Tamanho do mercado de membrana de separação de gás, participação e análise da indústria, por membrana (polimérica e inorgânica), por aplicação (produção de nitrogênio, tratamento de gás natural, recuperação de hidrogênio, recuperação de vapor e outros) e previsão regional, 2026-2034

O tamanho do mercado global de membranas de separação de gases foi avaliado em US$ 2,28 bilhões em 2025. O mercado global deve crescer de US$ 2,39 bilhões em 2026 para US$ 3,40 bilhões até 2034, exibindo um CAGR de 4,53% durante o período de previsão. A Europa dominou o mercado global com uma quota de 28,31% em 2025.

Uma membrana de separação de gases é um dispositivo que utiliza permeação seletiva para separar gases. Um ou mais componentes de uma mistura gasosa podem ser separados usando esta membrana com base em suas diferentes capacidades de difusão através dela.

O mercado está em expansão devido à crescente necessidade de tecnologias eficazes de separação de gases, restrições ambientais rigorosas e à crescente necessidade degases industriaisem vários setores, incluindo saúde, manufatura e energia.

A Evonik é um player líder e detém uma participação importante no mercado. A empresa fez vários investimentos na criação de membranas de alto desempenho para atualização de biogás e recuperação de hidrogênio.

DINÂMICA DE MERCADO

MOTORIZADORES DE MERCADO

A crescente ênfase na sustentabilidade promove o crescimento do mercado 

A nível mundial, os governos estão a agir progressivamente para combater as alterações climáticas e uma componente fundamental destas iniciativas é a redução das emissões de gases com efeito de estufa. Membranas para separação de gases são essenciais para esses projetos de sustentabilidade. A técnica tradicional para extrair CO2 de combustíveis fósseis tem sido a absorção de aminas. Contudo, a separação por membrana é econômica e eficiente, pois elimina a necessidade de uma transição de fase gás-líquido. Esta técnica utiliza menos energia e recursos para atingir os mesmos objetivos.

Além disso, estas membranas são adequadas para empresas preocupadas com as emissões devido à sua eficácia e facilidade de utilização. Ao desenvolver combustíveis mais limpos, as empresas podem reduzir as emissões e a energia necessária para concluir o processo de remoção de GEE. Este é um factor-chave na expansão do mercado à medida que mais intervenientes se juntam a iniciativas na batalha contra as alterações climáticas.

Em outubro de 2023, a Evonik anunciou o aumento da produção de membranas de separação de gases com um investimento de dezenas de milhões de dólares em Schörfling e Lenzing, na Áustria. Esta expansão se deve à crescente demanda por membranas sustentáveis ​​movidas a energia renovável. A mudança em direção à energia renovável está aumentando a demanda por separação de gases na indústria de membranas.

A crescente demanda por gases industriais em diversas aplicações impulsiona o crescimento do mercado

A separação de gases é essencial para muitas indústrias, incluindo usos médicos, como a remoção de nitrogênio e oxigênio do ar. O ar rico em oxigênio também é produzido usando tecnologia de separação por membrana. Para separar fisicamente o oxigênio e o nitrogênio e obter oxigênio, a tecnologia usa um processo de separação em vários estágios para forçar o ar através de uma membrana que enriquece o oxigênio a uma pressão específica. Além disso, esta membrana auxilia em procedimentos ambientais como captura de carbono, separaçãodióxido de carbonode outros gases e purificação do gás natural através da remoção de contaminantes. A procura de tecnologia de separação de gases é impulsionada principalmente pela crescente dependência das indústrias alimentar e de bebidas, electrónica e saúde em relação aos gases industriais e pela expansão do sector industrial nos países em desenvolvimento, especialmente na Ásia-Pacífico. A separação por membranas para produção de hidrogénio em refinarias de petróleo e a separação criogénica para instalações de separação de ar, como as que geram oxigénio, azoto e árgon, são os principais beneficiários.

