2025年全球碳捕集吸附树脂市场规模为17.6亿美元,预计将从2026年的19.7亿美元增长到2034年的50.8亿美元,预测期内(2026-2034年)复合年增长率(CAGR)为12.60%。北美在2025年占据碳捕集吸附树脂市场的主导地位,市场份额为38.45%。
碳捕集吸附树脂是聚合物基材料,旨在选择性地从工业气流和环境空气中吸附二氧化碳,包括胺功能化聚合物树脂、离子交换树脂和多孔树脂基吸附剂。这些材料广泛应用于工业排放控制、燃烧后捕集、直接空气捕集和其他碳去除工艺等基于吸附的碳捕集应用中。
碳捕集吸附树脂市场需求主要受碳捕集技术部署、节能型二氧化碳分离需求以及直接空气捕集系统发展等因素驱动。树脂功能化、多孔材料设计和吸附剂耐久性的提升也促进了碳捕集吸附树脂市场的增长。
碳捕集吸附剂树脂市场对供应链中断十分敏感,因为树脂基吸附剂依赖于特种聚合物、胺基功能化化学品、树脂载体和其他材料,而这些材料的产能和供应量会制约其商业化应用。随着碳捕集项目向商业化部署迈进,这种供应链中断正在重塑全球市场生态系统,促使供应商确保特种原料供应、扩大生产能力并开发可扩展的树脂配方。预计随着产能增加和材料多样化,供应情况将有所改善,市场将经历产能受限的复苏,但复苏仍取决于特种吸附剂生产规模化所需的时间,以适应碳捕集、利用与封存(CCUS)技术的加速部署。
向胺官能化聚合物树脂的转变
胺功能化聚合物树脂的应用趋势源于对能够在低浓度和低压力下选择性捕获二氧化碳的吸附剂的需求。例如,美国国家能源技术实验室(NETL)的双功能化固有微孔聚合物(PIM)吸附剂将脒肟功能化聚合物与分子胺结合,用于捕获二氧化碳。该材料适用于直接空气捕获、工业排放和天然气净化等应用。
低能耗可再生树脂的开发
随着碳捕集技术开发商寻求降低从吸附剂材料中释放捕获的二氧化碳所需的能量,低能耗可再生树脂的开发变得日益重要。研究重点正不断转向能够在较低温度下或通过其他再生方法进行再生的吸附剂,从而降低加热和冷却需求并提高整体捕集效率。这一趋势对于直接空气捕集和工业碳捕集系统尤为重要,因为再生能耗是这些系统中的关键考量因素。
碳捕获吸附剂树脂市场预计将持续进行投资活动,这主要得益于下一代吸附剂材料、结构化捕获系统以及提高再生效率的技术的发展。
2025年碳捕获吸附树脂市场主要投资和融资活动
捕获6
2750万美元
2025 年 3 月,Capture6 完成了 2750 万美元的 A 轮融资和项目融资,以推进其碳去除技术并扩大其项目储备。
CarbonQuest
2000万美元
2025 年 2 月,CarbonQuest 获得了 2000 万美元的资金,用于扩大其分布式碳捕获技术并扩大商业部署。
STAX 工程
7000万美元
2025 年 2 月,STAX Engineering 获得了 7000 万美元的资金,用于扩大其排放捕获技术并推进碳捕获应用。
米蒂科
430万美元
2025 年 2 月,Mitico 筹集了 430 万美元的种子资金,用于扩大其基于吸附的碳捕获技术规模并推进工业试点项目。
工业气体净化和脱碳计划推动市场发展
从工业气流和富含烃类原料中去除二氧化碳的需求,直接催生了对能够在不同气体成分和压力条件下运行的选择性吸附剂材料的需求。二氧化碳是工业烃类气流中常见的杂质,去除二氧化碳对于保护下游设备和满足产品规格至关重要。树脂基吸附剂可以定制用于选择性吸附二氧化碳,使其在传统烟气捕集之外的气体净化应用中具有重要意义。
