Stratistics MRC에 따르면 세계의 바이오가스 플랜트 시장은 2024년에 46억 5,000만 달러를 차지하고 예측 기간 동안 CAGR 11.2%로 성장할 전망이며, 2030년에는 87억 9,000만 달러에 이를 전망입니다.
바이오가스 플랜트는 농업 잔류물, 가축분뇨, 음식물쓰레기 등의 유기폐기물을 혐기성 소화 과정을 통해 바이오가스로 전환하도록 설계된 시설입니다. 이 과정에서 미생물은 산소가 없는 상태에서 유기물을 분해하여 일반적으로 바이오가스라 불리는 메탄과 이산화탄소의 혼합물을 생성합니다. 바이오가스는 난방, 발전, 자동차 연료 등 신재생 에너지 발전으로 사용할 수 있습니다. 또한, 소화액으로 알려진 제품별은 영양이 풍부한 비료로 이용할 수 있습니다.
국제에너지기구(IEA)의 2018년 보고서에 따르면 유럽에서는 농작물에서 800만 톤, 가축 분뇨에서 600만 톤, 도시 고형 폐기물에서 300만 톤, 도시 폐수에서 100만 톤의 바이오가스가 생산되었습니다.
폐기물 관리에 대한 관심 증가
폐기물 관리에 대한 관심 증가가 바이오가스 플랜트 시장의 확대를 뒷받침하고 있습니다. 매립지와 소각과 같은 기존의 폐기물 처리 방법이 환경에 미치는 영향에 대한 의식이 높아지는 가운데 지속 가능한 대체 수단의 필요성이 시급해지고 있습니다. 바이오가스 플랜트는 유기폐기물을 혐기성 소화에 의해 바이오가스나 바이오비료 등의 신재생 에너지원으로 변환함으로써 해결책을 제공합니다. 이 과정은 매립지로 가는 폐기물의 양을 줄일뿐만 아니라 깨끗한 에너지와 영양이 풍부한 비료를 생산합니다.
높은 초기 투자
바이오가스 플랜트의 설립에 필요한 초기 투자의 높이는 시장 진입에 큰 장벽이 되고, 시장의 성장을 방해하고 있습니다. 바이오가스 플랜트는 건설, 설비 조달 및 인프라 정비를 위해 많은 자본이 필요합니다. 이 자금 부담은 잠재적인 투자자, 특히 소규모 기업과 신흥국 기업 시장 진입을 자주 망설인다. 바이오가스 기술과 관련된 위험 인식, 불투명한 투자 수익률 및 긴 투자 회수 기간으로 인해 이러한 프로젝트에 대출을 확보하는 것은 어려운 과제입니다.
기후 변화에 대한 의식 증가
농업폐기물, 하수, 생쓰레기 등의 유기물을 혐기성 소화함으로써 생산되는 바이오가스는 화석연료에 비해 이산화탄소 배출량이 적은 신재생 에너지의 대체가 됩니다. 각국이 이산화탄소 배출량을 삭감하고 파리협정과 같은 국제협정에서 정한 배출량 목표를 달성하려고 노력하는 가운데 환경친화적인 에너지 솔루션을 채택하는 데 주목을 받고 있습니다. 바이오가스 플랜트는 지구온난화의 원인인 메탄을 회수함으로써 온실가스 배출을 줄일 뿐만 아니라 발전, 난방, 수송용 연료로서 다목적 에너지원을 제공합니다.
복잡한 기술
바이오가스 기술은 혐기성 소화 및 가스 정화와 같은 복잡한 공정을 포함하며 전문 지식과 장비가 필요합니다. 이러한 복잡성으로 인해 초기 투자와 운영 비용이 부담되고 잠재적인 투자자와 사업자에게는 매력이 부족합니다. 그러나 바이오가스 플랜트의 설계, 건설, 유지 관리에 필요한 기술적 전문 지식은 특히 소규모 프로젝트와 농촌 지역에 있어서 시장 진입의 장벽이 될 수 있습니다.
초기에 세계 공급망의 혼란은 새로운 바이오가스 플랜트의 건설에 지연을 초래하여 기존의 바이오가스 플랜트의 유지보수에 지장을 주었습니다. 또한 봉쇄조치와 경제활동의 저하로 산업과 가정에서 배출되는 유기폐기물의 양이 감소하여 바이오가스 생산에 필요한 원료 확보에 영향을 미쳤습니다. 유행성을 둘러싼 불확실성은 바이오가스 플랜트를 포함한 신재생에너지 프로젝트에 투자의 둔화를 일으켰습니다. 그러나 이러한 과제 중 팬데믹은 지속 가능한 폐기물 관리와 신재생 에너지 발전의 중요성을 부각시키고 정부와 산업계가 팬데믹 후의 에너지 생성과 폐기물 관리를 위한 탄력적이고 친환경적 솔루션을 추구하는 가운데, 바이오가스 플랜트 시장에 대한 새로운 관심과 잠재적인 장기 성장의 전망으로 이어졌습니다.
