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 ガス分離膜の世界市場 2026-2036年The Global Market for Gas Separation Membranes 2026-2036 ガス分離膜市場は、効率的なガス分離ソリューションに対する産業需要の増加と厳しい環境規制によって、幅広い膜技術産業の中で急速に拡大している分野である。 市場の成長は、主にいくつかの... もっと見る
サマリー
ガス分離膜市場は、効率的なガス分離ソリューションに対する産業需要の増加と厳しい環境規制によって、幅広い膜技術産業の中で急速に拡大している分野である。
市場の成長は、主にいくつかの主要な推進力によって促進されている。嫌気性分解プロセスで二酸化炭素からメタンを分離するためにガス分離膜が不可欠であるバイオガス生産への需要の高まりが、市場拡大を大きく後押ししている。さらに、製薬、食品・飲料、化学、エレクトロニクスなどの分野で窒素と酸素の分離需要が急増しており、これらのガスは不活性ガスブランケットから医療用酸素の供給まで多様な目的に役立っているため、業界の成長を後押ししている。
市場細分化では材料組成が重要な役割を果たす。ポリイミドとポリアラミド材料は、優れた熱安定性、機械的強度、ガス分離における高い選択性により、市場を支配している。これらの材料は、水素回収、二酸化炭素除去、窒素生成を含む過酷な産業用途に特に効果的である。
この業界では、持続可能性とエネルギー効率への顕著なシフトが起きている。市場は、特に水素回収や窒素生成といった様々な化学処理用途で膜技術の採用が増加しており、主要な業界プレーヤーは、エネルギー消費を抑えながら膜性能を向上させるための研究開発に投資している。力強い成長の見通しにもかかわらず、市場はある課題に直面している。膜技術の導入には、高度なろ過システムのための多額の資本支出が必要であり、継続的なメンテナンスと膜の交換が運転経費を増加させるためである。
ガス分離膜の世界市場 2026-2036 レポートは、ガス分離膜産業の徹底的な分析を提供します。環境規制が強化され、持続可能なエネルギーソリューションへの需要が高まる中、ガス分離膜は脱炭素化、水素製造、炭素回収アプリケーション、天然ガス処理において極めて重要な技術として台頭しています。本レポートは、石油・ガス、石油化学、発電、製薬、直接空気捕捉やバイオガス改良の新たな用途など、多様な分野での採用拡大が原動力となり、かつてない成長を遂げている市場に関する戦略的洞察を提供する。高分子膜、無機膜、金属膜の各技術を詳細に網羅した本分析では、業界を再構築しつつある材料科学と製造技術革新の進化を取り上げる。
市場予測は、膜素材、地域市場、用途別セグメントにわたる詳細な予測により、大幅な収益成長機会を示している。本調査は、厳しいCO₂排出規制、水素精製需要の増加、バイオガス生産の拡大、炭素回収・利用・貯蔵（CCUS）技術の導入加速など、重要な成長促進要因を網羅している。同時に、本レポートは、高い設備投資要件、極端な運転条件における技術的限界、代替分離技術との競争といった市場の課題も取り上げている。
レポートの内容
技術・材料分析
製造と市場セグメンテーション
用途別市場
市場予測と分析（2026-2036年）
目次1 EXECUTIVE SUMMARY 13
1.1 市場概要と主な調査結果 13
1.2 脱炭酸用ガス分離膜 15
1.3 ガス分離膜用高分子材料 16
1.4 材料開発と商業的成熟度評価 17
1.5 最近の業界動向 19
2 INTRODUCTION 21
2.1 ガス分離用膜 21
2.2 ガス分離用膜の材料 24
2.2.1 高分子ベースのガス分離用膜 24
2.2.2 セラミックベースのガス分離用膜 25
2.2.3 金属ベースのガス分離用膜 26
2.2.4 ガス分離用複合膜：概要 27
2.3 新しい膜材料の動向 29
3 MEMBRANE TECHNOLOGY TYPES 32
3.1 高分子膜 32
3.1.1 ポリイミドとポリアラミド 32
3.1.2 ポリサルホン 34
3.1.3 酢酸セルロース 35
