Stratistics MRC에 따르면 세계의 이산화탄소 이용 시장은 2025년에 61억 달러를 차지하며 예측 기간 중 CAGR은 15.6%로 성장하며, 2032년에는 169억 달러에 달할 전망입니다.
탄소자원화(CDU)는 산업 및 자연에서 배출되는 이산화탄소를 회수하여 연료, 화학물질, 건축자재, 플라스틱 등 가치 있는 제품으로 전환하는 기술로, 탄소 관리 및 기후 완화 전략에 필수적인 기술이며, 온실가스 배출을 줄이는 동시에 순환형 탄소 경제를 가능하게 하여 저탄소 경제로의 전환을 돕습니다. 순환형 탄소 경제를 가능하게 함으로써 저탄소 경제로의 전환을 지원합니다. 이 분야의 연구와 상용화는 지속가능성과 탈탄소화 목표에 힘입어 빠르게 확대되고 있습니다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면 2023년 화석연료의 배출량은 2022년 대비 1.1% 증가하여 총 368억 톤의 이산화탄소를 배출할 것으로 예측됩니다.
탄소배출량 감축을 위한 탄소회수에 대한 관심 증가
배출량 감축을 위한 탄소 포집에 대한 관심이 높아진 것이 주요 요인입니다. 기후 변화에 대한 전 세계적인 우려와 산업계의 탈탄소화가 시급한 상황에서 이산화탄소 활용이 주목받고 있습니다. 정부와 기업은 야심찬 배출량 감축 목표를 설정하고 있으며, 단순한 회피에 그치지 않는 혁신적인 솔루션이 요구되고 있습니다. 환경 규제와 기업의 사회적 책임에 대한 노력에 힘입어 산업계는 탄소 포집 및 이용 기술에 투자하고 있습니다. 이러한 기후 변화에 대한 강한 의지가 CDU 시장의 성장을 촉진하고 있습니다.
CO2 포집 및 전환 기술의 고비용
CO2 포집 및 변환 기술의 높은 비용이 가장 큰 걸림돌로 작용하고 있습니다. 이산화탄소 포집 시설 건설에 필요한 막대한 자본 지출과 전환 공정의 운영 비용은 엄청나게 클 수 있습니다. 많은 CDU 경로의 경제적 타당성은 기존 생산 방식에 비해 여전히 어렵습니다. 상당한 연구개발과 규모 확대의 필요성에 영향을 받아 CDU 프로젝트의 초기 투자는 여전히 많은 금액이 소요됩니다. 일부 지역에서는 강력한 탄소 가격 결정 메커니즘이 존재하지 않는 것도 경제적 문제를 더욱 악화시키고 있습니다. 이러한 경제적 장애물은 CDU 솔루션의 상용화와 광범위한 보급을 지연시키고 있습니다.
CO2 연료화 및 화학적 전환 기술의 발전
CO2 연료화와 화학적 변환 기술의 발전은 매력적인 기회를 제공합니다. 끊임없는 연구와 혁신을 통해 CO2를 가치 있는 제품으로 전환할 수 있는 새롭고 효율적인 방법이 개발되고 있습니다. 이러한 발전은 회수된 탄소로 지속가능한 연료, 플라스틱, 건축자재를 생산할 수 있게 해줍니다. 순환 경제 모델과 화석 자원에 대한 의존도를 낮출 수 있는 가능성에 힘입어 이러한 기술적 혁신은 큰 기대를 모으고 있습니다. 변환 효율이 향상되고 비용이 낮아짐에 따라 CDU 솔루션의 경제적 타당성과 보급이 가속화될 것으로 보입니다. 이러한 기술 혁신은 시장의 장기적인 성장에 있으며, 매우 중요합니다.
CO2 이용 프로젝트에 영향을 미치는 규제상의 불확실성
CO2 이용 프로젝트에 영향을 미치는 규제의 불확실성은 큰 위협이 되고 있습니다. 명확하고 일관된 지원 정책이 없기 때문에 투자가 억제되고 CDU 기술 개발이 지연될 수 있습니다. 예측할 수 없는 탄소 가격, 변동하는 인센티브 또는 모호한 CO2 배출량 분류는 시장을 불안정하게 만들 수 있습니다. 명확한 정책 신호의 필요성에 따라 투자자들은 예측 가능성과 지원 메커니즘을 요구합니다. 갑작스러운 정책 변경이나 정부의 불충분한 지원의 위험은 프로젝트의 경제적 타당성을 저해할 수 있습니다. 이러한 규제의 모호성은 CDU 구상의 보급과 확대에 큰 장애물이 될 수 있습니다.
COVID-19 팬데믹은 이산화탄소 이용(CDU) 시장에 영향을 미쳤습니다. 초기 경기 침체와 산업 활동의 감소로 인해 CO2 배출량이 일시적으로 감소하고 일부 프로젝트가 둔화되었습니다. 그린 테크놀러지에 대한 정부의 경기부양책이 증가하고 기후 변화에 대한 관심이 다시 높아진 것이 장기적인 호재로 작용했습니다. 이 위기는 탄소 관리를 포함한 환경 문제에 대한 혁신적인 솔루션의 필요성을 강조했습니다. 단기적인 혼란은 있었지만, 탈탄소화를 향한 종합적인 추세는 더욱 강화되어 CDU 시장의 성장을 지원했습니다.
