글로벌 초임계 CO2 시장 규모, 점유율 및 추세 분석 보고서 – 산업 개요 및 2032년까지의 예측

초임계 CO2 시장 규모

• 글로벌 초임계 CO2 시장은 2024년에 346억 달러 규모로 평가되었으며 2032년까지 1,523억 달러에 도달할 것으로 예상됩니다 .
• 2025년부터 2032년까지의 예측 기간 동안 시장은 마가린 생산에서 초임계 CO2에 대한 수요 급증에 의해 주로 주도되어 연평균 성장률 17.9%로 성장할 것으로 예상됩니다.
• 이러한 성장은 제조업체가 마가린 라인의 고용량 다중 구역 냉각을 위해 초임계 CO₂에 점점 더 많이 투자하고 있다는 요인에 의해 촉진됩니다.

초임계 CO2 시장 분석

• 초임계 CO2는 CO2를 냉각하지만 가스 쿨러 출구에서 응축되지 않고 임계점 이상에서 작동하는 환경 친화적이고 신뢰할 수 있는 시스템으로 정의됩니다. 이 시스템은 중대형 냉동 창고, 슈퍼마켓 및 경공업 공정에 적합합니다.
• 마가린 생산, 제빙, 맥주 양조 산업에서 초임계 CO2에 대한 수요가 급증하면서 초임계 CO2 시장 성장률이 급등하고 있습니다.
• 유럽은 정부의 엄격한 규제와 CFC 사용 폐지로 인해 초임계 CO2 시장을 장악할 것으로 예상됩니다.
• 북미는 비독성 및 가연성 특성으로 인해 초임계 CO2 시스템에 대한 수요가 증가하고 있어 예측 기간 동안 초임계 CO2 시장에서 가장 빠르게 성장하는 지역이 될 것으로 예상되며, 이로 인해 초임계 CO2 시장에 대한 수요가 더욱 증가할 것입니다.
• EU의 F-가스 규정 등 고 GWP 냉매의 단계적 폐지를 포함한 엄격한 환경 규정으로 인해 냉장 부문이 90.2%의 시장 점유율을 기록하며 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.

보고서 범위 및 초임계 CO2 시장 세분화   

초임계 CO2 시장 동향

“에어컨 및 냉장 응용 분야에 대한 수요 증가”

• 고 GWP 냉매(R-404A 및 R-134a 등)에 대한 전 세계적 규제가 강화됨에 따라 GWP가 1인 천연 냉매인 초임계 CO₂ 시스템이 특히 상업용 냉장 분야에서 점점 더 선호되고 있습니다.
• 소매 부문, 특히 도시 지역의 편의점과 대형마트가 확대되면서 지속 가능한 냉장에 대한 수요가 증가하고 있습니다. ALDI와 METRO 같은 브랜드는 유럽과 북미 전역의 수백 개 매장에 초임계 CO₂ 시스템을 도입했습니다.
• 병렬 압축 및 이젝터 기술과 같은 혁신 덕분에 CO₂ 시스템은 더운 지역에서도 효율적으로 작동할 수 있게 되었습니다. 
  • 예를 들어, 호주의 Woolworths는 주변 온도가 높은 곳에 위치한 매장에 초임계 CO₂ 시스템을 성공적으로 설치했습니다.
• 친환경적이고 효율적이며 규정을 준수하는 냉각 솔루션에 대한 수요가 커지면서 초임계 CO₂ 기술이 냉장 및 공조 분야에서 선호되는 선택이 되고 있으며, 이로 인해 전 세계적으로 시장이 폭발적으로 성장하고 있습니다.

초임계 CO2 시장 동향

운전사

“마가린 생산에서 초임계 CO2에 대한 수요 급증”

• 초임계 CO₂ 시스템은 마가린 냉각 및 결정화에 뛰어난 에너지 효율을 제공하여 운영 비용을 절감합니다.
• CO₂는 독성이 없고 천연 냉매(R-744)로 분류되므로 마가린 가공과 같은 직접 접촉 분야에 이상적입니다.
• 식품 회사들은 탄소 발자국을 줄여야 한다는 압박을 받고 있습니다. 초임계 CO₂ 시스템은 기후 친화적(GWP = 1)이며, 지속가능성 이니셔티브와 부합합니다.

