Stratistics MRC에 따르면 세계의 바이오 기반 화학제품 시장은 2024년에 816억 달러를 차지하고 예측 기간 중 CAGR은 11.6%로 성장하며, 2030년에는 1,577억 달러에 달할 것으로 예상되고 있습니다.
바이오 기반 화학제품은 화석연료가 아닌 식물, 조류, 폐기물 등 재생한 생물학적 자원에서 얻어집니다. 이러한 화학물질은 당류, 오일, 리그노셀룰로오스 소재와 같은 원료를 사용하여 발효 및 화학적 전환 등의 공정을 통해 생산됩니다. 석유 기반 투입물에 대한 의존도를 줄이고, 온실 가스 배출을 줄이며, 지속가능한 관행을 촉진하는 것을 목표로 합니다.
지속가능한 제품에 대한 수요 증가
지속가능한 제품에 대한 소비자 및 규제 당국의 압력이 증가함에 따라 시장 수요가 크게 증가하고 있습니다. 기업은 탄소 배출량을 줄이기 위해 기존 석유화학제품을 대체할 수 있는 바이오 제품 개발에 집중하고 있습니다. 이러한 지속가능한 솔루션으로의 전환은 기술 발전과 기후 변화에 대한 인식 증가에 힘입어 이루어지고 있습니다. 보다 친환경적인 선택을 제공하고, 환경에 민감한 소비자의 요구를 충족시키며, 세계 지속가능성 목표에 부합합니다.
기술적 과제
실험실에서의 혁신을 산업 수준으로 확장하는 것은 종종 어렵고 비용이 많이 듭니다. 또한 기존 석유화학제품과 비교하여 바이오 기반 화학제품에서 일관된 품질과 성능을 달성하는 것은 여전히 어려운 과제입니다. 시장은 또한 제한된 기술 인프라와 촉매 개발 및 공정 최적화를 위한 발전의 필요성에 직면해 있습니다. 또한 고가의 원료와 복잡한 가공 기술로 인한 높은 생산 비용 등 여러 가지 기술적 문제에 직면해 있습니다.
원료의 다양화
시장의 원료 다양화에는 바이오 기반 화학제품을 생산하기 위해 농업 잔재, 임산물, 심지어 조류 등 다양한 재생한 원료를 활용하는 것이 포함됩니다. 다양한 원료를 활용함으로써 기업은 생산 효율성을 높이고, 비용을 절감하며, 공급망 혼란에 따른 위험을 줄일 수 있습니다. 또한 이 전략은 혁신을 촉진하고 더 강인하고 친환경적인 화학 산업의 발전을 지원할 수 있습니다.
기존 화학물질과의 경쟁
시장은 주로 비용 격차와 확립된 생산 효율성으로 인해 기존 화학제품과의 큰 문제에 직면해 있습니다. 기존 화학물질은 성숙한 기술과 규모의 경제의 혜택을 누리고 있으며, 그 결과 가격이 낮아져 널리 보급되고 있습니다. 반면, 바이오 기반 화학제품은 생산 비용이 높고 공급망이 아직 개발되지 않은 경우가 많습니다. 이러한 경쟁 압력은 환경적 이점에도 불구하고 산업계가 지속가능성보다 비용 효율성을 우선시할 수 있으므로 바이오 대체품의 채택을 저해할 수 있습니다.
COVID-19는 공급망에 혼란을 일으켜 원료 부족과 생산 지연으로 이어지는 등 시장에 큰 영향을 미쳤습니다. 경기 침체는 개인 소비를 감소시켜 바이오 제품에 대한 수요에 영향을 미쳤습니다. 그러나 이 위기는 또한 기업과 소비자가 환경 친화적 인 대안에 점점 더 많은 관심을 기울이면서 지속가능한 솔루션에 대한 추진력을 가속화했습니다. 이러한 변화는 바이오 기반 화학제품에 대한 혁신과 투자를 촉진하여 단기적인 어려움에도 불구하고 시장의 장기적인 성장을 가능하게 했습니다.