예측 기간 중, 운송 분야가 가장 클 것으로 예측됩니다.
운송 부문의 막대한 CO2 배출량을 배경으로 운송 부문은 예측 기간 중 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상되며, 엄청난 활용 가능성을 보여줍니다. 합성 항공 연료 및 디젤과 같은 회수된 CO2로부터 지속가능한 연료를 개발하는 것은 중요한 용도입니다. 연료의 유통과 소비를 위한 기존 인프라는 이러한 새로운 연료의 채택을 더욱 촉진할 것입니다. 이 분야는 배출량 규모가 크고 지속가능한 대체 연료에 대한 수요가 높기 때문에 압도적인 시장 점유율을 확보하고 있습니다.
화학 변환 부문은 예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예측됩니다.
예측 기간 중 화학적 전환 분야가 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예상되며, CO2로부터 다양한 고부가가치 제품을 생산할 수 있는 잠재력에 힘입어 화학적 전환 분야가 급성장할 것으로 예측됩니다. 여기에는 회수된 탄소를 원료로 고분자, 플라스틱, 특수 화학제품을 합성하는 것이 포함됩니다. 촉매 공정과 반응 경로의 지속적인 발전으로 CO2 화학 변환의 효율이 향상되고 있습니다. 다양한 산업 분야에서 지속가능한 재료에 대한 수요가 증가함에 따라 이 분야의 확장이 더욱 가속화되고 있으며, CO2를 구체적인 화학제품으로 전환하는 혁신적인 특성이 이 분야의 성장률을 주도하고 있습니다.
예측 기간 중 아시아태평양이 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다. 급속한 산업화와 상당한 CO2 배출로 인해 아시아태평양은 탄소 저감 기술 채택에 대한 큰 압력에 직면해 있습니다. 그린 테크놀러지에 대한 정부 투자 증가와 대규모 산업단지 개발에 힘입어 채택이 급증하고 있습니다. 중국과 인도와 같은 국가들은 탄소 포집 프로젝트를 시행하고 새로운 이용 경로를 모색하는 데 앞장서고 있습니다. 산업 활동과 배출량이 많기 때문에 이 지역에서 압도적인 시장 점유율을 차지하고 있습니다.
예측 기간 중 북미가 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예측됩니다. 북미는 탄소 포집 및 활용 연구 및 개발에 대한 정부의 막대한 자금 지원에 힘입어 기술의 한계에 도전하고 있습니다. 기업의 지속가능성에 대한 강한 의지와 새로운 탄소 가격 책정 메커니즘의 영향으로 산업계의 채택이 증가하고 있습니다. 이 지역은 첨단 CO2 연료화 및 화학적 전환 공정 개발에 주력하고 있으며, 이는 높은 성장률에 기여하고 있습니다. 또한 CO2 운송 및 저장을 위한 탄탄한 인프라를 이용할 수 있다는 점도 CDU 프로젝트 확장에 힘을 실어주고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Carbon Dioxide Utilization Market is accounted for $6.1 billion in 2025 and is expected to reach $16.9 billion by 2032 growing at a CAGR of 15.6% during the forecast period. Carbon dioxide utilization (CDU) involves capturing CO2 emissions from industrial or natural sources and converting them into valuable products such as fuels, chemicals, building materials, and plastics. It is a vital technology in carbon management and climate mitigation strategies. CDU supports the transition to a low-carbon economy by reducing greenhouse gas emissions while enabling a circular carbon economy. Research and commercialization in this area are rapidly expanding, driven by sustainability and decarbonization goals.
According to the International Energy Agency, in 2023, emissions from fossil fuels increased by 1.1% compared to 2022, reaching a total of 36.8 billion metric tons of carbon dioxide.
Increasing focus on carbon capture to reduce emissions
Increasing focus on carbon capture to reduce emissions is a primary driver. Fueled by growing global concerns about climate change and the urgent need to decarbonize industries, CO2 utilization is gaining prominence. Governments and corporations are setting ambitious emissions reduction targets, necessitating innovative solutions beyond mere avoidance. Guided by environmental regulations and corporate social responsibility initiatives, industries are investing in carbon capture and utilization technologies. This strong impetus to address climate change propels the growth of the CDU market.
High costs of CO2 capture and conversion technologies
High costs of CO2 capture and conversion technologies present a notable restraint. The significant capital expenditure required for building carbon capture facilities and the operational expenses of conversion processes can be prohibitive. The economic viability of many CDU pathways is still challenging compared to traditional production methods. Influenced by the need for significant R&D and scaling up, the initial investment for CDU projects remains substantial. The absence of strong carbon pricing mechanisms in some regions further exacerbates the economic challenges. These financial hurdles slow down the commercialization and broad deployment of CDU solutions.
