حجم سوق الفحم الحيوي، وتحليل الأسهم والصناعة، حسب التكنولوجيا (الانحلال الحراري والتغويز)، حسب التطبيق (الزراعة، الثروة الحيوانية، توليد الطاقة، وغيرها)، والتوقعات الإقليمية، 2024-2032

بلغت قيمة حجم سوق الفحم الحيوي العالمي 680.84 مليون دولار أمريكي في عام 2023 ومن المتوقع أن ينمو من 763.48 مليون دولار أمريكي في عام 2024 إلى 2,097.72 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2032، مما يُظهر معدل نمو سنوي مركب قدره 13.47٪ خلال الفترة المتوقعة. من المتوقع أن ينمو سوق الفحم الحيوي في الولايات المتحدة بشكل ملحوظ، ليصل إلى قيمة تقديرية تبلغ 43.61 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2032، مدفوعًا بتفويضات الطاقة المتجددة الفيدرالية وحكومات الولايات والدفع نحو مكافحة انبعاثات الغازات الدفيئة.

الفحم الحيوي عبارة عن مادة شبيهة بالفحم يتم إنتاجها من مواد نباتية، مثل العشب والمخلفات الزراعية والغابات، والتي تتحلل عند درجات حرارة عالية، غالبًا أثناء الطاقة المتجددةإنتاج. أثناء هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمادة النباتية إلى مادة عالية المسامية ومستقرة وغنية بالكربون. يُعرف الانحلال الحراري على نطاق واسع بأنه عملية تصنيع إنتاج الفحم من الخشب. التغويز هو عملية أساسية يتم فيها تحويل المواد الكربونية العضوية إلى أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون عند درجات حرارة عالية مع الأكسجين والبخار. يتزايد الطلب على الفحم الحيوي بسبب الاتجاهات المتزايدة لأرصدة الكربون وزيادة اعتماد الممارسات الزراعية المستدامة عبر الأنشطة الزراعية وهي العوامل الدافعة لنمو السوق.

أدى تفشي فيروس كورونا (COVID-19) في جميع أنحاء العالم إلى تباطؤ توسع السوق العالمية. أدى توقف تشغيل الصناعات المختلفة بسبب اضطراب سلسلة التوريد وفرض الإغلاق إلى انهيار اقتصاد العديد من الدول. وكان لهذا أيضًا تأثير سلبي على مصانع الكتلة الحيوية في جميع أنحاء العالم، مما أدى إلى تقييد نمو السوق.

اتجاهات سوق الفحم الحيوي

الاتجاه المتزايد لأرصدة الكربون يدفع نمو السوق

أرصدة الكربون في الفحم الحيوي هي أرصدة تشكل احتجازًا مستمرًا للكربون. ويختلف هذا العزل الدائم، والذي يشار إليه أيضًا باسم السحب أو الإزالة، من أرصدة التخفيض أو التجنب لأنه يحبس الكربون فعليًا في شكل مستقر لفترة أطول.

على سبيل المثال، في مارس 2024، اشترت مايكروسوفت 95000 طن من أرصدة احتجاز الكربون من مصنع الفحم الحيوي في المكسيك.  وقد وافقت على صفقة شراء ستة مع The Next 150 ووحدة أعمال General Biochar Systems التابعة لها، التي تدير مصنع الفحم الحيوي بالقرب من مدينة غواناخواتو.

بالإضافة إلى ذلك، في يوليو 2023، تم الإعلان عن أكبر مصنع في أمريكا الشمالية على طول الشاطئ الشمالي لنهر سانت لورانس في بورت كارتييه، كيبيك، كندا. تستثمر مجموعة من الشركات الكندية والفرنسية، بما في ذلك Groupe Rémabec وSUEZ وAirex Energy، ما يتراوح بين 59 إلى 60 مليون دولار أمريكي لبناء أكبر مصنع لإنتاج الفحم الحيوي في أمريكا الشمالية. تؤكد هذه المبادرة على الاعتراف العالمي المتزايد بقدرة الفحم الحيوي على تعزيز التربة وعزل الكربون. ومن خلال عزل الكربون، سيولد الفحم الحيوي أرصدة كربون مضمونة ومعتمدة. علاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي إنتاج الفحم الحيوي إلى توليد أرصدة الكربون لإزالة ثاني أكسيد الكربون (CDR). ويمكن تداول هذه الأرصدة أو بيعها، مما يولد تدفقًا ثانيًا للإيرادات لمصنعي الفحم الحيوي ويحفز المزيد من محاولات عزل الكربون.

