Stratistics MRC의 조사에 따르면 세계의 직접공기포집(DAC)용 첨단 재료 시장은 2025년에 3,864만 달러 규모로 예측되며, 2032년까지 10억 8,347만 달러에 달할 것으로 전망되고 있습니다.
예측 기간 중 CAGR은 61.0%로 높은 성장세를 보일 것으로 예측됩니다. 직접 공기 회수 기술(DAC) 시스템에 사용되는 첨단 소재는 우수한 CO2 결합 강도, 선택적 흡착 및 쉬운 재생성을 제공하여 탄소 제거 능력을 향상시킵니다. 금속유기구조체(MOF), 아민계 흡착제, 최적화된 이온성 액체 등 최첨단 소재는 CO2 배출에 필요한 에너지를 최소화하면서 회수 주기를 단축하는 데 기여합니다. 다양한 환경 조건에서 효율적으로 작동하도록 설계된 이 소재들은 DAC 인프라의 세계 확장을 지원하고 있습니다. 엔지니어링 복합재료, 나노 스케일 코팅, 적응형 재료 구조의 발전은 내구성과 사용자 정의 가능성을 향상시키고 있습니다. 지속적인 혁신을 통해 이러한 재료는 운영 비용 절감에 기여하고, 장기적인 기후 목표를 달성하기 위한 DAC 솔루션의 규모 확대에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면 2022년 기준 전 세계 18개의 직접 공기 회수 기술(DAC) 플랜트가 가동 중이며, 연간 총 0.01Mt의 CO2를 회수하고 있습니다. IEA는 순제로 경로를 따라가기 위해서는 2030년까지 DAC 용량을 연간 85 Mt CO2로 확대하고, 2050년까지 연간 980 Mt CO2를 초과해야 할 것으로 예측했습니다.
세계 기후 변화 대응을 위한 노력 강화
각 국가와 기업이 넷제로 달성의 타임라인을 따라 움직이고 있는 가운데, 전 세계에서 기후 변화 대응에 대한 약속이 확대되면서 직접공기포집기술(DAC)의 첨단 소재 시장에 큰 영향을 미치고 있습니다. 보다 엄격한 국가 정책과 업데이트된 기후 프레임워크에 따라 에너지 효율과 회수율을 향상시키는 고성능 DAC 재료에 대한 투자가 증가하고 있습니다. 여기에는 고급 흡착제, 내구성 있는 재료 구조, 연속 작동에 적합한 최적화된 표면 화학에 대한 지원이 포함됩니다. 탄소 가격 메커니즘의 확대와 배출가스 저감 규제 강화에 따라 DAC 시스템의 내구성과 확장성을 향상시키는 재료에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 진화하는 기후 규제는 급속한 혁신을 촉진하고 있으며, 첨단 소재는 규제 준수와 장기적인 탈탄소화에 필수적인 요소로 작용하고 있습니다.
첨단 소재 개발의 높은 비용
첨단 소재 개발에 따른 높은 비용은 직접 공기 회수 기술(DAC) 시장의 주요 장벽으로 남아 있습니다. 새로운 흡착제, 하이브리드 복합재, 나노 강화 표면 등은 연구개발 및 스케일업 활동에 많은 투자가 필요하기 때문입니다. 많은 첨단 재료는 복잡한 제조 공정, 특수 장비, 엄격한 생산 조건이 필요하며, 생산 비용이 크게 증가합니다. DAC 기술은 이미 높은 작동 에너지 수요를 가지고 있으므로 고가의 재료는 총 비용을 증폭시키고 시장 성장을 둔화시킬 수 있습니다. 저렴한 대체품의 부족과 장수명 성능의 필요성은 추가적인 재정적 압박 요인이 될 수 있습니다. 이러한 비용 관련 문제는 상용화를 지연시키고, 경쟁 참여를 감소시키며, 첨단 DAC 솔루션의 광범위한 보급을 제한하고 있습니다.
저에너지 고효율 흡착제 개발
낮은 에너지 소비로 높은 포집 효율을 실현하는 흡착제의 개발은 직접 공기 회수 기술(DAC)의 첨단 소재 시장에 강력한 성장 기회를 제공합니다. 개량형 MOF, 내습성 아민계, 내구성 고체재료 등의 혁신기술은 재생에너지 절감을 통해 총 운영비 절감에 기여합니다. 이러한 첨단 흡착제는 흡착 사이클의 고속화, CO2 선택성 향상, 수명 연장을 실현하여 대규모 DAC 설비의 도입을 보다 현실화했습니다. 재료의 내구성, 구조 조정, 열화 속도 감소를 목표로 한 지속적인 과학적 발전은 상업적으로 매력적인 솔루션을 촉진합니다. 이러한 개선을 통해 첨단 흡착제는 전 세계에서 DAC의 확장을 가능하게 하는 합리적인 가격의 에너지 효율이 높은 기술로 자리매김할 수 있을 것입니다.