Advancements in CO2-to-fuel and chemical conversion technologies
Advancements in CO2-to-fuel and chemical conversion technologies offer a compelling opportunity. Triggered by continuous research and innovation, new and more efficient methods for transforming CO2 into valuable products are emerging. This progress can lead to the creation of sustainable fuels, plastics, and building materials from captured carbon. Fueled by the potential for circular economy models and reduced reliance on fossil resources, these technological breakthroughs are highly anticipated. As conversion efficiencies improve and costs decrease, the economic viability and widespread adoption of CDU solutions will accelerate. These innovations are critical for the long-term growth of the market.
Regulatory uncertainties impacting CO2 utilization projects
Regulatory uncertainties impacting CO2 utilization projects pose a significant threat. The absence of clear, consistent, and supportive policies can deter investment and slow down the development of CDU technologies. Unpredictable carbon pricing, fluctuating incentives, or ambiguous classification of CO2-derived products create market instability. Guided by the need for clear policy signals, investors seek predictability and supportive mechanisms. The risk of sudden policy changes or insufficient government backing can undermine the economic viability of projects. This regulatory ambiguity creates a significant hurdle for the widespread adoption and scaling of CDU initiatives.
The COVID-19 pandemic influenced the Carbon dioxide utilization (CDU) market. Initial economic downturns and reduced industrial activity led to a temporary decrease in CO2 emissions and a slowdown in some projects. Increased government stimulus packages for green technologies and renewed focus on climate change provided a long-term boost. The crisis underscored the need for innovative solutions to environmental challenges, including carbon management. While short-term disruptions occurred, the overarching trend towards decarbonization strengthened, supporting the CDU market's growth.
The transportation segment is expected to be the largest during the forecast period
The transportation segment is expected to account for the largest market share during the forecast period, backed by the immense volume of CO2 emissions from the transportation sector, it represents a vast potential for utilization. The development of sustainable fuels from captured CO2, such as synthetic aviation fuel or diesel, is a significant application. The existing infrastructure for fuel distribution and consumption further facilitates the adoption of these novel fuels. This segment's sheer scale of emissions and the demand for sustainable alternatives ensure its dominant market share.
The chemical conversion segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the chemical conversion segment is predicted to witness the highest growth rate, spurred by the potential to create a wide array of high-value products from CO2, chemical conversion is witnessing rapid growth. This includes synthesizing polymers, plastics, and specialty chemicals using captured carbon as a feedstock. Powered by ongoing advancements in catalytic processes and reaction pathways, the efficiency of CO2 chemical conversion is improving. The increasing demand for sustainable materials in various industries further accelerates this segment's expansion. The innovative nature of converting CO2 into tangible chemical products drives its leading growth rate.
During the forecast period, the Asia Pacific region is expected to hold the largest market share, guided by its rapid industrialization and significant CO2 emissions, Asia Pacific faces immense pressure to adopt carbon reduction technologies. Fuelled by increasing government investments in green technologies and the development of large-scale industrial parks, adoption is surging. Countries like China and India are at the forefront of implementing carbon capture projects and exploring new utilization pathways. The sheer volume of industrial activity and emissions contributes to the region's dominant market share.
Over the forecast period, the North America region is anticipated to exhibit the highest CAGR, driven by significant government funding for carbon capture and utilization research and development, North America is pushing technological boundaries. Influenced by strong corporate sustainability commitments and emerging carbon pricing mechanisms, industrial adoption is increasing. The region's focus on developing advanced CO2-to-fuel and chemical conversion processes contributes to this high growth rate. Furthermore, the availability of robust infrastructure for CO2 transport and storage further supports the expansion of CDU projects.
Key players in the market
Some of the key players in Carbon Dioxide Utilization Market include Honeywell International Inc., LanzaTech Inc., Climeworks AG, TotalEnergies SE, Hitachi, Ltd., ExxonMobil Corporation, Linde plc, Carbon Recycling International, Carbon Engineering Ltd., Royal Dutch Shell Plc, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., JGC Holdings Corporation, General Electric, CarbonCure Technologies, Air Liquide S.A., and Blue Planet Systems Corporation, Svante Inc.
In May 2025, Honeywell UOP announced a new commercial project for CO2 capture and utilization, deploying its proprietary capture technology to convert industrial CO2 emissions into valuable chemicals or fuels, demonstrating an integrated solution for decarbonization. This would showcase their technology in action.
In March 2025, Climeworks announced the expansion of its direct air capture (DAC) operations, potentially launching a new large-scale plant in partnership with an energy provider, to remove atmospheric CO2 for geological storage or utilization in beverage carbonation. This would signify DAC scale-up.
In April 2025, LanzaTech commissioned a new facility utilizing its gas fermentation technology to transform captured industrial emissions into sustainable aviation fuel (SAF) or other ethanol-based chemicals, marking a significant step in the commercialization of carbon-negative products. This would be a major project completion.