[داتدجت6كسف]

عوامل نمو سوق الفحم الحيوي

زيادة اعتماد ممارسات الزراعة المستدامة لقيادة نمو السوق

من المتوقع أن يؤدي اعتماد ممارسات زراعية مستدامة عبر الأنشطة الزراعية إلى دفع السوق العالمية. تشمل الممارسات الزراعية المستدامة مجموعة واسعة من الأساليب والتقنيات لتلبية الطلب الحالي والمستقبلي على الغذاء مع ضمان بيئة صحية ونظام بيئي. أدى دمج الفحم الحيوي كوسيلة زراعية مستدامة لتعزيز إنتاجية المحاصيل إلى توسيع نمو سوق الفحم الحيوي العالمي.

بالإضافة إلى ذلك، يعمل الفحم الحيوي على تحسين بنية التربة، واحتباس الماء، وتوافر العناصر الغذائية، مما يعزز الظروف المثالية لنمو النبات. علاوة على ذلك، فإن المبادرات والخطط والإعانات المتزايدة من قبل الحكومة والمنظمات المختلفة لتعزيز الممارسات المستدامة في الزراعة من شأنها أن تدعم أيضًا نمو السوق. على سبيل المثال؛

• في ديسمبر 2023، أعلن فريق عمل من الشركات، بما في ذلك مارس، وماكين فودز، وماكدونالدز، ومونديليز إنترناشيونال، وبيبسيكو، وويتروز، عن خطة لجعل الزراعة المتجددة قابلة للاستمرار ماليًا وقابلة للتطوير، واستكشاف مشاريع التنفيذ في الهند والمملكة المتحدة والولايات المتحدة.


• في مارس 2024، قدمت وزارة الزراعة وNuziveedu Seeds 200 طن متري من الفحم الحيوي لمزارعي قرية Erravelli في ماركوك ماندال. الفحم الحيوي من نوزيفيدو، وهو عبارة عن تعديل للتربة غني بالكربون يتم إنتاجه من روث البقر وسيقان الذرة. عملية الإنتاج المبتكرة تضفي على الفحم الحيوي خصائص غير عادية، تشمل تهوية محسنة للتربة، وقدرة المغذيات، وتحسين الاحتفاظ بالرطوبة.

ارتفاع إدارة النفايات يقود نمو السوق

في السنوات الأخيرة، اكتسب الانحلال الحراري للفحم الحيوي قوة جذب كبيرة كطريقة مستدامة لإدارة النفايات وتعزيز التربة. توفر هذه التقنية المبتكرة العديد من المزايا التي تتجاوز الطرق التقليدية للتخلص من النفايات. كخيار للحرق السريع أو التحلل البطيء، يؤدي تحويل نفايات الكتلة الحيوية إلى الفحم الحيوي إلى منتج ذو قيمة كبيرة لتعزيز التربة.

يتم إنتاج الفحم الحيوي بشكل رئيسي من نفايات الكتلة الحيوية، وهي مناسبة للإنتاج. وتشمل مخلفات المحاصيل، مثل مخلفات الحقول ومخلفات المعالجة، ومخلفات الأغذية والغابات، والسماد الحيواني. يتم حرق الكتلة الحيوية الزراعية والبلدية والغابات الوفيرة، مما يؤدي إلى إطلاق كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون والميثان، مما يؤدي إلى تلويث المياه السطحية والمياه الجوفية المحلية.