예측 기간 동안 농업 잔사 부문이 최대가 될 전망
농업 잔류물 부문은 예측 기간 동안 최대가 될 전망입니다. 작물 잔류물, 가축 분뇨, 유기 폐기물과 같은 농업 잔류물은 바이오가스 생산의 우수한 원료로 작용합니다. 바이오가스 플랜트는 혐기성 소화 공정을 이용하여 이러한 잔류물을 주로 메탄과 이산화탄소로 구성된 신재생 에너지인 바이오가스로 전환시킵니다. 기후 변화에 대한 우려가 높아지고 지속가능한 에너지 솔루션의 필요성이 높아지는 가운데, 농업 잔류물로부터 생성된 바이오가스는 온실가스 배출과 화석연료 의존도를 줄이는 유망한 수단이 됩니다. 또한, 농업 잔사를 바이오가스 생산에 이용함으로써 농가에게 새로운 수입원을 제공하고, 유기 폐기물을 매립지에서 전환함으로써 폐기물 관리에도 도움이 됩니다.
예측 기간 동안 건식 혐기성 소화 분야가 가장 높은 CAGR 예상
건식 혐기성 소화 분야는 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR이 예상됩니다. 다량의 물을 필요로 하는 종래의 습식 AD 시스템과는 달리, 건식 AD 공정은 액체 기질 없이 작동합니다. 이 특성은 운전 비용을 대폭 절감하고 물류를 간소화하여 바이오가스 생산이 보다 폭넓은 산업 및 지역에서 사용하기 쉽습니다. 또한, 건식 AD 시스템은 고형분 함량이 높은 유기 폐기물의 흐름을 포함하여 처리할 수 있는 공급원료의 유형이 보다 다양합니다. 이러한 유연성은 농업 잔류물, 식품 폐기물, 유기산업 제품별 등 바이오가스 생산을 위한 잠재적 원료 공급원을 확대합니다.
아시아태평양은 지속 가능한 폐기물 관리 및 에너지 생산을 추진함으로써 예측 기간 동안 가장 큰 점유율을 차지했습니다. 바이오가스 플랜트는 유기 폐기물을 이용하여 신재생 에너지를 발전시키고 화석 연료에 대한 의존성을 줄여 환경 악화를 완화합니다. 이러한 노력은 폐기물이 귀중한 자원으로 바뀌는 폐쇄 루프 시스템을 개발하고 산업 전반에 걸쳐 바이오가스 기술의 지역 채택을 장려합니다. 또한 신재생 에너지 분야에서 새로운 고용 기회를 창출하고 기업의 폐기물 처리 비용을 절감함으로써 경제 성장을 자극합니다.
유럽은 예측 기간 동안 상당한 성장을 이룰 것으로 추정됩니다. 정부의 규제는 지속 가능한 에너지 관행을 촉진하고 온실가스 배출을 줄이기 위해 고안되었으며, 기후 변화와 싸우는 이 지역의 헌신과 일치합니다. 고정가격임베디드제도, 신재생 에너지 목표, 바이오가스 생산에 대한 재정적 인센티브 등의 정책을 실시함으로써, 정부는 지역 전체의 바이오가스 인프라와 기술에 대한 투자를 장려하고 있습니다. 게다가 엄격한 환경 기준을 통해 바이오가스 플랜트는 환경 친화적인 방식으로 운영되어 생태계와 주변 지역 사회에 미치는 영향을 최소화할 수 있습니다. 이러한 규제 프레임워크은 투자자들에게 안정성과 확실성을 가져오고 유럽 전역에서 바이오가스 산업의 확대를 촉진하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Biogas Plant Market is accounted for $4.65 billion in 2024 and is expected to reach $8.79 billion by 2030 growing at a CAGR of 11.2% during the forecast period. A biogas plant is a facility designed to convert organic waste materials, such as agricultural residues, animal manure, and food scraps, into biogas through the process of anaerobic digestion. In this process, microorganisms break down the organic matter in the absence of oxygen, producing a mixture of methane and carbon dioxide, commonly referred to as biogas. The biogas can be used as a renewable source of energy for heating, electricity generation, and as a vehicle fuel. Additionally, the residual byproduct, known as digestate, can be utilized as a nutrient-rich fertilizer.
According to the International Energy Agency (IEA), currently, more than 19 GW of installed power generation capacity is running on biogas worldwide, most of which are in Germany, the U.S., and the U.K. According to the International Energy Agency report of 2018, Europe produces 8 Mtoe biogas from crops, 6 Mtoe from animal manure, 3 Mtoe from municipal solid waste, and 1 Mtoe from municipal wastewater.
Growing concerns about waste management
Growing concerns about waste management are driving the expansion of the biogas plant market. With increasing awareness about the environmental impacts of conventional waste disposal methods like landfills and incineration, there's a pressing need for sustainable alternatives. Biogas plants offer a solution by converting organic waste materials into renewable energy sources such as biogas and biofertilizers through anaerobic digestion. This process not only reduces the volume of waste going to landfills but also produces clean energy and nutrient-rich fertilizers.
High initial investment
The high initial investment required for establishing biogas plants presents a significant barrier to entry, hindering the market's growth. Biogas plants necessitate substantial capital for construction, equipment procurement, and infrastructure development. This financial burden often deters potential investors, especially small-scale enterprises and developing nations, from participating in the market. Securing financing for such projects can be challenging due to perceived risks associated with biogas technology, uncertain returns on investment, and lengthy payback periods.
