Stratistics MRC에 따르면 세계의 막분리 기술 시장은 2024년 331억 달러로 추정되고, 예측 기간 동안 CAGR은 14.4%로 성장할 전망이며, 2030년에는 741억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
막분리 기술은 반투막을 사용하여 혼합물 내의 성분을 분리하는 공정입니다. 이 공정에서는 혼합물을 가압하에 막을 통과시키고 필요한 성분을 투과시키면서 불필요한 성분을 유지합니다. 또한 성분의 화학적 조성을 바꾸지 않고도 정확한 분리를 가능하게 하기 때문에 특히 섬세한 용도에 유용합니다. 멤브레인 분리 기술은 계속 진행되고 있으며, 현재 진행 중인 조사는 보다 광범위한 산업에 대한 채택을 향해 멤브레인의 선택성, 내구성 및 비용 효과를 높이는 데 중점을 둡니다.
GWI Desal 데이터베이스에 따르면, 가동 중인 해수 담수화 플랜트 전체의 약 69%가 역삼투막 기술을 사용하고 있습니다.
청정 에너지에 대한 수요 증가
세계 각국이 이산화탄소 배출량을 줄이고 지속가능한 에너지원으로의 전환을 추진하면서 효율적인 분리기술의 필요성이 가장 높아지고 있습니다. 막분리 기술은 해수 담수화, 가스 분리 및 폐수 처리를 포함한 다양한 청정 에너지 공정에 다재다능한 솔루션을 제공합니다. 크기, 모양 및 분자량을 기준으로 성분을 효과적으로 분리하는 능력은 청정 에너지 생산 요구 사항과 완벽하게 일치합니다.
높은 초기 투자
멤브레인 분리 공정을 수립하는 것은 장비의 구매, 설치 및 운영 설정을 포함한 초기 비용이 들며 많은 잠재적인 투자자와 기업에 대한 진입에 큰 장벽이 될 것입니다. 멤브레인 시스템의 복잡한 특성으로 인해 유지 보수 및 작동에는 숙련된 기술자가 필요한 경우가 많으며 전반적인 비용이 더 많이 부과됩니다. 그러나 고액의 초기 투자는 중소기업이 이러한 기술을 채택하는 것을 망설일뿐만 아니라 다양한 산업에 대한 보급을 제한하고 있습니다.
급속한 도시화 및 인구 증가
급속한 도시화 및 인구 증가는 깨끗한 물, 효율적인 에너지 생산 및 지속 가능한 산업 공정에 대한 수요를 촉진하여 막분리 기술 시장을 강화하고 있습니다. 도시가 확대됨에 따라 음료수 수요 증가에 대응하고 환경 오염을 줄이기 위해 고급 물 및 폐수 처리 솔루션의 필요성이 커지고 있습니다. 또한, 막분리 기술은 정수, 해수 담수화, 폐수 처리, 가스 분리 등 다양한 용도에 범용적이고 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.
제한된 재료 호환성
막분리 기술의 제한된 재료 적합성은 시장 성장의 주요 장애물입니다. 막 분리 공정은 혼합물로부터 원하는 성분을 효과적으로 분리하기 위해 막의 재료 특성에 크게 의존합니다. 막 제조에 적합한 재료의 범위는 제한되어 있으며 다양한 산업에서 막분리 기술의 적용성을 제한합니다. 그러나 막이 가혹한 사용 조건, 공격적인 화학 물질, 극단적인 온도에 노출되면 열화, 성능 저하 및 수명 단축으로 이어지는 적합성 문제가 발생합니다.
COVID-19의 유행은 막분리 기술 시장에 큰 영향을 미쳤습니다. 당초 세계 공급망의 혼란으로 인해 원재료나 기기 조달에 지연이 생겨 생산과 납품 일정에 지장이 생겼습니다. 엄격한 봉쇄 조치와 사회적 거리를 두는 프로토콜은 제조 시설의 일시적인 운영 중단으로 이어져 시장 성장을 더욱 저해했습니다. 팬데믹은 깨끗한 물, 효율적인 여과, 분리 공정의 중요성을 돋보이게 하고, 수처리, 헬스케어, 생명공학 등 다양한 응용 분야에 대한 막 기술의 채택을 가속화했습니다.