إذا لم تتم معالجة النفايات الصلبة بشكل صحيح، فإنها يمكن أن تؤثر سلباً على البيئة، حيث يبلغ التراكم العالمي للنفايات الزراعية حوالي 2 مليار طن سنوياً، في حين تمثل نفايات الغابات حوالي 0.2 مليار طن، والنفايات البلدية حوالي 1.7 مليار طن، والنفايات الصناعية حوالي 1.7 مليار طن. النفايات 9.1 مليار طن ويتزايد استخدام الحلول المتعلقة بالكتلة الحيوية على مستوى العالم، وذلك بسبب ارتفاع أسعار الوقود الأولي لإنتاج الطاقة. يتزايد الطلب العالمي على الفحم الحيوي كوقود بشكل كبير بسبب ارتفاع الطلب الصناعي والتجاري. علاوة على ذلك، أدى سهولة توافر مصادر الكتلة الحيوية وانخفاض تكلفة الإنتاج إلى ارتفاع استهلاكها في القطاع الصناعي.

العوامل المقيدة

نقص المعرفة فيما يتعلق بعملية تصنيع المنتجات يعيق نمو السوق

يتم استخدام الكتلة الحيوية كمادة خام في مفاعل الانحلال الحراري، الذي يحتوي على معدل تسخين وتدفق غاز محدد، ومدة الإقامة، ودرجة الحرارة. وبعد ذلك، يمكن إنشاء منتج بقايا الكتلة الحيوية. هناك بعض المنتجات الثانوية لهذه العملية، مثل الغاز والنفط الحيوي. ومع ذلك، عندما يتم تطبيق المنتج على الأراضي الزراعية، حددت العديد من الأبحاث السابقة العيوب التالية: فقدان الأرض بسبب التآكل، وضغط التربة أثناء التطبيق، وخطر التلوث، وإزالة مخلفات المحاصيل، وانخفاض معدلات حياة الدودة؛ هذه العوامل تخلق تأثيرًا سلبيًا على البيئة ويمكن أن تؤثر على السوق.

العديد من المزارعين والصناعات في مناطق مثل أمريكا الجنوبية وأفريقيا وبعض أجزاء من مناطق آسيا والمحيط الهادئ لديهم وعي محدود فيما يتعلق بالتطبيق المفيد وإنتاج الفحم الحيوي. نظرًا لنقص جهود التعليم والتوعية من قبل المنظمات الحكومية، فإن إمكانات الفحم الحيوي لم تصل إلى المستخدمين والمصنعين الأساسيين، مما أدى إلى محدودية إنتاج وتطبيق الفحم الحيوي في السوق العالمية.

سيظل الافتقار إلى المعرفة بعملية تصنيع الفحم المستدام أحد القيود الرئيسية التي تحد من تطوير هذا المنتج واستهلاكه المحتمل. وقد أدى الافتقار إلى التكنولوجيا الفعالة لتخليق الفحم منخفض الانبعاثات، وخاصة للإنتاج البعيد أو المتنقل، إلى إعاقة القيمة السوقية. ولا تزال التكلفة المرتفعة لهذه المنتجات والقيود الهيكلية الأساسية، مثل نقص التمويل للمنتجين، وسوق الكربون غير الناضج، والفترات الزمنية الأقصر لسندات استعادة أراضي التعدين، تعيق نمو السوق. وفي حين أن تسويق هذا المنتج لا يزال في مراحله الأولى، فإن افتقار هذا المنتج الذي يصعب بيعه إلى الاتساق والتوحيد يعيق التوسع في السوق.

تحليل تجزئة سوق الفحم الحيوي

عن طريق تحليل التكنولوجيا

يحتفظ قطاع الانحلال الحراري بالحصة السوقية المهيمنة نظرًا لجوانبه غير المكلفة والمريحة

واستنادا إلى التكنولوجيا، تم تقسيم السوق إلىالتغويزوالانحلال الحراري.

من المرجح أن يهيمن الانحلال الحراري على السوق بسبب التكنولوجيا المفضلة على نطاق واسع، حيث أنه غير مكلف، ومريح، ويمكنه التعامل مع المواد الأولية المختلفة. وتساعد هذه التكنولوجيا على تجنب انبعاثات الغازات الدفيئة. وهذا يدفع النمو في قطاع تكنولوجيا الانحلال الحراري خلال الفترة المتوقعة.

