世界の繊維強化プラスチックリサイクル市場(2025年~2033年):製品タイプ別、その他
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世界の繊維強化プラスチックリサイクル市場規模は、2024年には5億1000万米ドルと評価され、2025年には5億5000万米ドル、2033年には10億1000万米ドルに達すると予測されており、予測期間(2025年~2033年)中のCAGRは7.8%で成長すると予測されています。
FRPはガラス繊維、樹脂、その他の副資材で構成され、耐食性があり、軽量でメンテナンスが不要である。 繊維強化プラスチック(FRP)は、浴槽、ユニット、タンク、漁船などの生活必需品に幅広く利用されている。 繊維強化プラスチックは軽量かつ頑丈である。 剛性が高く、熱膨張率が低く、引張強度に優れ、耐薬品性、温度耐性が高い。 こうした利点から、造船、航空宇宙、自動車など、高い強度対重量比が求められる産業で頻繁に採用されている。 FRP素材は、その高い商品価値と優れた耐久性にもかかわらず、リサイクルが難しいと言われている。 FRPは、商品価値が高く、耐久性に優れているにもかかわらず、リサイクルが難しいと言われています。 複合材を粉砕して作られたリサイクル可能な材料や、部品の端材からあらかじめ含浸させた廃棄物を使用して、これらの商品を作ることが可能である。
混合廃棄物の増加、複合材料の廃棄に関する欧州の厳格な規則、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の再利用を奨励する新たな取り組みなどにより、市場は今後数年間で発展すると予想される。 一方、リサイクル手順で発生する課題、CFRPの適切なリサイクルプロセスの欠如、CFRPの耐用年数の長さによる複合材廃棄物の利用制限などが、FRPリサイクル市場の成長を阻害すると予測される。 繊維強化プラスチックリサイクル市場は、複合材料のリサイクル分野における継続的な進歩から恩恵を受けると予想される。
繊維強化プラスチックリサイクル市場の成長要因
複合材料廃棄物の増加
JEC Groupによると、複合材料部門は2021年に15以上の応用産業向けに部品や商品を供給し、推定生産額は1,000億米ドル以上、生産量は1,200万トン以上にのぼる。 複合材料は、より軽量で長持ちする製品への需要の高まりにより、航空宇宙、輸送、建設、風力エネルギーなど、世界経済の重要な分野で普及している。 しかし、複合材全体の生産量の40%以上が最終的に失われている。 スクラップとして廃棄されるか、欠陥部品であることが判明するかのどちらかである。 環境意識の高まり、天然資源の枯渇、都市化の拡大、世界人口の増加により、循環型経済の必要性が高まっている。 その結果、リサイクル可能な素材、特に炭素繊維強化プラスチック(CFRP)のニーズが高まる。
今後20年間で、約12,000機の民間航空機が耐用年数を迎えると予想されている一方、世界では毎年約600万台の自動車が廃棄されている。 また、風力エネルギー分野では、ローター・ブレードの製造に使用される複合繊維の20%以上が、製造工程を通じて失われることが多い。 これらの改善により、これらの事業で発生する複合ゴミの量は劇的に増加すると予想される。 何世紀もの間、埋め立てと焼却は複合ゴミの問題に対処する最も効果的な方法であった。 しかし、埋立地は大量の土地を消費し、健康上のリスクをもたらすため、もはやゴミを処分する理想的な方法とは考えられていない。
複合材のゴミはヨーロッパでも急速に蓄積されている。 2050年までに、例えば風力タービン産業でタービンブレードの製造に使用される炭素繊維強化廃棄物が、ヨーロッパだけで483,000トン発生すると予想されている。 その結果、さまざまな分野で複合材料へのニーズが高まっていることから、市場成長を促進するためにはFRPリサイクルを重視する必要があるかもしれない。
繊維強化プラスチックリサイクル市場の阻害要因
表面材料の低品質化と代替材料の導入
一般的に、リサイクル工程は素材の表面品質を劣化させる。 リサイクル繊維にはサイジングが施されておらず、工程後に炭化物や樹脂の残留物が残ることがあるため、繊維表面の状態を考慮することが不可欠です。 通常、残留物は繊維とマトリックスの接着不良を引き起こす傾向がある。 現在のところ、炭素繊維強化プラスチックの処理に理想的なリサイクル技術はほとんどない。
