世界のバイオ炭市場（2024年～2032年）：技術別（熱分解、ガス化）、用途別、地域別
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世界のバイオ炭市場規模は、2023年には2億800万米ドルと評価され、2024年には2億3400万米ドルから2032年には6億404万米ドルに達すると予測されており、予測期間（2024年～2032年）のCAGRは12.5%となる見込みです。
バイオ炭の土壌肥沃度と植物発育を促進する能力は、重要な市場促進要因になると予測されている。
バイオ炭は、バイオマスを酸素なしで加熱する熱分解によって製造される炭素豊富な物質である。 このプロセスは、木材チップ、農業残渣、有機廃棄物などの有機物を安定した炭素源に変換し、土壌の健全性を向上させ、炭素を隔離し、農業生産性を高めることができる。 人口増加、製造業の拡大、都市化、規制要件などの要因はすべて、水処理セクターの著しい成長に寄与している。 さらに、飲料水の不足が深刻化していることが、水処理活動の必要性を高めている。
さらに、コレラ、下痢、腸チフス、アメーバ症、肝炎、胃腸炎、ジアルジア症、カンピロバクター症、疥癬、ミミズ感染症などの水を媒介とする疾病の蔓延が水処理活動に拍車をかけており、バイオ炭は水や廃水から様々な汚染物質を除去する吸着剤として機能しています。 さらに、バイオ炭は、吸着容量、比表面積、微多孔性、イオン交換容量などのユニークな特性を持っているため、水処理と廃水処理に広く使用されている。 このような要因が、成長する水処理分野でのバイオ炭の需要を増加させ、市場の成長を促進する可能性がある。
しかし、バイオ炭には、浸食による土地の損失、バイオ炭散布時の土壌圧縮、ミミズ寿命率の低下、農薬効果の低下など、いくつかの欠点がある。 これらの要因が市場の成長を鈍らせると予想される。
バイオ炭市場の成長要因
政府の政策と規制
世界中の多くの政府が、土壌改良と炭素隔離戦略としてバイオ炭の利用を奨励する政策と規制を制定している。 バイオ炭の農業利用を促進するために、農家や土地所有者には補助金、税額控除、助成金などのインセンティブが提供されている。 さらに、カーボンオフセット制度や排出権取引制度は、企業が持続可能な取り組みの一環としてバイオ炭の生産と利用に投資する経済的インセンティブを提供している。
さらに、米国政府はバイオ炭を促進するために、バイオ優先プログラム、保全スチュワードシップ・プログラム、保全イノベーション・グラントなどのプログラムを実施している。 バイオ優先プログラムは、バイオ炭や堆肥化製品などのバイオベース製品の購入を奨励するものである。 保全管理プログラム（Conservation Stewardship Program）は、バイオ炭の生産など、新しい保全手法の導入を農家や農業生産者に支援する。 保全革新補助金プログラムは、新しい天然資源保全手法の開発を促進する。 2023年、米国政府はバイオ炭研究ネットワーク法を導入した。これは1998年の農業研究・普及・教育改革法を改正し、農務長官に全国バイオ炭研究ネットワークの設立を義務付けるものである。
同様に、インド政府は2023年12月、鉄鋼業における炭素排出量を削減するバイオ炭の役割を認識し、バイオ炭導入に関する第14タスクフォースを結成した。 バイオ炭は、世界の食糧、エネルギー、環境問題を解決する可能性もある；
例えば、ペプシコ・インディアは、パンジャブ州で、レトルト窯で熱分解してバイオ炭肥料を製造し、株焼きに対抗するパイロット・プログラムを実施している。
阻害要因
高い初期投資