من المتوقع أن يظهر قطاع التغويز نموًا كبيرًا خلال فترة التنبؤ. تنتج هذه التقنية كميات أقل من هذا الفحم في وعاء تفاعل يتم تسخينه مباشرة وإدخاله بالهواء. يتزايد الطلب على هذه التكنولوجيا وقبولها في السوق لأنها تنتج مستويات أقل من ملوثات الهواء. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة أقل كفاءة قليلاً من غيرها.

عن طريق تحليل التطبيق

لمعرفة كيف يمكن لتقريرنا أن يساعدك في تبسيط عملك، تحدث إلى المحلل

ويحظى قطاع الزراعة بالحصة المهيمنة نظراً لاستخدامه المكثف في الزراعة للأسمدة

بناءً على التطبيق، يتم تقسيم هذا السوق إلى الزراعة والثروة الحيوانية وتوليد الطاقة وغيرها.

من المرجح أن يهيمن قطاع الزراعة على السوق. هذهفحميستخدم على نطاق واسع في الزراعة للأسمدة حيث أنه يساعد على زيادة المعدلات الطبيعية للكربون في التربة ويحسن نوعية التربة. كما أنه يساعد على تقليل النفايات الزراعية ويقلل من انبعاثات الغازات الدفيئة من التربة. ويستخدم المزارعون هذا النوع من الفحم بشكل متزايد على مستوى العالم، مما يدفع النمو في قطاع الزراعة خلال الفترة المتوقعة.

من المتوقع أن ينمو قطاع توليد الطاقة بشكل ملحوظ خلال الفترة المتوقعة. وقد شجعت الحكومات في مختلف أنحاء العالم توليد الطاقة من هذا الفحم لأنه يقلل من انبعاثات الكربون من قطاعات مختلفة، مثل الزراعة والغابات وغيرها.

رؤى إقليمية

حسب الجغرافيا، تتم دراسة السوق في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وبقية العالم.

للحصول على مزيد من المعلومات حول التحليل الإقليمي لهذا السوق، طلب عينة مجانية

استحوذت منطقة آسيا والمحيط الهادئ على الحصة المهيمنة في السوق العالمية. إمكانات المنطقة لتحسين التربة وعزل الكربونهو المحرك الرئيسي وراء هذا القطاع. وبالإضافة إلى ذلك، ساهمت التنمية الاقتصادية والزراعية الهائلة في المنطقة في توسيع السوق. وفي منطقة آسيا والمحيط الهادئ، تعد الصين المنتج الرئيسي لهذا النوع من الفحم. تعالج المنطقة التخلص من بقايا المحاصيل، وتلوث التربة، وتدهور الجودة، والقطع والحرق، وانبعاثات غازات الدفيئة. ونتيجة لذلك، فإن النفايات الزراعية الناتجة عن هذا المنتج واستخدام هذا المنتج كمحسن للتربة في الأراضي الزراعية يدفعان النمو في هذه المنطقة للتغلب على هذه المشاكل.

وفقًا لـ Nature Communication، يعد التطبيق الواسع النطاق للتقنيات الخالية من الانبعاثات (NETs) أمرًا ضروريًا لتحقيق أهداف خفض ثاني أكسيد الكربون والطاقة المتجددة لتحقيق أهداف اتفاق باريس المتمثلة في خفض ارتفاع درجة الحرارة العالمية بشكل فعال من حيث التكلفة إلى 2 درجة مئوية أو ربما الحد من 1.5 درجة مئوية. . يمكن أن تصل التخفيضات في إجمالي انبعاثات غازات الدفيئة إلى 8620 مليون طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون بحلول عام 2050 إذا كان السيناريو "المعتدل" يدعو إلى معالجة الفحم بنسبة 73٪ من مخلفات المحاصيل باستخدام BIPP على المدى القصير (2020-2030) ثم تنسيق النشر مع BECCS بعد عام 2030.

بالإضافة إلى ذلك، كان هناك اهتمام متزايد بالفحم الحيوي من الدول النامية مثل الهند. على سبيل المثال، اعتبارًا من مارس 2024، شكلت حكومة الهند فريق عمل للتحقيق في استخدام الفحم الحيوي في صناعة الصلب كجزء من محاولتها لتقليل انبعاثات الكربون في قطاع الصلب.