ヨーロッパやアメリカの多くの国々がより良い代替リサイクル方法の開発に取り組んでいるにもかかわらず、廃材の最良な部分を回収する適切な方法がないことが困難をもたらしている。 さらに欧州では、非生分解性ポリマーを埋立地、特にFRPに廃棄することは法律違反である。 この分野では、EUのHorizon 2020イニシアチブが数多く資金援助を受けている。 繊維強化プラスチックのリサイクル市場は、こうした問題によって阻害されると予想される。
繊維強化プラスチックリサイクル市場の機会
使用済みFRP廃棄物の増加
繊維強化ポリマー(FRP)複合材料の使用済み(EOL)廃棄物の発生は加速している。 しかし、このような複合材料のための使用済み戦略はほとんどなく、複合材料製品、材料、部品は、耐用年数を過ぎても分解、再利用、リサイクルが容易にできるように設計されていることはほとんどない。 リサイクルされたり他の用途に使われたりすることがほとんどないため、埋め立てや焼却が複合材から出る廃棄物を処理する最も一般的な方法であり続けている。 しかし、複合材料の市場が世界的に拡大するにつれ、廃棄物の発生量も着実に増加しているため、複合材料の廃棄物を削減するための効果的で手頃な方法の開発が必要となっている。 その結果、世界的に数多くの企業が、より新しいリサイクル方法やリサイクルされた複合材製品を生み出している。
ワシントン州立大学機械材料工学部のJinwen Zhang教授率いる研究チームは、2021年にリサイクル可能な炭素繊維強化複合材料を作成し、現在の製造手順におけるリサイクル不可能なCFRPを容易に置き換えることができる。 優れた機械的性質を持つリサイクル可能なCFRP複合材を今後の産業用途に提供することは、リサイクル不可能な複合材のゴミに対する長期的な解決策を提供する可能性がある。
地域別インサイト
ヨーロッパ: CAGR9.1%で圧倒的な地域
欧州は、予測期間中CAGR 9.1%で拡大し、市場の主導的地位を占める。 ドイツ、イタリア、イギリスなどの重要な国々からの需要の高まりが、この地域における欧州の優位性の主な原因である。 ドイツを含む欧州諸国では埋め立てが禁止されており、再生プラスチックや複合材の使用が増加している。 これらの再生FRPは、主に風力発電、航空宇宙、建築業界で使用されている。 ドイツのトップ・エネルギー源は、世界のエネルギー転換戦略に不可欠な風力エネルギーへと急速に進化している。 しかし、風力発電の建設に必要な投入資材の安定供給を保証し、気候変動対策目標の中でこの技術が急成長して無数の新たな環境問題を引き起こさないようにするため、研究者やメーカーは、調達とリサイクル業務のより統合的で首尾一貫した枠組みを求めている。
ヨーロッパの風力発電業界は、廃止されたブレードを100%保存、リサイクル、または回収することに断固として取り組んでいる。 これは、このセクターの複数のトップ企業がブレードのリサイクルと回収に関する野心的な計画を発表したことを受けたものである。 環境に優しいリサイクル技術の創造は、埋め立ての禁止によって加速される可能性がある。 さらにイタリアは、パイロット施設を確立し、他の主要工場が商業化に向けて移行していることから、FRPリサイクル市場のプレーヤーである。 イタリアでは、再生可能エネルギー・カタパルト(Renewable Energy Catapult)が、2050年までに8GWの陸上風力タービンが廃炉になると予測している。 風力タービンの廃炉の数は増加しており、その結果、風力産業からのFRP廃棄物も増加している。
北米: CAGR8.6%で急成長する地域
北米はCAGR 8.6%で成長し、予測期間中2番目に大きな市場シェアを占めるだろう。 この地域の建設活動では、優れた機械的性能と過酷な化学的・熱的条件に対する強い耐性を持つ再生ガラス繊維強化プラスチック複合材が使用されている。 ガラス繊維強化プラスチックのゴミを粉砕するのではなく、より大きな断片に切断することで、コンクリート混合物に加えることもできる。 米国エネルギー情報局は、2020年の米国における風力発電の年間設備容量は14.2ギガワットになり、2012年の13.2ギガワットを上回ると予測した(EIA)。 (EIA)。 風力タービンの価格は、廃FRPを焼却に利用するなどの新しい方法の開発により下落している。 さらに、政府や産業界の優遇措置が風力発電のさらなる発展を後押ししている。 このため、風力発電におけるリサイクルFRPの使用は増加している。
