Объем рынка, доля и анализ рынка металлоорганических каркасов, 2034 г.

Объем рынка металлоорганических каркасов

Говорят, что рынок металлоорганических каркасов будет неуклонно расти, достигнув рыночной стоимости 9,8 млрд долларов США к 2024 году. Ожидается, что к 2034 году он достигнет 29,2 млрд долларов США, а среднегодовой темп роста составит 13,1% в период с 2024 по 2034 год из-за растущего спроса на эффективное хранение газа, фиксацию углерода, гидролиз и катализ, а также совершенствование технологий, рост рынка поддерживается этими факторами. Рынок расширяется одновременно с усовершенствованием синтеза MOF, в котором используются гидротермальные, микроволновые и электрохимические методы, что добавляет этим материалам еще больше возможностей и эффективности.

Алюминий, медь, железо, цинк и магний являются одними из наиболее часто используемых MOF из-за их относительной легкости. Их основное различие заключается в различиях в их полезном применении. Алюминиевые MOF известны своей способностью к разделению газов, в то время как их медные аналоги хорошо известны для других каталитических применений. Другие сектора, особенно фармацевтика и здравоохранение, также изучают возможность использования MOF для систем контролируемой доставки лекарств из-за их инкапсуляции и особенностей инициируемого высвобождения.

Несмотря на то, что эти процессы обладают исключительным потенциалом, барьеры в затратах проистекают из чрезвычайно сложных процессов синтеза, требующих больших ресурсов. С громоздким оборудованием и напряженными затратами энергии для создания таких материалов, погрязание в долгах является общей проблемой, с которой сталкивается большинство отраслей промышленности, пытаясь использовать такие эффективные материалы.

Фармацевтическая промышленность также открывает значительные возможности, потому что способность MOF инкапсулировать и высвобождать лекарства делает возможным разработку передовых систем доставки лекарств. Масштабы этих новых материалов и применение MOF для решения глобальных проблем, таких как изменение климата, нехватка ресурсов и плохие медицинские учреждения, огромны, что является хорошим предзнаменованием для рынка, который жаждет инноваций и роста.

Тенденции рынка металлоорганических каркасов

• Устойчивые методы синтеза: переход к механохимическим подходам  Синтез МФО является одним из наиболее значительных шагов в исследованиях металлоорганических каркасов. Это связано с тем, что в отличие от традиционного синтеза MOF, в котором используются растворители, высокие температуры и длительные периоды реакции, которые характеризуются высокими производственными затратами и экологическими проблемами, механохимический синтез использует твердые прекурсоры для синтеза MOF без растворителей. Исследователи должны найти подходящие альтернативы этим проблемам.
  
• Передовые решения по улавливанию CO2: Потребность в специализации на передовых технологиях улавливания углерода вызвала значительный интерес к использованию MOF для этой цели в рамках глобальных усилий, направленных на сокращение углеродного следа. Особенность семейства MOF в том, что их функциональность выше, чем у традиционных материалов вроде активированного угля и даже цеолитов. Что касается «эры цеолитов», утверждается, что они имеют большую площадь поверхности и пористость, а также настраиваемые и селективные поры. MOF способны улавливать углекислый газ даже при относительно низких давлениях и температурах, что делает их использование высокоэффективным в процессах промышленных выбросов и на электростанциях.
  
• Технологии сбора поверхностного стока: MOF обеспечили превосходную гарантию сбора воды из атмосферы региона, извлекая водяной пар из районов с дефицитом воды, которые почти не имеют ресурсов пресной воды. Они полезны для манипулирования как пористой структурой, так и пористостью MOF, а также для их использования для поглощения воды из атмосферы в виде влаги. Это качество делает MOF особенно полезными в жарких и засушливых районах мира, страдающих от проблем нехватки воды.
  
• Индивидуализация для адресной доставки лекарств: Фармацевтическая промышленность в последнее время обратила внимание на MOFs из-за их неизученного потенциала для адресной доставки лекарств на малых и средних биомолекулах. MOFs обладают множеством преимуществ, в отличие от методов традиционной медицины, таких как большая площадь поверхности и программируемые структуры на молекулярном уровне. Эта модификация позволяет MOFs захватывать широкий спектр терапевтических агентов, которые должны высвобождаться медленно и контролируемым образом в течение определенного периода времени.
  
• Катализ для зеленой химии: MOF стали очень популярными в области биотехнологии для катализных работ, особенно в области зеленой химии. Благодаря исключительно широкой поверхности, переменным отверстиям пор и металлическим центрам, МОС могут служить эффективными катализаторами для самых разных химических процессов, в том числе направленных на получение возобновляемых источников энергии, очистку окружающей среды и даже при создании высококачественных миниатюрных химикатов. Эти материалы лучше всего использовать в селективных реакциях с высокой добавкой, свечах, биотопливе, лекарствах и других химических веществах, которые могут быть биовозобновляемыми.
  

