため、市場の成長を阻害すると予想されます。

光触媒の商業生産に必要な高額な初期設備投資と、メーカーや研究者による独自技術の使用が、市場の成長を制限する主な要因となることが予想されます。企業は、開発の初期段階にある技術に多額の投資をすることに消極的かもしれません。

一方で、様々な業界における膨大な将来性と、より安価な新生産技術の発見は、長期的にはこの問題の緩和に役立つ可能性があります。

市場機会

消毒剤としての光触媒の研究開発の増加は、光触媒の世界市場に潜在的な機会をもたらすと予想されています。光触媒は、塩素処理などの他の消毒方法よりも、様々な病原性微生物の不活性化に非常に効果的であるため、現在、潜在的に有害な副産物を生成する可能性のある従来の技術の代替として研究されています。光触媒は、空気や水マトリックスを消毒するための様々な用途に適応できる、便利で効率的なプロセスです。これにより、光触媒は、これまで清掃が困難または不可能であった環境でも利用できるようになります。

光触媒プロセスは消毒が可能であることから、現在、医療現場への応用に関心が寄せられています。光触媒を利用して細菌の増殖を抑制するバイオインプラントへのコーティングが研究対象となっています。

消毒のための光触媒技術に関する研究では、このプロセスが室内空気および環境衛生、生物学および医療用途、研究室および病院用途、製薬および食品産業、植物保護用途、廃水および排水処理、飲料水の消毒といった分野で幅広く応用できる可能性があることが示されています。

タイプインサイト

二酸化チタン市場は、予測期間中に29億800万米ドルの規模に達し、年平均成長率（CAGR）は9%と予測されています。二酸化チタンは、高い光触媒活性、物理的・化学的安定性、低コスト、非腐食性、無毒性、高い入手性など、数多くの特性を有することから、様々な用途に広く利用されています。光触媒に使用されるTiO2材料には、三次元構造、ファセット構造、欠陥構造、複合構造、水素化構造などがあります。二酸化チタン（TiO2）は、長年にわたり、環境汚染物質の除去や太陽光下での水から水素生成のための最も有望な光触媒の一つとして注目されてきました。ナノ粒子や薄膜として、二酸化チタンはエネルギー生産への活用が期待されています。光触媒として、二酸化チタンは水を水素と酸素に分解することができます。水素は回収すれば燃料として利用することも可能です。水素燃料電池自動車の継続的な進歩は、二酸化チタン（TiO2）などの量産に必要な材料の需要を増加させるでしょう。その結果、これらの要因により、予測期間中、様々なエンドユーザーアプリケーションにおいて二酸化チタンをベースとした光触媒の需要が増加すると予想されます。

酸化亜鉛は、予測期間中に10%のCAGRで成長し、10億5,400万米ドルの市場シェアを占めています。酸化亜鉛は、天然には亜鉛鉱石として存在する無機成分です。商業的には、亜鉛鉱石または金属亜鉛の高温酸化によって生産されています。白、灰色、または黄色がかった粉末で、無臭で苦味があります。水には溶けませんが、希酸や希塩基には溶けます。酸素の非化学量論的存在に起因する多くの天然欠陥サイトにより表面反応性が高く、他の金属酸化物よりも効果的な光触媒材料として注目されています。 ZnOは、チタニア（TiO2）よりも反応速度と鉱化速度が速く、水酸化イオンをより効率的に生成できます。

アプリケーションインサイト

セルフクリーニング機能は、予測期間中に33億4,800万米ドルの市場規模に達し、年平均成長率（CAGR）は11%と予測されています。光触媒によるセルフクリーニング機能は、建設分野において最も広く利用されているナノ機能と言えるでしょう。世界中の多くの建造物でこの機能が活用されています。その主な効果は、表面への汚れの付着を大幅に低減することです。さらに、表面の汚れや埃が減ることで日光が遮られるのを防ぎ、グレージングや半透明膜の光透過率が向上し、照明のエネルギーコストを削減できます。

光触媒塗料やコーティングは、最近、建物の外装や内装向けに開発されています。光触媒コーティングは、汚れを除去するだけでなく、建物の外壁から汚染物質、シミ、大気汚染物質、スモッグを分解します。

世界の建設業界は健全な成長を遂げています。アジア太平洋地域、中東、アフリカ地域では、豊富な市場機会を背景に、建設業界への投資が活発化しています。これにより、光触媒市場にもさらなる成長機会が生まれると予想されています。水処理は年平均成長率（CAGR）10%で成長し、2030年までに7億9,000万米ドルに達すると予想されています。現在、市場で最も普及している光触媒は二酸化チタンです。酸化亜鉛も、使用量は少ないものの、広く使用されています。今後、世界の光触媒市場では水処理の需要が増加すると予想されています。

地域分析

アジア太平洋地域は、予測期間中に33億8,400万米ドルのシェアを獲得し、市場を牽引し、年平均成長率（CAGR）は10%となる見込みです。中国はGDPでアジア太平洋地域最大の経済大国であり、同地域における市場シェアへの貢献は飛躍的です。中国のGDP成長率は、2018年が6.7%、2019年が6.1%でした。しかし、米国との貿易戦争は中国に大きな打撃を与えました。さらに、COVID-19の蔓延により、中国の経済活動と産業活動は大きな影響を受けました。しかし、経済が回復するとすぐに、中国は光触媒の市場需要を増加させるいくつかの産業活動を開始しました。今後数年間、光触媒市場は製造・開発活動の増加に伴い拡大すると予想されています。

ヨーロッパ

ヨーロッパは予測期間中、9%の年平均成長率（CAGR）で10億7,100万米ドルのシェアを占めると予想されています。ドイツ、イギリス、フランス、イタリアなどのヨーロッパ諸国は、この地域の経済成長に大きく貢献しています。

特にドイツにおける水処理活動の増加は、光触媒の需要増加につながると予想されています。ドイツでは、環境保護と人々の健康が重視されています。そのため、効率的な水処理および廃水処理方法の開発が進み、ドイツの廃水のほぼ100%が最も厳しいEU基準を満たすように処理されています。

ドイツの産業廃水処理市場はヨーロッパ最大規模で、約3,000の処理施設が約12,000社の排出企業にサービスを提供しています。ドイツでは毎年、9億2,000万立方メートル以上の産業廃水を処理した後、環境に放出しています。そのため、近い将来、光触媒の需要が増加すると予想されています。

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光触媒市場のトップ競合他社

1. Daicel Miraizu Ltd
2. Green Millennium
3. Hangzhou Harmony Chemical Co. Ltd
4. ISHIHARA SANGYO KAISHA Ltd
5. KRONOS Worldwide Inc.
6. Lomon Billions
7. Nanoptek Corp.
8. SHOWA DENKO KK
9. TAYCA
10. The Chemours Company
11. TitanPE Technologies Inc.
12. Tronox Holdings PLC

最近の開発状況

• 2022年、Lomon BillionsがACS 2022でコーティングおよびインク用の新しい二酸化チタン顔料を宣伝
• 2022年、Lomon Billionsは二酸化チタン顔料のブランディングを簡素化します。
• 2022年、The Chemours CompanyとN.C. A&Tが提携し、化学および化学工学教育の推進と学生の機会向上に取り組みます。