バイオ炭導入の主な障壁の一つは、バイオ炭製造施設や設備に多額の初期投資が必要なことである。 熱分解プラントやバイオ炭製造装置の設置には多額の資本投資が必要であり、これは潜在的な投資家を躊躇させ、特に資金力に乏しい地域や市場需要が不確実な地域では、バイオ炭プロジェクトの拡張性を制限する可能性がある。 バイオ炭の生産コストは、原料や生産条件によって0.67ドル/kgから17.80ドル/kgの幅がある。 ほとんどの生産者の平均価格は1トン当たり400米ドル前後であるが、この数値は変動が大きく、急速に低下している。 いくつかの研究によると、バイオ炭の価格はフィリピンでは1トン当たり90米ドル、イギリスでは1トン当たり8,850米ドルである。
Biomass and Bioenergy “誌に発表された研究では、様々なバイオマス原料と熱分解技術を用いたバイオ炭製造の経済的実現可能性が評価された。 その結果、バイオ炭製造システムの規模や複雑さにもよるが、資本コストは製造コスト全体の30％から70％を占めることがわかった。 高い資本集約度と長い投資回収期間は、潜在的な投資家を躊躇させ、特に資金調達や政府の支援が限られている地域では、バイオ炭プロジェクトのスケーラビリティを制限する可能性がある。
さらに、国際バイオ炭イニシアティブ（IBI）が実施した調査によると、資金調達へのアクセスは、世界中のバイオ炭生産者や起業家が直面する最も重要な課題のひとつである。 資本へのアクセスが限られていること、投資リスクが高いこと、市場の需要が不透明であることは、バイオ炭の生産と商業化を拡大する上で大きな障害となっている。 これらの財政的制約を克服するためには、革新的な資金調達メカニズム、官民パートナーシップ、そしてバイオ炭生産インフラと技術開発への投資を奨励する政府の支援政策が必要である。
市場機会
持続可能な農業
バイオ炭は土壌の健全性を高め、作物の生産性を向上させ、従来の農法が環境に与える影響を軽減することができる。 消費者や政策立案者が持続可能な農業を優先させる中、バイオ炭は、合成肥料や農薬への依存を減らしつつ、土壌肥沃度、保水性、栄養循環を改善できる天然の土壌改良材として人気を集めている。 バイオ炭の利点について農家を教育し、その有効性を実証するための圃場試験を実施し、土壌の健全性と回復力を向上させるための再生可能な農業システムにバイオ炭を組み込むことである。
さらに、国際半乾燥熱帯作物研究所（ICRISAT）は、気候変動と持続可能な農業に対する世界的な懸念の高まりを受けて、バイオ炭の生産に関する画期的な研究を開始した。 農業の中心地であるインドでは、毎年5億トン以上の農業残渣が発生し、その4分の1は焼却処分されている。 これらの残渣をバイオ炭に変換することは、農家に廃棄物管理の解決策と潜在的な収入源を提供する持続可能な代替手段である。
プロジェクト・ドローダウンによれば、バイオ炭を土壌改良材として広く利用することで、2050年までにCO2換算で年間1.3～3ギガトンの排出量を削減できるという。 畜産草地科学研究所は、バイオ炭を家畜の飼料に使用することで、家畜から排出される温室効果ガスを最大20％削減できると推定している。 さらに、一度土壌に取り込まれると、数千年どころか数百年も安定した状態を保つことができ、大気中の炭素を効果的に除去することができる。
地域分析
アジア太平洋地域：世界市場を支配
アジア太平洋地域は最も重要な世界市場のシェアホルダーであり、予測期間中の年平均成長率は12.6％と推定される。 アジア太平洋地域は世界市場で最大のシェアを占めている。 この地域の土壌改良と炭素隔離の潜在力が、この分野の主な原動力となっている。 さらに、この地域の急速な経済・農業発展が市場成長の一因となっている。 中国はアジア太平洋地域で最大のイワナの生産国である。 この地域では、農作物残渣の処理、土壌汚染、品質劣化、焼畑、温室効果ガスの排出に重点が置かれている。 その結果、農業廃棄物をこの製品に組み込んだり、農地の土壌改良材として使用したりすることが、こうした問題に対処するためにこの地域での成長を促している。