대체 탄소 저감 기술과의 경쟁
다른 탄소 저감 기술의 존재는 직접 공기 회수 기술(DAC)의 첨단 재료 시장에 심각한 위협이 될 수 있습니다. 점원 회수, 조림, BECCS(바이오매스 에너지-탄소 포집 및 저장), 광물화 등의 방법은 초기 비용이 낮고 인프라 요구사항이 복잡하지 않은 경우가 많습니다. 이러한 방법은 종종 더 강력한 정책적 지원과 자금 조달을 획득하고, 특수하고 값비싼 재료에 의존하는 DAC 기반 솔루션에서 관심을 끌지 못하도록 합니다. 많은 대체 기술들은 에너지 생산, 바이오매스 가치, 시장성 있는 탄소배출권 등 추가적인 경제적 이익을 제공하므로 DAC보다 우선순위가 높을 수 있습니다. 이러한 경쟁은 시장의 모멘텀을 감소시키고, 자금 조달 가능성을 제한하며, 차세대 DAC 재료의 광범위한 발전을 저해할 수 있습니다.
COVID-19 팬데믹은 직접 공기 회수 기술(DAC) 첨단 소재 시장에 과제와 기회를 동시에 가져왔습니다. 제조, 물류, 연구 활동의 전 세계적인 혼란으로 인해 재료 개발이 지연되고 실험적 진척이 지연되었습니다. 기후 변화 대응에 중점을 둔 예산의 대부분은 일시적으로 공중보건과 경제 안정화에 투입되었습니다. 그러나 이 위기는 환경 지속가능성에 대한 인식을 높이고 탄소 제거 솔루션에 대한 지원을 다시 활성화시켰습니다. 복구 노력이 진행됨에 따라 그린 테크놀러지에 대한 자금 지원이 강화되어 첨단 흡착제, 복합재료, 재생 재료에 대한 연구개발이 촉진되었습니다. 정부와 산업계는 저탄소 부흥을 중시하고 새로운 파트너십, 시범 도입, 기술 진보를 통해 DAC 재료 시장의 회복과 발전을 지원했습니다.
예측 기간 중 고체 흡착제 부문이 가장 큰 시장 규모를 차지할 것으로 예측됩니다.
고체 흡착제 부문은 상대적으로 낮은 에너지 수요로 높은 CO2 포집 효율을 달성하므로 예측 기간 중 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다. 아민 코팅 고체, 구조화된 다공성 프레임워크, 설계된 복합 흡착제 등의 재료는 수많은 재생 사이클에 걸쳐 신뢰할 수 있고 반복 가능한 성능을 제공합니다. 시스템 통합의 유연성은 모듈식 및 대규모 DAC 설비 모두를 지원하여 도입의 매력을 높입니다. 고체 흡착제는 다양한 기후 조건에서도 효과적으로 작동하여 운영상의 어려움을 줄여줍니다. 긴 수명, 맞춤형 특성, 차세대 DAC 기술과의 호환성은 현재 탄소 제거 솔루션의 지배적인 존재감을 지원하고 있습니다.
신흥 부문 분야는 예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예측됩니다.
예측 기간 중 신흥 부문 분야가 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예측됩니다. 이는 새로운 시대의 산업이 탄소 제거 솔루션을 기본 전략의 일부로 통합하고 있기 때문입니다. 기후 기술 스타트업부터 지속가능한 인프라 혁신 기업까지 아우르는 이들 급성장 분야는 미래 지향적인 환경 목표 달성을 위해 첨단 DAC 소재를 적극적으로 채택하고 있습니다. 실험에 대한 개방성과 신속한 기술 도입 태도는 첨단 흡착제, 멤브레인, 전기화학 물질의 광범위한 활용을 지원하고 있습니다. 지속가능성을 중시하는 이들 분야는 기존 산업보다 더 빠르고 효과적으로 DAC 시스템을 도입하고 있습니다. 급속한 성장 궤도와 탈탄소화 노력으로 인해 신흥 부문은 첨단 DAC 재료의 가장 빠르게 성장하는 사용자층으로 자리매김하고 있습니다.
예측 기간 중 북미는 탄탄한 규제 지원, 풍부한 투자, 초기 단계의 상업화로 인해 가장 큰 시장 점유율을 유지할 것으로 예측됩니다. 미국은 핵심 거점으로서 세제 혜택과 공적 자금을 활용하여 DAC의 연구와 도입을 촉진하고 있습니다. 주요 학술기관과 활발한 기후 기술 분야가 차세대 흡착제, 멤브레인, 전기화학 솔루션의 혁신을 주도하고 있습니다. 또한 이 지역의 첨단 인프라와 CO2 저장 시설에 대한 편리한 접근성은 DAC 시스템의 규모 확장에 이상적인 환경을 제공합니다. 이러한 종합적인 강점이 북미를 첨단 소재 DAC 기술의 세계 성장을 주도하는 지역으로 만들고 있습니다.