政府支持的工业脱碳计划的扩展,鼓励水泥、钢铁、电力、化工和其他高排放行业评估二氧化碳捕集解决方案,从而为碳捕集材料创造了更大的潜在客户群。美国能源部宣布拨款1.01亿美元联邦资金,用于建设五个服务于水泥厂和发电厂的碳捕集、去除和转化测试中心,以支持相关技术的测试和部署。这些计划正在增加评估捕集技术的工业设施数量,从而促进碳捕集吸附树脂市场的增长,因为项目开发商正在评估针对不同排放源的固体吸附剂方案。
吸附剂降解和高能耗再生限制了市场扩张
胺基功能化树脂长期稳定性有限,制约了碳捕集吸附剂树脂市场的发展,因为反复暴露于高温、氧气、湿气、二氧化碳和杂质气体中会逐渐降低其吸附性能。这种性能退化会缩短吸附剂的使用寿命,增加更换需求,并提高树脂基碳捕集系统的运行成本。
树脂基吸附剂再生所需的能量仍然是一个制约因素,因为在树脂可重复使用之前,必须通过温度、压力、真空或湿度变化等过程释放牢固结合的二氧化碳。这些再生要求会增加能耗并使工艺集成复杂化,从而限制了树脂基吸附剂在低成本再生至关重要的应用领域的经济竞争力。
沼气提纯和高纯度气体分离创造市场增长机遇
碳捕集吸附树脂市场的一个关键增长机遇源于胺功能化树脂在沼气提纯和可再生天然气生产中的应用。树脂基吸附剂能够选择性地从原始沼气中去除二氧化碳,同时保留甲烷,这为供应商提供了满足小型分散式气体提纯系统需求的机会。除了传统的工业碳捕集装置外,该应用有望为树脂制造商创造额外的收入来源。
采用树脂基二氧化碳分离技术实现高纯度工业气体这为旨在去除痕量二氧化碳而不影响高价值产品气体的专用吸附剂创造了机遇。负载聚乙烯亚胺的商用Diaion HP-20树脂在298 K和100 kPa条件下表现出4.35 mmol/g的二氧化碳吸附容量,同时能够选择性地将痕量二氧化碳从乙炔中分离出来,展现出在传统分离方法面临选择性挑战的应用领域中的潜力。因此,树脂供应商可以瞄准特种气体净化、化学加工和原料气处理等应用领域,在这些领域,高选择性和产品纯度比大量二氧化碳捕集更具价值。
二氧化碳基础设施有限和收入来源不确定阻碍增长
二氧化碳运输和储存基础设施的匮乏对碳捕集吸附树脂市场构成挑战,因为树脂供应商最终依赖于完整的碳管理系统的开发,才能将捕获的二氧化碳转化为具有商业价值的产品。尽管碳捕集领域的研发项目正在不断扩展,但管道网络和可用储存设施的不足可能会延缓那些原本能够创造碳捕集材料需求的项目。
由于树脂基捕集系统需要可行的下游市场或储存途径才能吸引工业用户进行投资,因此,二氧化碳捕集收益来源的不确定性构成了一项挑战。碳去除开发商在确保长期稳定的市场需求方面仍然面临困难,尤其是在项目依赖自愿碳市场和长期承购承诺的情况下。
由于胺官能化树脂对 CO₂ 具有很强的化学亲和力、较高的吸附潜力以及在固体吸附剂系统中的成熟应用,预计到 2025 年,胺官能化树脂市场份额将达到 61.4%。
预计在预测期内,超交联树脂细分市场将以 15.2% 的复合年增长率增长,这主要得益于其高表面积、永久孔隙率以及适用于与 CO₂ 反应基团进行功能化。
到2025年,燃烧后捕集技术将占据44.8%的市场份额,这主要得益于大量工业设施和发电厂排放含二氧化碳烟气。树脂基固体吸附剂可通过工程设计,选择性地从相对稀薄的气流中去除二氧化碳,同时支持基于吸附的捕集工艺。
预计在预测期内,直接空气捕获领域将以 17.1% 的复合年增长率增长,这得益于能够直接从大气中捕获 CO₂ 的固体吸附剂的开发。
北美:在能源部支持的先进捕获材料研发和需求推动下,市场占据主导地位
到 2025 年,北美碳捕获吸附树脂市场将占据最大的区域份额,达到 38.45%,这主要得益于广泛的 CCUS 项目开发、政府对碳捕获技术的支持以及高排放行业的高度集中。