Em janeiro de 2025, Arkema e OOYOO assinaram um Memorando de Entendimento (MOU) para colaborar no desenvolvimento de tecnologia de membrana. Com foco principal nos elastômeros Pebax, que são fabricados com tecnologia especializada de canalização molecular para fornecer alta seletividade, estabilidade química e resistência mecânica excepcional, a ARKEMA apresentará sua experiência de ponta em síntese de polímeros e design de tipos de materiais.

RESTRIÇÕES DE MERCADO

Espera-se que altas despesas de capital e custos operacionais prejudiquem o mercado

Tecnologias avançadas de separação de gases, como separação por membrana e adsorção por oscilação de pressão (PSA), apresentam altos custos iniciais e despesas operacionais. Para startups ou sectores com margens de lucro estreitas, são necessários grandes gastos iniciais em infra-estruturas, equipamentos e instalações (CAPEX), o que eventualmente restringe e inibe a competitividade e a inovação. Além disso, as empresas têm mais dificuldade em reinvestir em I&D e expansão devido aos custos operacionais persistentes, incluindo mão-de-obra, energia, manutenção e conformidade regulamentar (OPEX), que podem reduzir as margens de lucro. Como resultado, os intervenientes grandes e estabelecidos são frequentemente favorecidos em contextos de CAPEX e OPEX elevados, o que pode resultar na consolidação do mercado e em menos dinamismo. Espera-se que isso dificulte o crescimento do mercado de membranas de separação de gases nos próximos anos.

OPORTUNIDADES DE MERCADO

Aplicações estabelecidas e emergentes de hidrogênio apresentam novas perspectivas de crescimento

A maior parte do hidrogênio é obtida usando a reforma a vapor do metano e outras técnicas tradicionais, que são altamente intensivas em carbono e requerem purificação do hidrogênio antes do uso imediato. Como resultado, investigadores e grandes intervenientes estão a trabalhar para criar processos eficazes e sustentáveis ​​para a produção e purificação do hidrogénio. Foi demonstrado que as tecnologias de separação de gases baseadas em membranas são mais eficazes que as tradicionais. No mecanismo de difusão em solução, a membrana pode ser seletiva ou rejeitadora de hidrogênio, dependendo da afinidade da substância polimérica. Hidrogêniosensorestambém empregam membranas poliméricas como camada seletiva e protetora. Além disso, estes sensores são essenciais para a economia do hidrogénio para garantir a segurança dos trabalhadores durante a produção, purificação, armazenamento e utilização de H2.

Em março de 2025, a H2SITE, um dos principais fornecedores de tecnologia de separação de hidrogénio e de soluções de transporte de hidrogénio, anunciou uma colaboração com a SNAM para criar um projeto de vanguarda centrado na separação de misturas de hidrogénio e gás natural. A H2SITE criou um separador de membrana de liga de Pd como parte deste projeto que pode extrair hidrogênio em quantidades que variam de 2% a 10%. Com a capacidade de separar hidrogénio em baixas concentrações e atingir altas taxas de recuperação, esta unidade será a sua maior instalação quando construída.

DESAFIOS DO MERCADO

Desenvolvimento de membranas com alta permeabilidade e alta seletividade representa um desafio para o mercado

A taxa de fluxo do gás é determinada pela permeabilidade, enquanto a capacidade da membrana de distinguir entre diferentes gases é determinada pela seletividade. Materiais e designs inovadores que envolvam química polimérica complexa ou integração complexa de nanomateriais são necessários para desenvolver membranas que superem esta relação de compromisso, onde o aumento de uma propriedade diminui a outra. Esta restrição deve ser removida para que os procedimentos de separação de gases sejam eficazes e económicos, especialmente na purificação de hidrogénio e captura de carbono.

O controle de defeitos em monocamadas de grafeno bruto, o ajuste preciso dos nanocanais entre folhas de grafeno 2D empilhadas ou a regulação do tamanho dos poros e a obtenção de alta porosidade com membranas de grafeno de grande área fornecem obstáculos tecnológicos significativos. Portanto, tais materiais não podem ser empregados em membranas industriais de grandes áreas sem avanços significativos na fabricação consistente e em larga escala.