예측 기간 중 아시아태평양은 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예측됩니다. 이는 급성장하는 산업 부문, 야심찬 기후 목표, 그린 테크놀러지에 대한 자금 증가에 힘입은 것입니다. 지역 정부와 기업은 대규모 배출량 감축을 지원하기 위해 혁신적인 흡착제, 멤브레인 시스템, 전기화학 솔루션을 포함한 첨단 DAC 소재를 우선적으로 도입하고 있습니다. 연구개발 프로그램의 확대, 기술 제휴, 청정에너지 구상의 추진으로 소재 개발이 촉진되고 상용화가 가속화되고 있습니다. 이 지역에서 비용 효율적인 고효율 DAC 플랫폼의 추구는 여러 산업 분야에서 도입을 강화하고 있습니다. 강력한 정책 지침과 지속가능성 투자 증가로 아시아태평양은 첨단 DAC 소재의 가장 빠르게 성장하는 시장으로 부상하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Advanced Materials for Direct Air Capture (DAC) Market is accounted for $38.64 million in 2025 and is expected to reach $1083.47 million by 2032 growing at a CAGR of 61.0% during the forecast period. Advanced materials used in Direct Air Capture (DAC) systems are enhancing carbon removal by offering superior CO2 binding strength, selective uptake, and easier regeneration. Cutting-edge options-including metal-organic frameworks, amine-based adsorbents, and optimized ionic liquids-help shorten capture cycles while minimizing the energy required for CO2 release. Designed to function efficiently under varied environmental conditions, these materials support global deployment of DAC infrastructure. Progress in engineered composites, nanoscale coatings, and adaptable material architectures also improves longevity and customization potential. With continuing innovation, these materials are expected to reduce operating costs and play a critical role in scaling DAC solutions for long-term climate goals.
According to the International Energy Agency (IEA), as of 2022, 18 direct air capture (DAC) plants were operating worldwide, collectively capturing 0.01 Mt CO2 per year. The IEA projects that DAC capacity must scale to 85 Mt CO2 per year by 2030 and exceed 980 Mt CO2 annually by 2050 to align with net-zero pathways.
Rising global climate commitments
Growing global climate pledges strongly influence the Advanced Materials for Direct Air Capture (DAC) market as nations and corporations push to meet net-zero timelines. Stricter national policies and updated climate frameworks are increasing investments into high-performance DAC materials that enhance energy efficiency and capture rates. This includes support for advanced sorbents, resilient material structures, and optimized surface chemistries suited for continuous operation. As carbon pricing mechanisms expand and emission reduction rules intensify, demand rises for materials that can improve DAC system durability and scalability. These evolving climate mandates encourage rapid innovation, making advanced materials essential for regulatory compliance and long-term decarbonization.
High cost of advanced material development
The elevated costs associated with creating advanced materials remain a key obstacle in the Direct Air Capture (DAC) market, as new sorbents, hybrid composites, and nano-enhanced surfaces require heavy investment in R&D and scale-up activities. Many cutting-edge materials involve intricate fabrication steps, demanding equipment, and controlled production conditions, greatly increasing manufacturing expenses. Since DAC technologies already face high operational energy demands, costly materials amplify the overall price, slowing market growth. The shortage of affordable substitutes and the need for long-lasting performance add further financial pressure. These cost-related issues delay commercialization, reduce competitive participation, and limit the broader rollout of advanced DAC solutions.
Development of low-energy, high-efficiency sorbents
The creation of sorbents that deliver high capture efficiency with low energy requirements offers a strong growth opportunity for the Advanced Materials for Direct Air Capture (DAC) market. Innovations such as improved MOFs, humidity-tolerant amine systems, and durable solid-state materials help lower regeneration energy, reducing overall operating expenses. These advanced sorbents also support quicker adsorption cycles, increased CO2 selectivity, and improved longevity, making large-scale DAC installation more practical. Continued scientific progress targeting material durability, structural tuning, and reduced decay rates will drive commercially attractive solutions. Such improvements position advanced sorbents as key enablers for affordable, energy-efficient DAC expansion worldwide.
Competition from alternative carbon-reduction technologies
The presence of other carbon-reduction technologies represents a major threat to the Advanced Materials for Direct Air Capture (DAC) market. Approaches like point-source capture, afforestation, BECCS, and mineralization often deliver lower upfront costs and less complex infrastructure requirements. These methods frequently gain stronger policy backing and financial investment, shifting attention away from DAC-based solutions that rely on specialized, expensive materials. Because many alternative technologies provide additional economic benefits-such as energy generation, biomass value, or marketable carbon credits-they may be preferred over DAC. This competitive pressure can reduce market momentum, constrain funding availability, and limit the broader advancement of next-generation DAC materials.