Анализ рынка металлоорганических каркасов

Рынок по продуктам сегментирован на алюминиевый, медный, железный, цинковый, магний и другие.

• С 2023 по 2034 год MOFs на основе алюминия продолжат свое расширение, где в 2023 году он составил 783,5 млн долларов США из-за спроса на хранение газа, устойчивые энергетические решения и улавливание CO2.
  
• Алюминиевые MOF обладают беспрецедентной гибкостью с индивидуальными размерами пор, которые легко регулируются и обладают достойной стабильностью, что делает их идеальными для промышленности. Поскольку мир постоянно стремится к повышению стандартов на рабочем месте, вы заметите, что в будущем эти материалы будут внедряться в более широких масштабах.
  
• Прогнозируется, что рынок MOF на основе меди составит 13,7%. Их высокая производительность обусловлена их разнообразным применением, включая каталитические процессы, хранение энергии и разделение газов.
  
• По оценкам, в 2023 году объем MOF на основе цинка составит около 1,5 млрд долларов США, а к 2034 году ожидается их рост до 6 млрд долларов США. Ожидание связано с повышенным вниманием к цинковым MOFs для получения чистой энергии из-за выращивания в катализаторах, ограничения водородного загрязнения и других отраслях.
  

Рынок металлоорганических каркасов синтетическим методом сегментирован на гидро (сольво) тепловые, микроволновые, ультразвуковые, механохимические, электрохимические и другие.

• Гидро(сольво)термический синтез доминирует на рынке с долей 35,3% по состоянию на 2023 год, при этом они используются для изготовления высокопроизводительных MOFs с контролируемой структурой.
  
• Гидротермальные процессы часто используются из-за простоты масштабирования производства, а также стабильности пористых MOF, которые подходят для хранения газа, катализа, улавливания CO2 и многих других применений.
  
• Микроволновый синтез в настоящее время теряет свою ценность из-за широкого внедрения микроволновых процессов в академических и промышленных областях для специализированных MOF, таких как те, которые используются в системах доставки лекарств или системах восстановления окружающей среды.
  
• Ожидается, что ультразвуковой метод синтеза MOF вырастет с 715,5 млн долларов США в 2023 году до 2 млрд долларов США к 2034 году. Ультразвуковые методы хорошо зарекомендовали себя на других стадиях кристаллизации, что приводит к образованию высокопористых структур MOF, поэтому они предпочтительны при синтезе материалов.
  

Рынок металлоорганических каркасов по применению сегментирован на разделение и очистку газа, катализаторы, хранение газа, доставку лекарств, улавливание углерода, атмосферную воду и другие

• В 2023 году доля рынка в области хранения газа в настоящее время составляет 28,2% из-за увеличения потребностей в хранении газа в таких отраслях, как энергетика, природный газ и водород.
  
• Ожидается, что расширение отрасли очистки воздуха и улавливания CO2 для разделения природного газа увеличится на 1,7 млрд долларов США в 2023 году до 5,6 млрд долларов США к 2034 году. Это замечательное изменение связано с инвестициями организаций, работающих в области очистки воздуха, улавливания CO2 и сепарации природного газа, для которых MOFs предлагает превосходно селективное и эффективное разделение газов.
  
• Ожидается, что сегмент доставки лекарств будет расти на 15,3% в год до 2034 года, достигнув 3,7 млрд долларов США к 2034 году. Этот рост обусловлен в первую очередь прогрессом, достигнутым в области персонализации, медицины, биотехнологий и систем адресной доставки.
  

США продолжают поддерживать господствующую долю рынка на рынке металлоорганических каркасов.

• США являются крупнейшим рынком MOF в Северной Америке, который, как ожидается, достигнет 2,6 млрд долларов США к 2023 году со среднегодовым темпом роста 13,3%, что в основном обусловлено хранением газа, разделением газа и улавливанием CO2.
  
• Кроме того, экологические нормы и поиск решений в области чистой энергетики привели к росту спроса на MOFs в качестве адсорбентов и катализаторов, что привело к росту улавливания CO2 и катализаторов.
  
• В дополнение к этому, в стране произошло огромное развитие методологий гидротермального, микроволнового и механохимического синтеза, что делает ее передовым новатором в области МОФ. Эти факторы сделали США одной из лучших стран мира, которые лидируют на рынке MOF, особенно в области высокопроизводительных приложений, которые могут быть масштабированы.
  

Прогнозируется, что рынок металлоорганических каркасов в Канаде будет демонстрировать здоровый рост с 2025 по 2034 год

• Прогнозируется, что к 2034 году рынок MOF в Канаде будет неуклонно расти с 798,2 млн долларов США при среднегодовом темпе роста 15,4%. В частности, в области улавливания углерода, сбора воды и доставки лекарств MOFs востребованы, поскольку страна уделяет особое внимание устойчивому развитию и экологическим технологиям.
  