Tendências do mercado de membranas de separação de gases

Desenvolvimento de Membranas de Matriz Mistapara separação intrínseca é uma tendência chave do mercado

Membranas de Matriz Mista (MMMs) são a morfologia de membrana mais recente a surgir com potencial para usos futuros com seu polímero orgânico e fases de partículas inorgânicas. Partículas inorgânicas, que podem serzeólito, peneiras moleculares de carbono, ou nanopartículas, também são amplamente utilizadas. Com a adição das partículas inorgânicas e suas propriedades de separação intrinsecamente melhores, os MMMs são capazes de alcançar maior seletividade, permeabilidade ou ambas em comparação com as membranas poliméricas atuais. Ao mesmo tempo, um polímero flexível pode ser usado como matriz contínua para eliminar a fragilidade intrínseca das membranas inorgânicas.

Por exemplo, em junho de 2024, num estudo publicado no Journal Science, Zhang e os seus colegas descreveram um novo tipo de material poroso que é composto por elementos quotidianos facilmente acessíveis e pode reter e separar uma grande variedade de gases. Além disso, a combinação de rigidez e flexibilidade permite a separação de gases com base no tamanho a um custo de energia significativamente menor.

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IMPACTO DAS TARIFAS

A indústria de membranas de separação de gases poderá sofrer com as últimas tarifas emitidas pelos EUA, pois isso se refletirá no aumento dos preços dos componentes e matérias-primas importados dos países tarifados, especialmente da China. Os fabricantes de membranas podem testemunhar um aumento nos custos de produção, o que pode torná-los menos competitivos nos mercados interno e externo. Além disso, as empresas de membranas sediadas nos EUA poderão ter menos opções de exportação se outras nações imporem tarifas retaliatórias. Além disso, a imprevisibilidade da política comercial pode dissuadir a inovação e o investimento empresarial.

ANÁLISE DE SEGMENTAÇÃO

Por Membrana

Membrana polimérica domina mercado devido ao baixo custo e facilidade de fabricação em massa

Com base na membrana, o mercado é segmentado em polimérico e inorgânico.

A membrana polimérica é o segmento líder no mercado com uma participação de87,01%em 2026. Este tipo de membrana é amplamente preferido devido ao seu menor custo, facilidade de fabricação em escala e versatilidade na adaptação a diversas aplicações de separação de gases.

O tipo de membrana inorgânica é o segmento emergente do mercado com crescimento moderado. A membrana inorgânica possui alta estabilidade térmica e química, tornando-a adequada para aplicação em ambientes adversos, o que deverá criar demanda por esta membrana no período de previsão.

Por aplicativo

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Mercado liderado pela produção de nitrogênio devido à relação custo-benefício e confiabilidade

Com base na aplicação, o mercado é segmentado em produção de nitrogênio,gás naturaltratamento, recuperação de hidrogênio, recuperação de vapor e outros.

A produção de nitrogênio detinha a maior participação no mercado de membranas de separação de gases39,74%em 2026, já que o nitrogênio é amplamente utilizado em diversas indústrias, como embalagens de alimentos, eletrônica, farmacêutica, entre outras. Essa alta demanda é atendida com geradores de nitrogênio econômicos e confiáveis ​​que utilizam tecnologia de membrana.

O tratamento de gás natural é o segundo segmento líder do mercado. A crescente demanda por gás natural com qualidade para gasodutos e regulamentações ambientais mais rigorosas em relação aos níveis de CO2 e H2S alimentam a necessidade de processos de adoçamento e separação de gases baseados em membranas. Esses fatores impulsionam a demanda por essas membranas para tratamento de gás natural.

A recuperação de hidrogénio é um segmento emergente que deverá apresentar o crescimento mais rápido. A procura crescente deve-se a um foco crescente no hidrogénio como transportador de energia limpa e à necessidade de recuperar hidrogénio de processos industriais, como refinarias eamôniaplantas.

A recuperação de vapor é uma aplicação de nicho e é utilizada em alguns países desenvolvidos, principalmente devido ao seu alto custo. Regulamentações rigorosas relativas às emissões de COV provenientes de operações industriais e aos benefícios económicos da recuperação de solventes valiosos impulsionam o crescimento neste segmento, embora a sua quota permaneça menor do que outros.