3.2 無機膜 36
3.3 金属膜 38
3.4 モジュール構成 40
3.4.1 中空糸モジュール 40
3.4.2 スパイラル巻きモジュール 41
3.4.3 プレートとフレームのモジュール 42
3.5 性能特性 43
3.5.1 選択性と透過性 43
3.5.2 熱安定性と化学安定性 44
3.5.3 機械的強度 46
4 膜製造 47
4.1 主要ガス分離膜メーカー 47
4.2 膜製造技術 49
4.2.1 従来の膜製造：相反転 49
4.2.2 ハイブリッドNIPSおよびTIPSガス分離膜製造 50
4.2.3 薄膜複合材料 51
4.2.4 有機ハイブリッド膜 52
4.2.5 カーボン膜 53
5 市場セグメント分析 54
5.1 用途別 54
5.1.1 二酸化炭素除去 54
5.1.2 窒素生成・酸素富化 55
5.1.3 水素回収 55
5.1.4 酸性ガス分離 56
5.1.5 蒸気／ガス分離 57
5.1.6 空気脱水 58
5.1.7 H?S除去 59
5.2 モジュールタイプ別 61
5.2.1 中空糸 62
5.2.2 スパイラルワウンド 63
5.2.3 プレート＆フレーム 64
5.3 最終用途産業別 64
5.3.1 石油・ガス 64
5.3.2 石油化学 65
5.3.3 化学 67
5.3.4 発電 67
5.3.5 食品・飲料 68
5.3.6 医薬品 69
5.3.7 水処理 70
5.3.8 エレクトロニクス 71
6 応用分析 72
6.1 バイオガス改良 72
6.1.1 概要 73
6.1.2 バイオメタン／RNG 市場 74
6.1.3 バイオガス改良用膜の材料 75
6.2 技術要件および仕様 76
6.2.1 CO2/CH4 分離性能 77
6.2.2 汚染物質除去能力 79
6.2.3 使用圧力と温度範囲 81
6.2.4 膜の選択性と透過性 82
6.3 商業展開の現状 83
6.3.1 確立された商業システム 83
6.3.1.1 中空糸膜システム 84
6.3.1.2 スパイラルワウンド構成 86
6.3.1.3 多段階分離システム 86
6.3.2 先進開発技術 88
6.3.2.1 高性能ポリマー膜 88
6.3.2.2 混合マトリックス膜 90
6.3.2.3 促進輸送膜 91
6.3.3 企業 94
6.4 炭素回収・利用・貯留（CCUS） 95
6.4.1 概要 95
6.5 燃焼後炭素回収 97
6.5.1 技術要件と仕様 97
6.5.2 膜性能基準 98
6.5.3 商業的展開状況 98
6.5.3.1 パイロット・実証プロジェクト 98
6.5.3.2 商業規模操業 99
6.5.3.3 計画中・建設中 100
6.5.4 プロセス統合の課題 101
6.5.5 経済的実行可能性評価 102
6.6 燃焼前炭素回収 103
6.6.1 技術の概要と応用 103
6.6.2 合成ガス処理に対する膜要件 104
6.6.3 商業的準備性評価 105
6.6.4 ブルー水素製造との統合 106
6.7 酸素燃焼応用 107
6.7.1 技術要件 108
6.7.2 膜性能仕様 109
6.7.3 開発状況と展望 110
6.8 直接空気捕捉（DAC）用途 111
6.8.1 膜ベースの DAC 技術 111
6.8.2 性能要件と課題 112
6.8.3 商業開発スケジュール 113
6.9 石油増進回収（EOR）用途 115
6.9.1 CO2 浄化要件 115
6.9.2 膜技術用途 116
6.10 水素 124
6.10.1 概要 124
6.10.2 ブルー水素 125
6.10.2.1 CCS を伴う蒸気メタン改質 127
6.10.2.2 膜の要件と仕様 128
6.10.2.3 商業的展開状況 130
6.10.2.4 プロセスの経済性と競争力 131
6.11 水素回収と精製 133
6.11.1 精製所と石油化学用途 133
6.11.1.1 プロセス・ストリームからの水素回収 134
6.11.1.2 アンモニア製造用途 135
6.11.1.3 メタノール製造統合 137
6.11.2 膜技術性能 138