예측 기간 동안 폴리머 부문이 최대가 될 전망
고분자 부문은 효율성, 내구성, 범용성을 크게 향상시킴으로써 예측 기간 동안 최대가 될 전망입니다. 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리설폰, 폴리아미드 등 다양한 폴리머로 구성된 이 분야는 멤브레인 적용에 이상적인 탁월한 특성을 나타냅니다. 견고성은 가혹한 조건에서 장기간 사용을 가능하게 하고 산업 공정의 수명과 비용 효과를 보장합니다. 또한, 고분자 부문의 구조와 조성을 조정하는 능력은 특정 분리 요구 사항에 맞게 맞춤형 멤브레인을 가능하게 하며, 그 적용 범위가 더욱 확대됩니다.
예측 기간 동안 나노여과 부문의 CAGR이 가장 높을 것으로 예상
나노여과 부문은 분자를 분리할 때 비교할 수 없는 정확도와 효율성으로 예측기간 동안 가장 높은 CAGR이 예상됩니다. 정밀 여과막이나 한외 여과막보다 작은 구멍을 가진 나노여과막은 이온과 저분자의 분리를 가능하게 하는 한편, 보다 큰 분자는 통과시킬 수 있습니다. 그 용도는 해수 담수화 및 폐수 처리에서 오염 물질의 선택적 제거 및 귀중한 성분의 농축에 이르기까지 다양합니다. 게다가, 나노여과 공정은 다른 막여과 기술에 비해 낮은 작동 압력을 필요로 하고, 높은 투과 유속을 제공하는 경우가 많아 에너지 효율 및 비용 효과가 향상됩니다.
아시아태평양은 중국, 인도, 동남아시아 국가 등의 급속한 산업화와 도시화로 깨끗한 물에 대한 수요가 높아지고 막분리 기술이 수처리 공정에 중요해지기 때문에 추정기간 동안 시장에서 가장 큰 점유율을 차지했습니다. 효율성, 내구성 및 비용 효율성 향상을 포함한 멤브레인 기술의 발전으로 멤브레인은 다양한 용도에 매력적인 솔루션이 되었습니다. 신흥경제 국가들이 발전을 지속하고 지속가능성을 우선시함에 따라 막분리 기술에 대한 지역적 수요는 확대되고 당분간 시장 성장을 이끌 것으로 예상됩니다.
유럽은 예측 기간 동안 수익성이 높은 성장을 유지할 전망입니다. 산업배출물을 줄이고 지속가능한 관행을 촉진하는 것을 목표로 하는 엄격한 환경규제는 의약품, 식음료, 폐수처리 등 다양한 산업에서 막분리 기술의 지역적 채용을 추진하고 있습니다. 이러한 규제는 종종 오염물질의 배출 수준에 제한을 부과하고, 환경 친화적인 분리 방법의 사용을 장려하여, 막분리 기술 제공업체에게 유리한 환경을 생성합니다. 또한, 신재생 에너지원의 사용과 순환형 경제를 촉진하는 이니셔티브는 폐기물 및 에너지 소비를 최소화하는 막 기반 공정의 채택을 장려함으로써 지역 시장을 더욱 강화하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Membrane Separation Technology Market is accounted for $33.1 billion in 2024 and is expected to reach $74.1 billion by 2030 growing at a CAGR of 14.4% during the forecast period. Membrane separation technology is a process that separates components within a mixture by using semi-permeable membranes. The process involves driving the mixture through the membrane under pressure, allowing the desired components to permeate through while retaining the undesired ones. Moreover, it enables precise separation without altering the chemical composition of the components, making it particularly valuable in sensitive applications. Membrane separation technology continues to advance, with ongoing research focused on enhancing membrane selectivity, durability, and cost-effectiveness for broader industrial adoption.
According to the GWI Desal database, approximately 69% of the total operational desalination plants used reverse osmosis technology.
Rising demand for clean energy
As nations worldwide commit to reducing their carbon footprint and transitioning towards sustainable energy sources, the need for efficient separation technologies becomes paramount. Membrane separation technology offers a versatile solution for various clean energy processes, including desalination, gas separation, and wastewater treatment. Its ability to effectively separate components based on size, shape, and molecular weight aligns perfectly with the requirements of clean energy production.
High initial investment
The upfront costs associated with establishing membrane separation processes, including purchasing equipment, installation, and operational setup, pose a significant barrier to entry for many potential investors and businesses. The complex nature of membrane systems often demands skilled technicians for maintenance and operation, further adding to the overall expenses. However, high initial investment not only deters small and medium-sized enterprises from adopting these technologies but also limits their widespread implementation across various industries.