O outro segmento inclui atualização de biogás, separação de ar e outras aplicações semelhantes de separação de gás.

PERSPECTIVAS REGIONAIS DO MERCADO DE MEMBRANAS DE SEPARAÇÃO DE GÁS

Com base na região, o mercado foi segmentado na América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, América Latina e Oriente Médio e África.

Europa

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Leis ambientais rigorosas impulsionam a procura de membranas na Europa

A Europa domina o mercado devido às suas rigorosas regulamentações ambientais, impulsionando a procura de tecnologias de processamento de gás limpo, tais como membranas para separação de gases. As rigorosas leis ambientais do Pacto Ecológico Europeu, que incluem a redução de carbono e o controlo de emissões, estão a aumentar a procura desta membrana na Europa. A necessidade de membranas que possam separar eficazmente o CO2 dos gases de combustão está a ser impulsionada pelo maior foco nos sistemas de captura e armazenamento de carbono (CCS).

Essas membranas são utilizadas pelas indústrias química e farmacêutica para gerar gases de alta pureza necessários para diversas aplicações. Além disso, prevê-se que a Europa testemunhe um aumento das inovações no hidrogénio durante o período de previsão. Em Junho de 2024, ao abrigo dos regulamentos de assistência estatal da UE, a Comissão Europeia autorizou um plano alemão no valor estimado de 3,2 mil milhões de dólares para ajudar a construir a Rede Principal de Hidrogénio. Esta infraestrutura de transmissão de hidrogénio é necessária para promover a utilização de hidrogénio renovável na indústria e nos transportes até 2030. A legislação ajudará a UE a cumprir os objetivos da sua Estratégia para o Hidrogénio e dos pacotes Fit for 55. O mercado do Reino Unido deverá atingir 0,14 mil milhões de dólares até 2026, enquanto o mercado da Alemanha deverá atingir 0,19 mil milhões de dólares até 2026.

América do Norte

O aumento da aplicação de membranas de gás nas indústrias de gás e alimentos está impulsionando a demanda

As membranas de separação de gases para processamento de gás natural, incluindo a remoção de CO2 e H2S, estão ganhando popularidade, especialmente no Canadá. São necessárias tecnologias de purificação eficazes devido às extensas reservas de gás natural e às operações de exportação do país. O setor de alimentos e bebidas também observa um aumento na demanda por sistemas de geração de nitrogênio baseados em membranas. Em Fevereiro de 2020, os sistemas de gasodutos de gás natural de propriedade integral da TC Energy Corporation aprovaram dois grandes projectos de expansão, totalizando 1,3 mil milhões de dólares. O gás natural da Bacia Sedimentar do Oeste Canadense (WCSB) será transportado para os mercados de Alberta através da NOVA Gas Transmission Ltd. no âmbito do projeto de expansão do sistema intra-bacia NGTL de US$ 0,9 bilhão. O mercado dos EUA deverá atingir US$ 0,53 bilhão até 2026.

NÓS.

Foco de membrana em projetos de energia e hidrogênio que influenciam a expansão do mercado

A indústria dos EUA está madura devido às suas indústrias petroquímicas e de processamento de gás natural bem estabelecidas, mas ainda tem oportunidades. Reduzir o consumo de energia e aumentar a eficiência dos processos atuais são os principais objetivos. O maior foco emenergia renovávelfontes também aumentou o interesse na separação e purificação de hidrogênio baseada em membrana. Além disso, os EUA estão a trabalhar em vários projetos de gasodutos para hidrogénio. Por exemplo, em dezembro de 2022, a Gulf Run Transmission LLC, uma subsidiária da Energy Transfer LP, com sede em Dallas, anunciou que havia sido aprovada pela FERC para colocar em serviço o gasoduto Gulf Run. Este gasoduto tem como objetivo fornecer gás natural produzido internamente nas principais regiões produtoras dos EUA para atender à crescente demanda da Costa do Golfo e dos mercados internacionais.