The COVID-19 pandemic created both challenges and opportunities for the Advanced Materials for Direct Air Capture (DAC) market. Global disruptions in manufacturing, logistics, and research operations slowed material development and hindered experimental progress. Many climate-focused budgets were temporarily redirected toward public health and economic stabilization. Yet the crisis also increased awareness of environmental sustainability, prompting renewed support for carbon-removal solutions. As recovery efforts progressed, funding for green technologies strengthened, boosting R&D in advanced sorbents, composites, and regeneration materials. Governments and industries emphasized low-carbon recovery, enabling new partnerships, pilot deployments, and technological advancements that helped the DAC materials market recover and move forward.
The solid sorbents segment is expected to be the largest during the forecast period
The solid sorbents segment is expected to account for the largest market share during the forecast period because they deliver strong CO2 capture efficiency with comparatively lower energy demands. Materials such as amine-coated solids, structured porous frameworks, and engineered composite sorbents provide reliable, repeatable performance across numerous regeneration cycles. Their flexibility in system integration supports both modular and large-scale DAC installations, increasing their appeal for deployment. Solid sorbents also perform effectively under varied climate conditions, reducing operational challenges. Their long service life, customizable properties, and compatibility with next-generation DAC technologies contribute to their dominant presence within current carbon-removal solutions.
The emerging sectors segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the emerging sectors segment is predicted to witness the highest growth rate because new-age industries are integrating carbon-removal solutions as part of their foundational strategies. These fast-developing fields-spanning climate-tech startups to sustainable infrastructure innovators-actively embrace advanced DAC materials to meet future-oriented environmental targets. Their openness to experimentation and rapid technology adoption supports wider use of advanced sorbents, membranes, and electrochemical materials. With strong emphasis on sustainability, these sectors deploy DAC systems more quickly and effectively than traditional industries. Their rapid growth trajectory and commitment to decarbonized operations position emerging sectors as the quickest-expanding users of advanced DAC materials.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share, owing to robust regulatory backing, generous investments, and early-stage commercialization. The U.S. is a central hub, leveraging tax incentives and public funding to boost DAC research and deployment. Leading academic institutions and a thriving climate-tech sector drive innovation in next-generation sorbents, membranes and electrochemical solutions. Additionally, the region's advanced infrastructure and convenient access to CO2 storage facilities make it ideal for scaling DAC systems. These combined strengths make North America the leading region in the global growth of advanced-material DAC technologies.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR, driven by fast-growing industrial sectors, ambitious climate targets, and increasing funding for green technologies. Regional governments and companies are prioritizing advanced DAC materials, including innovative sorbents, membrane systems, and electrochemical solutions, to support large-scale emissions reduction. Expanding research programs, technology partnerships, and clean-energy initiatives enhance material development and accelerate commercialization. The region's pursuit of cost-effective, high-efficiency DAC platforms strengthens adoption across multiple industries. With strong policy direction and rising sustainability investments, Asia-Pacific emerges as the fastest-growing market for advanced DAC materials.
Key players in the market
Some of the key players in Advanced Materials for Direct Air Capture (DAC) Market include Climeworks, Carbon Engineering Inc, Heirloom Carbon Technologies, Soletair Power Inc, CarbonCapture Inc., Avnos, Inc., Skytree, RepAir, Exxon Mobil Corporation, Occidental Petroleum Corporation, GE Vernova, Sunfire GmbH, Carbon Clean Solutions Pvt Ltd, Global Thermostat and NuAria.
In November 2025, Exxon Mobil Corporation announced the execution of an underwriting agreement with several financial institutions, including RBC Capital Markets, LLC, Citigroup Global Markets Inc., Deutsche Bank Securities Inc., J.P. Morgan Securities LLC, and UBS Securities LLC. This agreement facilitates the issuance and sale of $111,949,000 in aggregate principal amount of Floating Rate Notes due in 2075.
In September 2025, Climeworks Secures Largest-To-Date Portfolio CDR Sale With Schneider Electric. The two companies have signed a multi-year offtake agreement, under which Climeworks is expected to remove 31,000 tons of atmospheric CO2 emissions by 2039. For Climeworks, this deal represents the largest agreement to datesigned through its CDR portfolio services.
In November 2023, Avnos, Inc. began its first operational commercial pilot project in Bakersfield, California. Developed in partnership with Southern California Gas Company (SoCalGas) and with funding from the U.S. Department of Energy (DOE), the HDAC pilot delivers the world's first water-positive Direct Air Capture (DAC) solution.