예를 들어,

• 유니레버는 여러 시설에 CO₂ 기반 냉장 시스템을 도입하여 공정 효율성을 개선하고 배출량을 줄였습니다.
• Upfield 등 유럽 생산업체는 EU F-가스 규정을 준수하기 위해 CO ₂ 시스템을 도입했습니다.
• 네슬레는 2050년 탄소중립 목표를 달성하기 위해 CO₂ 기반 냉장 기술을 도입 했습니다 . 
• 확장 중인 마가린 산업이 지속 가능하고 효율적인 냉장 시스템으로 전환하면서 산업의 도입, 환경 정책, 비용 중심 도입에 힘입어 전 세계적으로 임계 CO₂ 시장이 성장하고 있습니다.

기회

“머신러닝과 통합된 자동화된 흐름 합성 시스템 개발”

• 자동화된 흐름 합성과 통합된 머신 러닝을 통해 새로운 CO₂ 혼합물과 성능 향상제를 빠르게 선별할 수 있습니다.
• ML 유도 합성 플랫폼은 CO₂ 시스템에서 열 전달을 개선하고 서리 형성을 줄이는 표면 코팅과 나노 강화를 빠르게 테스트할 수 있습니다.
• 자동 유동 합성은 고압 초임계 CO₂ 응용 분야에 사용되는 금속 및 씰의 내식성과 마모 특성을 평가하는 데 도움이 됩니다.
• 머신 러닝은 시스템 테스트 중에 유량, 온도, 압력을 실시간으로 동적으로 최적화하여 에너지 효율성을 개선하고 낭비를 줄일 수 있습니다.

예를 들어,

• MIT와 ETH 취리히의 연구원들은 AI 모델을 사용하여 환경 효율성과 열역학적 성능을 위해 냉매 구성을 최적화했습니다.
• Kebotix와 IBM Research 같은 AI 기반 연구실은 소재 발견을 위한 유사한 자동화 워크플로를 개척했습니다. 
• 자동 흐름 합성과 ML의 통합은 CO₂ 시스템 소재와 냉매 혼합물의 혁신을 가속화하여 효율성, 환경 규정 준수, 시스템 신뢰성 측면에서 경쟁 우위를 확보합니다. 이는 확장 중인 초임계 CO₂ 시장에서 중요한 요소입니다.

제지/도전

“CO2 시스템 정화에 참여하는 참여자가 거의 없음”

• 고순도 CO₂ 공급망을 독점하는 전문 기업은 소수에 불과합니다. 이러한 집중 현상은 정제 시스템의 고가로 이어져, 특히 개발도상국의 초임계 CO₂ 냉동 설비 투자 비용을 증가시킵니다.
• 경쟁자가 적기 때문에 정제 기술(예: 막 분리, 흡착)의 혁신이 더디게 진행됩니다. 이는 초임계 CO₂ 시스템의 광범위한 도입에 필수적인 성능 향상과 에너지 효율 향상을 저해합니다.
• 모든 주요 CO₂ 정화 공급업체가 글로벌 서비스를 제공하는 것은 아닙니다. 예를 들어, 유럽 소매업체는 아프리카나 동남아시아 지역 사용자보다 첨단 정화 기술에 더 쉽게 접근할 수 있어 초임계 시스템의 글로벌 시장 진출이 제한될 수 있습니다.
• CO₂ 정화 업체의 수가 적기 때문에 전략적 병목 현상이 발생하여 가격 경쟁력, 혁신, 가용성에 영향을 미치고, 이로 인해 지속 가능한 냉각 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있음에도 불구하고 전 세계적으로 초임계 CO₂ 냉동 시스템의 확장이 늦어지고 있습니다.

초임계 CO2 시장 범위

시장은 기능과 최종 사용자를 기준으로 세분화됩니다.

2025년에는 냉장 부문이 기능 부문에서 가장 큰 점유율을 차지하며 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.

EU의 F-가스 규제와 같은 엄격한 환경 규제로 인해 고 GWP 냉매의 단계적 폐지가 진행됨에 따라 냉장 부문은 2025년 90.2%의 시장 점유율을 기록하며 시장을 장악할 것으로 예상됩니다. 식품 가공 및 소매업과 같은 분야에서 에너지 효율적이고 지속 가능한 냉장 솔루션에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 또한, 기술 발전을 통해 시스템 성능과 신뢰성이 향상되고 있습니다.

냉장 부문은 기술 시장에서 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 차지할 것으로 예상됩니다.

2025년에는 냉장 부문이 가장 높은 CAGR을 차지할 것으로 예상됩니다. 그 이유는 에너지 효율적이고 환경 친화적인 냉장 솔루션에 대한 필요성에 따라 슈퍼마켓과 편의점 적용 부문이 가장 크기 때문입니다.