Ásia-Pacífico

O aumento das aplicações de membranas nas indústrias eletrônica e de refino está impulsionando a demanda na Ásia-Pacífico

A necessidade de membranas na separação de gases está aumentando na Ásia-Pacífico, particularmente na Índia, no Japão e no Sudeste Asiático. Devido à sua dependência do fornecimento de gases de alta pureza, estes países necessitam de tecnologia de separação de gases para as suas indústrias de semicondutores e electrónica. Para responder às necessidades energéticas internas, a Índia está a concentrar-se no crescimento dos seus sectores petroquímico e de refinação, o que resultou num aumento dos investimentos em tecnologias de separação de gases. Além disso, as aplicações de tratamento de águas residuais e filtragem de ar estão se expandindo nessas regiões, impulsionando o mercado de membranas da Ásia-Pacífico. O mercado do Japão deverá atingir US$ 0,07 bilhão até 2026, o mercado da China deverá atingir US$ 0,28 bilhões até 2026 e o ​​mercado da Índia deverá atingir US$ 0,1 bilhão até 2026.

China

China lidera no crescimento da tecnologia de membranas à medida que o controle da poluição e a eficiência de custos impulsionam a expansão do mercado

A China está a testemunhar o crescimento mais rápido do mercado, impulsionado pela sua extensa base industrial e rigorosas restrições ambientais. A necessidade de soluções baseadas em membranas é impulsionada pela necessidade de controlar a poluição do ar proveniente de operações químicas e de reduzir as emissões de CO2 das centrais eléctricas. Além disso, a China está a investir no fabrico nacional de membranas, o que reduz custos e impulsiona a adopção de membranas de separação de gases no país, o que também abrange avanços na captura de carbono. Em Maio de 2024, a China Petroleum and Chemical Corporation, também conhecida como SINOPEC, e a TotalEnergies assinaram um acordo de cooperação estratégica para expandir a sua parceria, particularmente no domínio da energia de baixo carbono. Ao utilizar as suas áreas de especialização, ambas as empresas pretendem expandir os seus negócios de aliança e pretendem especificamente reunir os seus recursos de I&D em biocombustíveis, hidrogénio verde, CCUS e descarbonização.

América latina

O aumento do uso de membranas no setor de petróleo e gás impulsiona a demanda na América Latina

O mercado na América Latina é moderado, mas em expansão, especialmente no Brasil e no México, onde a demanda é impulsionada por indústrias comoóleoegás, que utilizam membranas para desidratação e adoçamento de gases. O setor industrial também está cada vez mais interessado na separação de gases industriais e na purificação do ar nesta região, aumentando a sua procura.

Oriente Médio e África

Enorme potencial de gás no Oriente Médio impulsiona a demanda por membranas avançadas de separação de gás

Devido à sua enorme produção de gás e petróleo, o Médio Oriente tem uma grande procura destas membranas. Eles são usados ​​na fabricação de produtos petroquímicos, recuperação melhorada de petróleo (EOR) e processamento de gás natural. A tecnologia de membrana de separação de gás é amplamente utilizada devido à necessidade de reduzir a queima de gás e à expansão da produção e processamento de gás natural no Norte de África, particularmente na Argélia e no Egipto.

CENÁRIO COMPETITIVO

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Cenário competitivo definido pela inovação e domínio das empresas regionais

O mercado para este mercado está fragmentado devido à presença de empresas regionais especializadas e players internacionais bem estabelecidos. Alguns dos principais players incluem Evonik, Air Liquide, Air Products & Chemicals, Inc. e Linde PLC. Com seus vastos portfólios e redes de distribuição bem estabelecidas, essas grandes corporações internacionais competem principalmente em aplicações industriais de grande escala e fornecem diversos materiais de membrana, inorgânicos e poliméricos. Algumas outras empresas, como UBE Industries, Toray Industries, Membrane Technology and Research (MTR) e outras são produtoras que se concentram em aplicações específicas e tecnologias de membrana de ponta, como membranas de transporte assistido.