• Сектор здравоохранения также переживает рост использования MOF для систем доставки лекарств благодаря инновациям в биотехнологиях. В Канаде научно-исследовательские институты играют важную роль в продвижении технологий на основе MOF, конкретно связанных с чистой энергией и восстановлением окружающей среды.
• В течение следующих десяти лет сильная государственная поддержка, подкрепленная постоянными инновациями, значительно увеличит рынок MOF Канады.
  

Доля рынка металлоорганических каркасов

Рынок металлического органического каркаса фрагментирован и конкурирует с мировыми производителями, региональными компаниями и клиентами из нишевых отраслей. Он будет стремительно расти в Азиатско-Тихоокеанском регионе и Америке.

В топ-5 компаний на рынке металлоорганических каркасов входят BASF, Framergy, MOF Technologies, Mosaic Materials и Numat. Эти компании монополизировали рынок более чем на 40% благодаря специализированной региональной направленности и стимулированию роста производства.

BASF SE является заметным предприятием в химической промышленности, поэтому неудивительно, что его позиции можно найти как в Азиатско-Тихоокеанском регионе, так и в Северной и Южной Америке. Компания активно работает над совершенствованием технологий MOF для хранения газа, улавливания CO2 и хранения энергии. В Соединенных Штатах BASF работает с несколькими компаниями над увеличением производства MOF, в то время как в Азиатско-Тихоокеанском регионе его решения MOF все чаще используются в экологических и энергетических проектах, способствуя усилиям по устойчивому развитию.

Американская компания Framergy является ведущей компанией, специализирующейся на MOF в области разделения газов, улавливания CO2 и хранения энергии. Framergy хорошо известна технологиями ROF и их крупномасштабным коммерческим применением, поэтому их бюджет на исследования и разработки направлен на то, чтобы сделать MOFs более коммерчески жизнеспособными, чтобы укрепить свои позиции на американском рынке.

MOF Technologies работает в Северной и Южной Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе, предоставляя инновационные решения MOF для хранения газа, очистки воды и энергоэффективности. Являясь новым лидером в области масштабируемого производства MOF высокой четкости, компания сотрудничает с заинтересованными сторонами в нефтегазовой отрасли и отрасли защиты окружающей среды.

Компания Mosaic Materials, расположенная в США, специализируется на улавливании и хранении CO2, а также на хранении природного газа. Это ведущая компания в области улавливания углерода, что придало ей большую известность на рынке США и привлекло интерес со стороны Азиатско-Тихоокеанского региона. NuMat Technologies, еще одна американская компания, специализируется на хранении природного газа, разделении воздуха и катализе MOF, тем самым расширяя свою деятельность на обоих рынках.

Компании рынка металлоорганических каркасов

Некоторые из именитых участников рынка, работающих в отрасли, включают:

• BASF SE
• CSIRO
• Фреймерджи
• Технологии MOF
• Мозаичные материалы
• Нанорг
• Ново МОФ
• НуМат
• Профессор MOF
• Частицы Прометея
  

Новости отрасли металлоорганических каркасов

• В 2024 году Framergy, американская фирма, специализирующаяся на технологии MOF для хранения энергии, привлекла 50 миллионов долларов США в рамках раунда финансирования, ориентированного на исследования и разработки и помощь своим производственным мощностям.
  
• В 2023 году BASF впервые удалось изготовить металлоорганические каркасы для улавливания углерода на промышленном уровне. Расширение производства для Svante Technologies Inc. позволило BASF производить специализированные MOF для улавливания CO2 и других применений, таких как хранение CO2 и адсорбция метана.
  
• В 2022 году исследователи CSIRO инкапсулировали живые вирусные вакцины в растворимую кристаллическую полость MOF, защищая их в течение двенадцати недель при температуре 37 градусов Цельсия. Цель состояла в том, чтобы улучшить доставку вакцин в бедные страны, которые нуждались в испытаниях вакцин на животных и людях.
  

Отчет об исследовании рынка металлоорганических каркасов включает в себя углубленное освещение отрасли с оценками и прогнозом с точки зрения выручки в миллиардах долларов США с 2021 по 2034 год для следующих сегментов:

Рынок, по продуктам

• На основе алюминия
• На основе меди
• На основе железа
• На основе цинка
• На основе магния
• Другие

Рынок, Синтетическим методом

• Гидро(сольво)термальный
• Микроволновый
• Ультразвуковой
• Механохимия
• Электрохимический
• Другие

Рынок, по применению

• Сепарация и очистка газов
• Катализатор
• Хранение газа
• Доставка лекарств
• Улавливание углерода
• Сбор атмосферной воды
• Другие

Приведенная выше информация представлена по следующим регионам и странам:

• Северная Америка

• США
• Канада

• Европа

• Германия
• ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
• Франция
• Испания
• Италия
• Нидерланды

• Азиатско-Тихоокеанский регион

• Китай
• Индия
• Япония
• Австралия
• Южная Корея

• Латинская Америка

• Бразилия
• Мексика
• Аргентина

• Ближний Восток и Африка

• Саудовская Аравия
• Южная Африка
• ОАЭ