Rapid urbanization and population growth
Rapid urbanization and population growth are driving the demand for clean water, efficient energy production, and sustainable industrial processes, thereby enhancing the Membrane Separation Technology Market. As cities expand, the need for advanced water and wastewater treatment solutions intensifies to meet the growing demand for potable water and to mitigate environmental pollution. Furthermore, membrane separation technology offers a versatile and cost-effective solution for various applications, including water purification, desalination, wastewater treatment, and gas separation.
Limited material compatibility
Limited material compatibility in membrane separation technology poses a significant hindrance to its market growth. Membrane separation processes rely heavily on the material properties of membranes to effectively separate desired components from a mixture. The range of materials suitable for membrane fabrication is restricted, limiting the applicability of membrane separation technology in various industries. However, compatibility issues arise when membranes are exposed to harsh operating conditions, aggressive chemicals, or extreme temperatures, leading to deterioration, reduced performance, and shorter lifespan.
The Covid-19 pandemic significantly impacted the membrane separation technology market. Initially, disruptions in the global supply chain caused delays in the procurement of raw materials and equipment, hindering production and delivery schedules. Stringent lockdown measures and social distancing protocols led to temporary shutdowns of manufacturing facilities, further impeding market growth. The pandemic highlighted the importance of clean water, efficient filtration, and separation processes, accelerating the adoption of membrane technologies for various applications, including water treatment, healthcare, and biotechnology.
The Polymeric segment is expected to be the largest during the forecast period
Polymeric segment is expected to be the largest during the forecast period by offering significant enhancements in efficiency, durability, and versatility. These sector, composed of various polymers like polyethylene, polypropylene, polysulfone, and polyamide, exhibit exceptional properties ideal for membrane applications. Their robustness enables prolonged usage under harsh conditions, ensuring longevity and cost-effectiveness for industrial processes. Furthermore, the ability to tailor the structure and composition of polymeric segments allows for customizable membranes tailored to specific separation requirements, further expanding their applicability.
The Nanofiltration segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Nanofiltration segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period due to its unparalleled precision and efficiency in separating molecules. With pores smaller than those of microfiltration and ultrafiltration membranes, nanofiltration membranes enable the separation of ions and small molecules while allowing larger molecules to pass through. Its applications range from desalination and wastewater treatment to selective removal of contaminants and concentration of valuable components. Moreover, nanofiltration processes often require lower operating pressures and offer higher permeate flux rates compared to other membrane filtration techniques, resulting in improved energy efficiency and cost-effectiveness.
Asia Pacific region commanded the largest share of the market over the extrapolated period due to the rapid industrialization and urbanization in countries like China, India, and Southeast Asian nations have led to increased demand for clean water, making membrane separation technology crucial for water treatment processes. Advancements in membrane technology, including improved efficiency, durability, and cost-effectiveness, have made it an attractive solution for diverse applications. As these economies continue to develop and prioritize sustainability, the regional demand for membrane separation technology is expected to escalate, driving market growth in the foreseeable future.
Europe region is poised to hold profitable growth during the projection period. Stringent environmental regulations aimed at reducing industrial emissions and promoting sustainable practices have propelled the regional adoption of membrane separation technologies across various industries such as pharmaceuticals, food and beverages, and wastewater treatment. These regulations often impose limits on pollutant discharge levels and encourage the use of eco-friendly separation methods, thereby creating a favorable environment for membrane separation technology providers. Additionally, initiatives promoting the use of renewable energy sources and the circular economy further bolster the regional market by incentivizing the adoption of membrane-based processes that minimize waste and energy consumption.
Key players in the market
Some of the key players in Membrane Separation Technology market include AXEON Water Technologies, Toray Industries, Inc, Hyflux Ltd, Merck KGgA, Koch Membrane Systems, Inc, Pentair plc, Huber SE, Parker-Hannifin Corporation, 3M Company and DuPont de Nemours, Inc.
In April 2023, Koch Membrane Systems acquired Toray Membrane America for an undisclosed amount. This deal gives Koch access to Toray's portfolio of membrane filtration products, which are used in a variety of applications, including water treatment, food and beverage processing, and medical diagnostics.
In February 2023, Solecta, Inc. and the Lubrizol Corporation announced an alliance to develop and market novel membrane solutions that will increase separations industry productivity and efficiency.
In November 2022, Alfa Laval introduced the MultiSystem, the newest laboratory and industrial apparatus line addition. It is a new cross-flow, skid-mounted membrane filtration system that can be seamlessly coupled to upstream and downstream operations, increasing its adaptability across various process applications.