Lista das principais empresas de membranas de separação de gás perfiladas

• Evonik (Alemanha)
• Air Liquide(França)
• Air Products & Chemicals, Inc. (EUA)
• Linde PLC(REINO UNIDO.)
• Corporação UBE (Japão)
• Parker Hannifin Corporação(NÓS.)
• Pentair (Reino Unido)
• Indústrias Toray (Japão)
• FUJIFILM (Japão)
• Sistemas de membrana compacta (EUA)
• Delta Engineering BV (Holanda)
• Borsig(Alemanha)
• Membrane Technology & Research Inc. (EUA)
• Generon IGS, Inc.
• SPG Steiner (Coréia do Sul)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA

• Setembro de 2024: A Evonik apresentou a membrana de biogás SEPURAN Green G5X 11, sua oferta mais recente. A membrana é construída especificamente para maximizar a sustentabilidade e os ganhos de eficiência em projetos de atualização de biogás, juntamente com a atualização do biogás para gás natural renovável (RNG) em grandes aterros sanitários, projetos agrícolas, de resíduos orgânicos e de tratamento de águas residuais.
• Maio de 2024:A Air Products anunciou a introdução do novo PRISM GreenSepgás natural liquefeito (GNL)separador de membrana para fabricar bio-GNL. Ao produzir bio-GNL, os separadores de membrana PRISMGreenSep LNG eliminam a necessidade de métodos de purificação intermediários, como lavagem de aminas ou adsorção por oscilação térmica, aumentando o rendimento de bio-GNL e reduzindo os custos de energia e operacionais.
• Abril de 2024:A Air Liquide está a aumentar ainda mais a sua capacidade em biometano, também conhecido como Gás Natural Renovável (RNG) nos EUA. A economia circular na gestão de resíduos será promovida por estas unidades de produção, que irão gerar biogás a partir de matéria-prima de estrume num digestor anaeróbico com uma capacidade de produção total de 74 GWh e devolver os resíduos digeridos às necessidades dos agricultores. Após ser convertido em RNG utilizando a tecnologia exclusiva de membrana de separação de gases da Air Liquide, obiogásserá alimentado na rede de gás natural.
• Novembro de 2020:A Evonik Industries, uma empresa de especialidades químicas, e a Linde Engineering formaram uma parceria para criar membranas que permitem o processamento com eficiência energética até mesmo de gás natural rico em CO₂.
• Janeiro de 2020:A Linde estabeleceu uma nova unidade em operação na sua localização em Dormagen para separar o hidrogénio da rede de gás natural. A tecnologia de membranas criada pela Evonik é o componente central da planta.

Análise e oportunidades de investimento

• Os investimentos na indústria de separação de gases oferecem inúmeras perspectivas de investimento devido à crescente necessidade de tecnologias de separação sustentáveis ​​e eficazes em sectores como a produção de hidrogénio,petroquímicae processamento de gás natural.
• Investidores e grandes players estão se concentrando no desenvolvimento de materiais de membrana avançados e designs de módulos. Além disso, os investimentos na fabricação de soluções de alto desempenho e baixo custo para determinados problemas de separação de gases criam inúmeras oportunidades de crescimento.
• Por exemplo, em Maio de 2025, a Borna Membrane Solutions (SCD), uma conhecida empresa de tecnologia limpa no Canadá, anunciou planos de investir 40 milhões de dólares para construir uma fábrica que produzirá tecnologias de separação de gás, tecnologias de separação de carbono, sistemas de recuperação de gás de flare e soluções de reinjecção para a rede de gás natural egípcia. Como o governo canadense considera o mercado egípcio com enorme potencial de crescimento, incentiva as empresas que buscam fazer novos investimentos.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O relatório global do mercado de membrana de separação de gás fornece uma visão detalhada do mercado e se concentra em aspectos-chave, como empresas líderes. Além disso, o relatório oferece insights sobre as tendências e tecnologia do mercado e destaca os principais desenvolvimentos do setor. Além dos fatores acima, o relatório abrange diversos fatores que contribuíram para o crescimento do mercado nos últimos anos.

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