예측 기간 중 유기산 분야가 가장 클 것으로 예상됩니다.
예측 기간 중 유기산이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다. 재생한 자원에서 추출한 이 산에는 젖산, 구연산, 아세트산이 포함되며, 생분해성 플라스틱, 용매 및 첨가제 생산에 필수적입니다. 환경 친화적이고 다양하므로 수요가 증가하고 있습니다. 산업계가 지속가능한 관행을 채택하는 추세가 강화됨에 따라 유기산은 보다 친환경적인 대체품에 대한 수요가 증가하면서 바이오 화학 부문의 확장을 지원하고 있습니다.
화장품 분야는 예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다.
화장품 분야는 예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다. 이러한 화장품은 식물성 오일이나 설탕과 같은 재생한 자원에서 추출한 천연 유화제, 계면활성제, 방부제와 같은 바이오 기반 화학제품을 사용하고 있습니다. 이러한 변화는 석유화학 성분에 대한 의존도를 낮출 뿐만 아니라 그린 케미스트리의 성장을 지원합니다. 환경 영향에 대한 인식이 높아짐에 따라 화장품 산업에서 바이오 분야는 계속 확대되고 있으며, 기술 혁신과 소비자 선호를 촉진하고 있습니다.
북미는 지속가능한 포장과 자동차 부품으로의 전환에 힘입어 예측 기간 중 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 생명공학 및 공정 공학의 기술 발전으로 생산 효율성과 비용 효율성이 향상되고 있습니다. 주요 촉진요인으로는 산업계의 친환경 대체품에 대한 수요 증가를 들 수 있습니다. 또한 엄격한 환경 규제와 친환경 제품에 대한 소비자의 선호도가 바이오 기반 화학제품로의 전환을 가속화하고 있습니다.
예측 기간 중 아시아태평양이 가장 높은 CAGR을 유지할 것으로 예상됩니다. 이 지역은 급속한 산업화와 높은 인구 밀도를 배경으로 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 생태계에 미치는 영향을 최소화하기 위해 바이오 화학 물질로 전환하고 있습니다. 또한 친환경 기술 투자에 대한 유리한 정책과 인센티브가 시장 역학을 강화하고 있습니다. 바이오 기반 화학제품의 확대는 세계 지속가능성 목표에 부합하며, 이 지역 기업이 친환경 제품 증가 추세를 활용할 수 있는 큰 기회를 제공합니다.
According to Stratistics MRC, the Global Bio-Based Chemicals Market is accounted for $81.6 billion in 2024 and is expected to reach $157.7 billion by 2030 growing at a CAGR of 11.6% during the forecast period. Bio-based chemicals are derived from renewable biological sources such as plants, algae, or waste products, rather than from fossil fuels. These chemicals are produced through processes like fermentation or chemical conversion, using feedstocks like sugars, oils, or lignocellulosic materials. They aim to reduce reliance on petroleum-based inputs, lower greenhouse gas emissions, and promote sustainable practices.
Rising demand for sustainable products
The market is experiencing a significant rise in demand driven by increasing consumer and regulatory pressure for sustainable products. Companies are focusing on developing bio-based alternatives to traditional petrochemical products to reduce carbon footprints. This shift towards sustainable solutions is supported by advancements in technology and growing awareness of climate change. They offer a greener option, meeting the needs of environmentally conscious consumers and aligning with global sustainability goals.
Technological challenges
Scaling up laboratory innovations to industrial levels often proves difficult and costly. Additionally, achieving consistent quality and performance in bio-based chemicals compared to traditional petrochemical products remains a challenge. The market also struggles with limited technological infrastructure and a need for advancements in catalyst development and process optimization. Furthermore, the market faces several technological challenges, including the high cost of production due to expensive raw materials and complex processing techniques.