تعد أمريكا الشمالية ثاني أكبر سوق للفحم الحيوي على مستوى العالم، ومن المتوقع أن تتوسع بشكل كبير بسبب الطلب المتزايد على الأغذية العضوية وارتفاع استهلاك اللحوم. وقد تم دعم نمو القطاع من قبل العديد من الشركات المصنعة المحلية والكبيرة العاملة على أساس وطني وعالمي. وفقًا لمبادرة الفحم الحيوي الأمريكية (USBI)، يتراوح إنتاج الفحم المحلي الذي يمثله المشاركون في الاستطلاع من 35.000 إلى 70.000 طن سنويًا. 

ومن المتوقع أيضًا أن تنمو أوروبا بشكل مطرد خلال فترة التوقعات بسبب الاعتماد المتزايد على الفحم الحيوي في الزراعة، مدفوعًا بالوعي المتزايد بفوائده في تحسين خصوبة التربة، وتحسين الاحتفاظ بالمياه، والتخفيف من تغير المناخ من خلال عزل الكربون. نفذت الدول الأوروبية، وخاصة تلك التي لديها التزامات قوية بالزراعة المستدامة والحفاظ على البيئة، سياسات وحوافز تشجع على استخدام الفحم الحيوي، مما يزيد من تعزيز نمو السوق. على سبيل المثال، اعتبارًا من يناير 2024، أشادت جمعية الطاقة الحيوية الأيرلندية (IrBEA) بالاعتراف بالطاقة الحيوية مع احتجاز الكربون وتخزينه (BECCS) والفحم الحيوي في خطة عمل المناخ الخاصة بالفحم الحيوي في أيرلندا لعام 2024.

ستنمو بقية دول العالم التي تتكون من الشرق الأوسط وأفريقيا وأمريكا اللاتينية في السنوات القادمة بسبب انتشار المناظر الطبيعية الزراعية الشاسعة في المنطقة في أمريكا الجنوبية والمناطق الأفريقية بما في ذلك زراعة المحاصيل على نطاق واسع وتربية الماشية، مما يخلق فرصة ل استخدام الفحم الحيوي. على سبيل المثال، في نوفمبر 2023، أطلقت BIOSORRA أحد أكبر مواقع تصنيع الفحم الحيوي، Thika، في مقاطعة كيامبو، كينيا. وهكذا، أصبحت الشركتان واحدة من أولى تحالفات الفحم الحيوي القابلة للتطوير في منطقة شرق إفريقيا بهدف مشترك يتمثل في الزراعة والاستدامة، من بين أمور أخرى.

بالإضافة إلى ذلك، اعتبارًا من ديسمبر 2023، تعمل NetZero ووحدة البنك الدولي على الترويج للفحم الحيوي في الزراعة الأفريقية. أعلنت شركة NetZero، وهي شركة فرنسية ناشئة تتقن تنفيذ الفحم الحيوي على نطاق واسع في المناطق الاستوائية، عن اتفاقية تعاون استراتيجي مع مؤسسة التمويل الدولية (IFC)، تهدف إلى زيادة نموذج NetZero الفريد في سلاسل التوريد الزراعية الأفريقية.

اللاعبون الرئيسيون في الصناعة

يركز المشاركون الرئيسيون على تعزيز قدرات منتجاتهم للحصول على ميزة تنافسية

سوق الفحم الحيوي مجزأ للغاية، مع وجود العديد من اللاعبين. تعد شركات Chardust Ltd وAries Clean Energy وAirex Energy وFarm2Energy من الشركات الرائدة التي تتمتع بحضور قوي في مختلف البلدان. إن نجاح مصانعهم التشغيلية سيساعدهم في الحصول على العقود والحصول على حصة في السوق في السنوات القادمة. في يونيو 2022، أصبحت شركة Airex Energy شريكًا في المجموعة التكنولوجية في التحالف الاستراتيجي لمنطقة BDO، والذي يضم بعضًا من أفضل الشركات في العالم.الطاقة الحيويةقطاع. يلعب هذا التحالف دورًا حاسمًا في تخفيف المخاطر المرتبطة بتطوير المشاريع الحيوية في مناطق BDO.