초임계 CO2 시장 지역 분석

“유럽은 초임계 CO2 시장의 지배적인 지역입니다.”

• 유럽은 엄격한 정부 규제와 CFC 사용 폐지로 인해 초임계 CO2 시장을 장악하고 있습니다 .
• 프랑스는 HFC와 같은 고 GWP 냉매의 단계적 감축을 목표로 하는 EU의 F-가스 규정에 부합하는 강력한 환경 정책 덕분에 26%의 상당한 점유율을 차지하고 있습니다. 이러한 규제 환경은 CO₂와 같은 천연 냉매의 도입을 촉진합니다.
• 이 나라에는 초임계 CO₂ 시스템의 주요 최종 사용자인 슈퍼마켓과 대형마트가 상당수 있습니다. 이 분야의 광범위한 도입은 시장 성장을 촉진했습니다.

“북미가 가장 높은 성장률을 기록할 것으로 전망된다”

• 북미 지역은 비독성 및 가연성으로 인해 초임계 CO2 시스템에 대한 지역 내 수요 증가에 따라 초임계 CO2 시장 에서 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예상됩니다 .
• 미국은 주요 미국 소매업체들이 에너지 효율을 높이고 탄소 발자국을 줄이기 위해 슈퍼마켓과 편의점에 초임계 CO₂ 시스템을 도입하는 추세에 힘입어 성장을 주도할 것으로 예상됩니다.
• 미국 환경보호청(EPA)과 SNAP(중요 신규 대안 정책)과 같은 이니셔티브는 CO₂를 포함한 천연 냉매 도입을 장려하여 GWP가 높은 물질을 단계적으로 폐지합니다.

초임계 CO2 시장 점유율

시장 경쟁 구도는 경쟁사별 세부 정보를 제공합니다. 여기에는 회사 개요, 회사 재무 상태, 매출 창출, 시장 잠재력, 연구 개발 투자, 신규 시장 진출, 글로벌 입지, 생산 시설 및 설비, 생산 능력, 회사의 강점과 약점, 제품 출시, 제품 종류 및 범위, 응용 분야별 우위 등이 포함됩니다. 위에 제공된 데이터는 해당 회사의 시장 집중도와 관련된 데이터입니다.

시장에서 활동하는 주요 시장 리더는 다음과 같습니다.

• 통신사(미국)
• SCM Frigo SpA(이탈리아)
• 에머슨 일렉트릭(미국)
• 댄포스(덴마크)
• 도린 스파(이탈리아)
• 볼티모어 에어코일 회사(미국)
• BITZER UK LIMITED(영국)
• LMP 시스템(캐나다)
• 마예카와 제조 주식회사(일본)
• 헨리 그룹 산업(중국)
• 파나소닉 주식회사(일본)
• Carel Industries SpA(이탈리아)
• 파커 해니핀 코퍼레이션(미국)
• GEA 그룹 Aktiengesellschaft(독일)
• 허스만 코퍼레이션(미국)
• 에프타 스파(이탈리아)
• LU-VE SpA(이탈리아)
• 알파 라발(스웨덴)
• 옐로우 재킷(미국)
• Thermal Transfer Technology Ltd. (영국)

글로벌 초임계 CO2 시장의 최신 동향

• 2023년 3월, 에머슨은 동급 최고 용량을 자랑하는 코플랜드 초임계 CO₂ 반밀폐형 왕복동 압축기 모델 4MTLS28ME를 출시했습니다. 이 제품은 표준 중온 압축기와 초임계 CO₂ 부스터 시스템의 병렬 압축기로 모두 작동합니다. 303kBTU/시간의 용량으로 설계 유연성을 높이고 초임계 CO₂ 랙 시스템에 필요한 압축기 수를 줄일 수 있습니다.
• 2022년 12월, Carrier Commercial Refrigeration은 유럽에서 20,000번째 CO₂ 초임계 냉장 랙 생산을 기념했습니다. 이는 PROFROID와 Green & Cool 브랜드를 통해 달성한 중요한 이정표입니다.
• 2022년 10월, Danfoss와 Beijer Ref는 전략적 파트너십을 갱신하여 지속 가능성에 대한 공동의 초점을 강화했습니다.
• 2022년 10월, 인도의 대표적인 스테인리스 스틸 생산업체인 Jindal Stainless Limited(JSL)와 Linde는 산업용 가스 공급을 위한 장기 계약을 확대했습니다.
• 2022년 1월, 독일 식품 소매업체 EDEKA Beckesepp은 Teko GmbH가 제공한 초임계 CO₂(R744) 냉장 시스템을 도입했습니다.

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