さらに、熱化学プロセスが農作物残渣をバイオ炭に変換するためのコスト効率の高い方法となり、インドのバイオ炭市場は急速に拡大している。 また、農作物残渣の効果的な処理・管理も容易になる。 バイオ炭は、排水性、保水性、多孔性、かさ密度といった土壌の物理的特性を改善するのに役立つ。 さらに、インドの農業界では、土壌養分の供給源として作物残渣を効果的に利用することで、土壌の健全性を向上させる需要が高まっている。
さらにNature Communication誌によれば、世界の気温上昇を2℃または1.5℃に抑えるというパリ協定の費用対効果の高い目標を達成するためには、CO2削減と再生可能エネルギーの目標を達成するために、ゼロエミッション技術（NET）の普及が必要である。 温室効果ガス総排出量の削減は、短期的（2020-2030年）に73％の作物残渣をBIPPで木炭処理し、2030年以降にBECCSと協調して導入するという「中程度」のシナリオであれば、2050年までに8620 MtCO2eqに達する可能性がある。
北米：最も成長著しい地域
北米は予測期間中12.8％のCAGRを示すと予測されている。 北米は世界第2位のイワナ市場であり、オーガニック食品への需要の高まりと高い肉消費により、大きな成長が見込まれている。 全国規模、世界規模で事業を展開する多くの地元メーカーや大手メーカーが、この分野の成長を後押ししている。 USBIによると、調査参加者の国内イワナ生産量は年間35,000トンから70,000トンである。
さらに、米国ではこの製品が広く普及しているため、世界的に最も多くの収益を上げている。 多くの小規模・大規模メーカーがこの分野の成長に貢献してきた。 資本不足や期待される成長のためにこの業界から撤退する企業もあるが、全体的な成長見通しは今後数年間は有望である。
同様にカナダでは、アイレックス・エナジー社、グループ・レマベック社、スエズ社が協力してカーボニティ（CARBONITY）を開発した。 これは、ケベック州ポート・カルティエにあるカナダ初の工業用バイオ炭製造プラントである。 スエズとアイレックス・エナジー社のこの提携は、2035年までに35万トンのバイオ炭を生産することを目指している。 さらに、カナダの石油・ガス会社であるペトロックス・リソーシズ・コーポレーション（ペトロックス）は、再生可能エネルギー・プロジェクト開発会社であるM&Lリニューアブル・エナジー・グループ社（M&L Renewable Energy Group Ltd）と協力する覚書に調印した。 この覚書は、アルバータ州エドモントンにバイオ炭施設を設立し、同様のプラントをカナダ全土に拡大することを目的としている。
ヨーロッパには、洗練され競争の激しい農業投入物市場があり、有機農業部門も成長している。 有機食品への需要がますます高まっていることは、有機農業セクターに潜在的な成長機会をもたらしている。 そのため、欧州バイオ炭認証（EBC）の自主基準を満たした多くの新規生産者が市場に参入している。 ドイツは、バイオ炭プロジェクトを積極的に推進しているトップ国のひとつである
例えば、2021年11月には、森林経営や廃材から出る木材残渣をバイオ炭の形で安定した炭素に変換するNovoCarboバイオ炭プロジェクトが開始された。
バイオ炭市場のセグメンテーション分析
技術別
市場はさらに技術別に熱分解とガス化に区分される。 熱分解は、低コストで様々な原料に対応できる便利な技術として人気があり、市場を支配すると予想される。 熱分解は酸素を使わない熱分解プロセスで、有機材料をバイオ炭、バイオ油、合成ガスに変換する。 熱分解では、木材チップ、作物残渣、有機廃棄物などのバイオマス原料を、制御された環境で高温（通常300℃～800℃）に加熱し、揮発性ガスを放出させ、固体残渣としてバイオ炭を形成する。 熱分解により、多孔質構造を持つ炭素リッチなバイオ炭が生成されるため、土壌改良、炭素隔離、その他の用途に適している。 この技術は温室効果ガスの排出削減に役立つ。 このことが、予測期間における熱分解技術分野の成長を促進する。