セグメント別分析
製品タイプ別
ガラス繊維強化プラスチック部門はCAGR 9.3%で成長し、予測期間中最大の市場シェアを占めると予測されている。 最も普及しているFRPはガラス繊維強化プラスチック(GFRP)で、成形が簡単で設計の自由度が高いなどの利点がある。 建設、エネルギー、輸送、国家安全保障、化学工学、電子電力など、GFRPを利用する最終用途産業は数少ない。 その結果、GFRPの廃棄物の量も、その利用とともに増加しています。 GFRPリサイクルのニーズも、廃棄物処理をめぐる政府の法律や、リサイクルGFRPの最終用途の拡大により、雪だるま式に増加しています。
炭素繊維強化プラスチック部門は、第2位の市場シェアを占めるでしょう。 炭素繊維は炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の強化材として機能し、有機エポキシ樹脂をマトリックスとする複合工学材料である。 高い引張強度、剛性、温度耐性、耐薬品性、低熱膨張性などの特性により、航空宇宙、建築・建設、自動車、スポーツ・消費財、風力など、さまざまな産業で利用されている。 さまざまな分野で長年にわたってCFRPが使用されてきたため、耐用年数を迎えたCFRPの数が増加し、リサイクルの需要が高まっている。 安全保障と政府規制、費用対効果、環境責任は、CFRPのリサイクルのサプライチェーンに影響を与える主要な変数である。
リサイクル技術別
焼却&共同焼却部門は、CAGR 7.7%で成長し、予測期間中最大の市場シェアを占めると予測されている。 焼却は、廃棄物の燃焼熱からエネルギーを回収する熱プロセスである。 熱は直接利用することも、電気に変換することもできる。 この技術の欠点は、FRPスクラップの燃焼による大気汚染である。 一方、共焼却は材料回収とエネルギー回収の両方が可能である。 共同焼却では、セメントキルンを使用します。 これは、材料とエネルギーの複合回収を提供し、GFRP廃棄物のより実用的で手頃な解決策となる。 高発熱量と有害排出物によるシステムの過負荷のため、FRPの焼却は埋め立てよりもコストがかかる。
メカニカル・リサイクル部門が第2位のシェアを占める。 メカニカルリサイクルとは、廃複合材料をリサイクル可能な小さな材料に分解する方法である。 熱硬化性FRP複合材料のリサイクル方法として最も確立されているのがメカニカルリサイクルです。 促進剤を含まず、リーズナブルなFRP材料の回収方法として最適とされている。 この方法では、破砕、粉砕、細断などの手順でサイズを小さくし、繊維状と粉末状の混合物を作る。 この材料は、クローズド・ループ・システムでリサイクルしたり、新しい複合材料の充填材や補強材として使用したりすることができる。
繊維強化プラスチックのリサイクル市場セグメンテーション
製品タイプ別(2021-2033)
ガラス繊維強化プラスチック
炭素繊維強化プラスチック
その他
リサイクル技術別 (2021-2033)
サーマル/ケミカルリサイクル
焼却・共同焼却
メカニカルリサイクル(減容化)
最終用途別 (2021-2033)
建設
自動車部品
その他
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. 世界の繊維強化プラスチックリサイクル市場規模分析
9. 北米の繊維強化プラスチックリサイクル市場分析
10. ヨーロッパの繊維強化プラスチックリサイクル市場分析
11. APACの繊維強化プラスチックリサイクル市場分析
12. 中東・アフリカの繊維強化プラスチックリサイクル市場分析
13. ラタムの繊維強化プラスチックリサイクル市場分析
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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