美国碳捕集吸附剂树脂市场受益于美国能源部支持的先进胺基和聚合物吸附剂的研发。国家能源技术实验室(NETL)支持的直接空气捕集系统完成了3300小时和13.7万次循环的现场测试,证明了固体胺吸附剂技术在实际运行条件下的耐久性。
加拿大碳捕集吸附树脂市场受益于该国计划到 2030 年将二氧化碳捕集能力从每年 440 万吨扩大到 1630 万吨。这一扩张可能会增加对先进捕集材料的需求,包括胺功能化和聚合物基吸附树脂,用于工业碳捕集应用。
亚太地区:国内碳捕获技术和绿色氢气生产发展驱动最快增长
预计亚太地区碳捕获吸附树脂市场在预测期内将以 14.6% 的复合年增长率增长,成为增长最快的地区。
中国碳捕集吸附树脂市场受益于该国庞大的工业排放基础、碳捕集与利用(CCUS)技术的不断发展以及对工业脱碳的日益重视。国内碳捕集技术及配套基础设施的持续发展也进一步增强了市场潜力。
日本碳捕集吸附树脂市场预计将受益于NEDO(新能源产业技术综合开发机构)开发和示范的用于低浓度二氧化碳捕集的创新型吸附材料,其中包括旨在降低捕集能耗的技术。日本绿色创新基金项目的目标是到2030年实现先进二氧化碳分离和捕集技术的商业化,从而支撑对高性能吸附材料的需求。
印度碳捕集吸附树脂市场的发展得益于政府的国家绿色氢能计划,该计划的目标是到2030年实现每年至少500万吨绿色氢的产量,并支持碳捕集技术和用于工业应用的高级吸附材料的发展。此外,印度首个采用本土二氧化碳捕集技术的综合性碳捕集、利用与封存(CCUS)现场实验室将于2026年在印度理工学院孟买分校建成,这也将促进先进碳捕集材料和技术的开发与应用。
碳捕集吸附树脂市场竞争格局较为分散,竞争者包括特种化学品制造商、先进聚合物和树脂生产商、碳捕集技术开发商以及开发新一代固体吸附剂的公司。领先企业通过提升二氧化碳吸附容量、选择性、再生性能和材料耐久性来展开竞争。新兴企业则专注于开发功能化树脂、结构化吸附剂、直接空气捕集材料以及针对特定应用的解决方案。
2026年5月:Sirona Technologies 推出了 Project Furu,这是一个在挪威开展的商业规模的直接空气捕获项目。
2026年4月:eREGENERATE 欧洲项目正式启动,旨在开发一种基于成本效益高、持久耐用的吸附剂和完全电气化工艺的直接空气捕获技术。
2026年3月:康宁和 Aircapture 将他们多年的合作转向了模块化直接空气捕获系统的商业部署和规模化。
2026年2月:CSIR-NIIST 和 Noritake Co. Ltd. 达成了一项赞助研究协议,利用联合开发的陶瓷吸附剂推进高温和中温 CO₂ 捕获技术的发展。
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Ismail Sutaria 是一位市場情報與策略領域的專業人士,擁有超過 12 年的經驗,致力於為化工、包裝、工業機械以及能源與電力產業的各類機構提供諮詢服務。他擅長提供基於數據驅動的市場評估、商業盡職調查、產業標竿分析、需求預測、競爭策略及成長諮詢,協助企業在複雜的工業市場環境中做出充滿信心的投資與擴張決策。
他的專業領域涵蓋特種化學品與大宗化學品、先進且永續的包裝解決方案、工業自動化、製造設備、製程工程、再生能源、傳統發電、電力基礎設施以及工業技術。 Ismail 在評估全球及區域市場的市場生態、技術演進、監管架構、供需動態、價格趨勢、價值鏈結構及競爭格局等方面,累積了深刻的產業洞察。
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