ガス化分野は予測期間中に大きく成長すると予想される。 ガス化は、バイオマスを主に水素、一酸化炭素、メタンの合成ガス（シンガス）に変換する熱化学プロセスである。 熱分解とは異なり、ガス化は高温（通常800℃以上）で行われ、バイオマス原料を部分的に酸化させるために、制御された量の酸素または蒸気を反応室に導入する。 得られた合成ガスは、発電、建物の暖房、化学薬品の生産に利用できる。 同時に、バイオ炭として知られる固形残渣を回収し、土壌改良などに利用することもできる。
さらにこの技術は、直接加熱され空気にさらされる反応容器内で、より少量の炭化物を生成する。 この技術は、大気汚染物質の発生量が少ないため、市場での需要と受け入れが拡大している。 しかし、この方法は他の方法に比べて効率が低い。
用途別
市場は用途別に農業、畜産、発電に二分される。 農業分野が市場を支配すると予想される。 農業分野では、バイオ炭は主に土壌の健全性と作物の生産性を向上させ、持続可能な農法を促進するために使用される。 農家はバイオ炭を農業土壌に組み込むことで、土壌構造、保水性、養分利用性、有益な土壌微生物の存在を改善することができる。 バイオ炭で改良された土壌は、養分の溶出が少なく、作物の収量が増え、干ばつや暑さなどの環境ストレスに強くなることが多い。
さらに、バイオ炭は土壌の炭素を固定化し、温室効果ガスの排出を削減し、気候変動緩和の取り組みに貢献することもできる。 このような木炭は、土壌の質を向上させながら、土壌中の炭素の自然な割合を増加させるのに役立つため、肥料として農業で広く使用されている。 また、土壌からの農業廃棄物や温室効果ガスの排出も削減できる。 世界中の農家がこのような炭化水素を使用するようになっており、予測期間中、農業分野の成長を促進する。
発電分野は予測期間中に大きく成長すると予想される。 バイオ炭は、ガス化や燃焼プロセスでバイオマス原料として使用できるため、発電や再生可能エネルギー生産に応用できる。 ガス化はバイオマス由来のバイオ炭を水素、一酸化炭素、メタンを含む合成ガスに変換し、発電、暖房、化学生産に利用できる。
同様に、ガス化複合発電(IGCC)システムやバイオマス発電所は、再生可能な燃料源としてバイオ炭を使用し、電気、熱、バイオ燃料を生成することで、化石燃料を代替し、温室効果ガスの排出量を削減します。 バイオ炭のエネルギーポテンシャルを利用することで、発電施設はエネルギーシステムの脱炭素化、エネルギー自給の促進、気候変動の緩和を支援することができる。 バイオ炭は、農業や林業などさまざまなセクターからの二酸化炭素排出を削減するため、世界各国の政府は、エネルギー生成に石炭を利用することを奨励している。
バイオ炭市場のセグメンテーション
技術別（2020-2032年）
熱分解
ガス化
用途別 (2020-2032)
農業
畜産
発電
目次
1. エグゼクティブサマリー
2. 調査範囲とセグメンテーション
3. 市場機会の評価
4. 市場動向
5. 市場の評価
6. 規制の枠組み
7. ESGの動向
8. 世界のバイオ炭市場規模分析
9. 北米のバイオ炭市場分析
10. ヨーロッパのバイオ炭市場分析
11. APACのバイオ炭市場分析
12. 中東・アフリカのバイオ炭市場分析
13. ラタムのバイオ炭市場分析
14. 競合情勢
15. 市場プレイヤーの評価
16. 調査方法
17. 付録
18. 免責事項
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