اللاعبون الرئيسيون الآخرون في سوق كريات الخشب الصناعية هم Oregon Biochar Solutions، وCarbonis GMBH، وChargrow، وCharline، وSAFI ORGANICS. المنافسة بين أفضل اللاعبين في السوق عالية جدًا حيث إنهم يستهدفون التوسع عبر المناطق. إن المنتج الذي يتمتع بعروض فريدة في مجال التكنولوجيا والمحفظة والتصميم والكفاءة والمزيد سوف يجذب أقصى قدر من اهتمام المستخدم النهائي.

قائمة أفضل شركات الفحم الحيوي: 

• ايريكس للطاقة(كندا)


• Carbonis GmbH & Co. KG (ألمانيا)


• شركة Carbon Gold Ltd (المملكة المتحدة)


• Farm2Energy (الهند)


• حلول أوريغون للفحم الحيوي (الولايات المتحدة)


• شارجرو ذ.م.م(نحن.)


• تشاردست المحدودة(كينيا)


• صافي العضوية(كينيا)


• شارلين جي إم بي إتش (النمسا)


• كوكسويل جيكوس (كينيا)


• برج الحمل الطاقة النظيفة(نحن.)

التطورات الصناعية الرئيسية:

• ديسمبر 2023-أعلنت شركة Carbonfuture، بالشراكة مع مشروع Exomad Green Concepción ومقره بوليفيا، عن اتفاقية مع Microsoft لتسليم أكثر من 32000 طن منثاني أكسيد الكربوناعتمادات الإزالة. تعد هذه الاتفاقية جزءًا من جهود Microsoft المستمرة لتحقيق الكربون السلبي بحلول عام 2030 والقضاء على جميع الانبعاثات السابقة بحلول عام 2050.


• ديسمبر 2022 -أطلقت Farm Hannong، وهي وحدة التكنولوجيا الحيوية والزراعية الخضراء التابعة لشركة LG Chem، مشروعًا مشتركًا لتسريع تسويق الفحم الحيوي. وستعرض الشركة فعالية الفحم الحيوي على المحاصيل، مثل الأرز والقنب والثوم والفلفل الحار.


• يوليو 2022 -أعلنت شركة NetZero، الشركة الفرنسية الناشئة في مجال إزالة الكربون على المدى الطويل في المناطق الاستوائية، عن بدء بناء أول مصنع لإنتاج الفحم الحيوي الصناعي في البرازيل، وهو أيضًا أول مصنع لإنتاج الفحم الحيوي في أمريكا اللاتينية.


• يونيو 2022 -أصبحت شركة Airex Energy شريكًا في مجموعة التكنولوجيا في BDO Zone Strategy Alliance، الذي يضم بعضًا من أفضل الشركات في قطاع الطاقة الحيوية. يلعب هذا التحالف دورًا حاسمًا في تخفيف المخاطر المرتبطة بتطوير المشاريع الحيوية في مناطق BDO.


• يونيو 2021- عقدت شركة Airex Energy ومجموعة SUEZ شراكة لتقديم حلول للمناطق والصناعات التي تسير في طريقها نحو الحياد الكربوني. وسوف تمكنهم خبرة المجموعتين من تصنيع عملية استخلاص بقايا الكتلة الحيوية وتحويلها إلى الفحم الحيوي (شكل مستقر من الكربون العضوي)، وهو أمر ضروري لصمود التربة الحضرية والزراعية، وحيويتها، وخصوبتها.

تغطية التقرير

يقدم تقرير السوق تحليلاً مفصلاً لحصة سوق الفحم الحيوي ويركز على الجوانب الرئيسية مثل الشركات الرائدة والأنواع وتطبيقات النظام. وإلى جانب ذلك، يقدم التقرير نظرة ثاقبة لاتجاهات السوق ويسلط الضوء على تطورات الصناعة الرئيسية. بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه، يشمل التقرير عدة عوامل ساهمت في نمو السوق خلال السنوات الأخيرة.

تمثيل انفوجرافيك ل Biochar Market

عرض الرسم البياني الكامل

للحصول على معلومات عن مختلف القطاعات, مشاركة استفساراتك معنا

نطاق التقرير وتقسيمه