Growing awareness of climate change
Biogas, produced through anaerobic digestion of organic materials like agricultural waste, sewage, and food scraps, offers a renewable energy alternative with lower carbon emissions compared to fossil fuels. As nations strive to reduce their carbon footprint and meet emissions targets outlined in international agreements like the Paris Agreement, there's a heightened focus on adopting eco-friendly energy solutions. Biogas plants not only mitigate greenhouse gas emissions by capturing methane, a potent contributor to global warming, but they also provide a versatile energy source for electricity generation, heating, and transportation fuel.
Complexity of technology
Biogas technology involves intricate processes such as anaerobic digestion and gas purification, which require specialized knowledge and equipment. This complexity increases the initial investment and operational costs, making it less attractive for potential investors and operators. However, the technical expertise required for designing, constructing, and maintaining biogas plants can be a barrier for entry into the market, especially for small-scale projects and rural communities.
Initially, disruptions in the global supply chain caused delays in the construction of new biogas plants and hindered the maintenance of existing ones. Lockdown measures and reduced economic activity also led to a decrease in organic waste generation from industries and households, affecting feedstock availability for biogas production. The uncertainty surrounding the pandemic caused a slowdown in investment in renewable energy projects, including biogas plants. However, amidst these challenges, the pandemic also highlighted the importance of sustainable waste management and renewable energy sources, leading to renewed interest and potential long-term growth prospects for the biogas plant market as governments and industries seek resilient and environmentally friendly solutions for energy generation and waste management in the post-pandemic era.
The Agriculture Residue segment is expected to be the largest during the forecast period
Agriculture Residue segment is expected to be the largest during the forecast period. Agricultural residues, such as crop residues, animal manure, and organic waste, serve as excellent feedstocks for biogas production. Biogas plants utilize anaerobic digestion processes to convert these residues into biogas, a renewable energy source primarily composed of methane and carbon dioxide. With increasing concerns about climate change and the need for sustainable energy solutions, biogas generated from agriculture residues offers a promising avenue for reducing greenhouse gas emissions and dependence on fossil fuels. Moreover, the utilization of agricultural residues for biogas production provides an additional revenue stream for farmers and helps in waste management by diverting organic waste from landfills.
The Dry Anaerobic Digestion segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Dry Anaerobic Digestion segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period. Unlike traditional wet AD systems, which require significant amounts of water, dry AD processes operate without the need for liquid substrates. This characteristic significantly reduces operational costs and simplifies logistics, making biogas production more accessible to a wider range of industries and regions. Additionally, dry AD systems are more versatile in the types of feedstock they can process, including organic waste streams with higher solid content. This flexibility expands the potential feedstock sources for biogas production, such as agricultural residues, food waste, and organic industrial by-products.
Asia Pacific region dominated the largest share over the extrapolated period by promoting sustainable waste management and energy production. Biogas plants utilize organic waste materials to generate renewable energy, reducing reliance on fossil fuels and mitigating environmental degradation. These initiatives encourage the regional adoption of biogas technology across industries, fostering a closed-loop system where waste is transformed into valuable resources. Moreover, they stimulate economic growth by creating new job opportunities in the renewable energy sector and reducing waste disposal costs for businesses.
Europe region is estimated to witness substantial growth during the projection time frame. Government regulations are designed to promote sustainable energy practices and reduce greenhouse gas emissions, aligning with the region's commitment to combat climate change. By implementing policies such as feed-in tariffs, renewable energy targets, and financial incentives for biogas production, governments encourage investment in biogas infrastructure and technology across the region. Additionally, stringent environmental standards ensure that biogas plants operate in an environmentally responsible manner, minimizing their impact on ecosystems and surrounding communities. This regulatory framework provides stability and certainty for investors, driving the expansion of the biogas industry across Europe.
Key players in the market
Some of the key players in Biogas Plant market include Agraferm GmbH, Air Liquide SA, BioConstruct GmbH, BioEnergy International GmbH, EnviTec Biogas AG, Hitachi Zosen Inova AG, Schmack Biogas GmbH, SP Renewable Energy Sources Pvt. Ltd, StormFisher Environmental Ltd and SUEZ Recycling & Recovery Holdings.
In February 2024, Weltec Biopower is developing a new user interface for biogas plant control systems. The parts of the control system known as LoMode and CeMode will be combined under the new name WB Control in the future. WB Control can be used in both small and complex industrial systems. The web-based software gives users complete and quick access to all important system parameters. A customizable dashboard provides a quick overview of the most important process information at any time. WB Control can be used by multiple users simultaneously.
In October 2023, Ameresco Inc., a clean technology integrator of energy efficiency and renewable energy, has entered commercial operation with a landfill gas (LFG) renewable natural gas facility at Republic Services' Benson Valley Landfill in Frankfort, Kentucky. The Benson Valley facility has a rated capacity of more than 483,552 dekatherms per year and is capable of processing 2,000 standard cubic feet per minute of crude LFG.