Diversification of feedstocks
Diversification of feedstocks in the market involves utilizing a range of renewable raw materials, such as agricultural residues, forestry by-products, and even algae, to produce bio-based chemicals. By leveraging diverse feedstocks, companies can improve production efficiency, lower costs, and mitigate risks associated with supply chain disruptions. This strategy also promotes innovation and supports the development of a more resilient and eco-friendly chemical industry.
Competition from traditional chemicals
The market faces significant challenges from traditional chemicals, primarily due to cost disparities and established production efficiencies. Traditional chemicals benefit from mature technologies and economies of scale, which result in lower prices and wider availability. In contrast, bio-based chemicals often involve higher production costs and less developed supply chains. This competitive pressure can hinder the adoption of bio-based alternatives, despite their environmental benefits, as industries may prioritize cost-effectiveness over sustainability.
The COVID-19 pandemic significantly impacted the market by disrupting supply chains, leading to raw material shortages and production delays. The economic downturn reduced consumer spending, affecting demand for bio-based products. However, the crisis also accelerated the push towards sustainable solutions, as companies and consumers increasingly focused on eco-friendly alternatives. This shift prompted innovation and investment in bio-based chemicals, positioning the market for long-term growth despite short-term challenges.
The organic acids segment is expected to be the largest during the forecast period
The organic acids is expected to be the largest during the forecast period. Derived from renewable sources, these acids include lactic acid, citric acid, and acetic acid, which are essential in producing biodegradable plastics, solvents, and additives. Their eco-friendly profile and versatility drive their growing demand. As industries increasingly adopt sustainable practices, organic acids are positioned to meet the rising need for greener alternatives, supporting the expansion of the bio-based chemicals sector.
The cosmetics segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The cosmetics segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period. These cosmetics use bio-based chemicals such as natural emulsifiers, surfactants, and preservatives derived from renewable sources like plant oils and sugars. This shift not only reduces reliance on petrochemical components but also supports the growth of green chemistry. As awareness of environmental impact grows, the bio-based segment within the cosmetics industry continues to expand, driving innovation and consumer preference.
North America is projected to hold the largest market share during the forecast period driven by the shift toward sustainable packaging and automotive components. Technological advancements in biotechnology and process engineering are enhancing production efficiency and cost-effectiveness. Key drivers include the rising demand for green alternatives in industries. Additionally, stringent environmental regulations and consumer preference for eco-friendly products are accelerating the shift towards bio-based chemicals.
Asia Pacific is projected to hold the highest CAGR over the forecast period. This region, with its rapid industrialization and high population density, is shifting towards bio-based chemicals to reduce reliance on fossil fuels and minimize ecological impact. Additionally, favorable policies and incentives for green technology investments are enhancing market dynamics. The expansion of bio-based chemicals aligns with global sustainability goals and offers significant opportunities for businesses in the region to capitalize on the growing trend of eco-friendly products.
Key players in the market
Some of the key players in Bio-Based Chemicals market include BASF SE, Dow Inc., Braskem S.A., Cargill, Inc., NatureWorks LLC, Novozymes A/S, SABIC, Clariant AG, Kraton Corporation, Solvay S.A., Arkema S.A., Mitsubishi Chemical Corporation, LG Chem Ltd., Tate & Lyle PLC, Green Biologics Ltd., Reverdia, TotalEnergies SE and Ginkgo Bioworks.
In March 2024, TotalEnergies and China Petroleum and Chemical Corporation have signed a Heads of Agreement (HoA) to jointly develop a Sustainable Aviation Fuel (SAF) production unit at a SINOPEC's refinery in China.
In February 2024, Mitsubishi Chemical released new biodegradable biopolyester resins SA916N and SA916F. Due to Mitsubishi Chemical's proprietary material design and manufacturing technology, the new product's high biomass content of more than 60%, flexibility, high tear strength and excellent processing properties are achieved and can be used in various applications.