6.11.2.1 水素純度要件 138
6.11.2.2 選択性および透過率仕様 140
6.11.2.3 運転条件および耐久性 141
6.12 水素輸送および流通 142
6.12.1 パイプライン輸送要件 143
6.12.2 水素脱ブレンディング用途 144
6.12.3 膜技術ソリューション 145
6.12.4 インフラ開発ニーズ 147
6.13 水素のためのアンモニア分解 148
6.13.1 技術の概要と用途 148
6.13.2 膜分離要件 149
6.13.3 商業的開発状況 149
6.13.4 市場機会と課題 150
6.14 先進膜技術 151
6.14.1 パラジウム膜と金属膜 151
6.14.2 ポリマー膜の革新 152
6.14.3 ハイブリッド分離システム 154
6.14.4 次世代材料 155
6.15 ヘリウム 158
6.15.1 世界のヘリウム需給 158
6.15.2 重要材料の分類 160
6.15.3 価格変動と供給の安全性 160
6.15.4 最終用途の分析 161
6.15.5 ヘリウムの供給源と抽出 163
6.15.5.1 天然ガス処理 163
6.15.5.2 空気分離用途 164
6.15.5.3 代替ヘリウム源 164
6.15.6 ヘリウム回収のための膜技術 165
6.15.6.1 技術的要件と課題 165
6.15.6.2 膜性能仕様 166
6.15.6.3 商業的展開状況 168
6.15.6.4 プロセスの経済性と実行可能性 169
6.15.7 半導体産業の用途 169
6.15.7.1 高純度ヘリウムの要件 169
6.15.7.2 サプライチェーンの考察 170
6.15.7.3 膜技術ソリューション 171
6.16 ヘリウム回収の経済性 172
6.16.1 費用便益分析 172
6.16.2 膜システムの ROI 173
7 世界市場予測 176
7.1 収益別 176
7.2 膜材料別 178
7.3 市場別 179
7.3.1 バイオメタン市場 179
7.3.2 天然ガス市場 179
7.3.3 燃焼後炭素回収 181
7.3.4 水素製造 182
7.4 地域別 183
7.5 市場促進要因 185
7.5.1 クリーンエネルギーソリューションに対する需要の増加 185
7.5.2 CO₂排出に対する厳しい環境規制 186
7.5.3 水素精製に対する需要の増加 187
7.5.4 天然ガス処理の成長 188
7.5.5 バイオガス生産の拡大 189
7.6 市場阻害要因 191
7.6.1 高額な初期設備投資 191
7.6.2 高分子膜の高温での可塑化 192
7.6.3 新興市場での認知度の低さ 192
7.6.4 極端な運転条件下での技術的限界 194
7.7 市場機会 196 7.
7.1 炭素回収・貯留（CCS）技術 196
7.7.2 ハイブリッド膜システムの統合 198
7.7.3 医薬品加工における新たな用途 199
7.7.4 次世代膜材料の開発 201
7.8 市場課題 201
7.8.1 代替分離技術との競争 201
7.8.2 原材料価格の変動 201
7.8.3 技術的専門知識の要件 201
7.9 価格分析 201
8 COMPANY PROFILES 206 （31社のプロファイル）9 参考文献243図表リスト
表一覧
表1 ソース別市場規模と成長予測（2024-2036年 14
表 2 ガス分離膜市場 14
表 3 脱炭酸用途のガス分離膜の概要 16
表 4 ガス分離膜用高分子材料 17
表 5 ガス分離膜の材料別主要プレーヤー 18
表 6 主なガス分離膜用高分子メーカー 19
表 7 ガス分離膜材料の比較 22
表 8 非対称膜 vs TFC膜 28
表 9 ガス分離膜用途の材料の商業的成熟度 31
表 10 酢酸セルロース用途 36
表 11 主なガス分離高分子膜メーカー 48
表 12 モジュールタイプ市場分析 61
表 13 バイオメタン市場（再生可能天然ガス市場） 73
表 14 ガス分離膜をアップグレードするバイオガス企業 94
表 15 主なCO2回収システム 96
表 16 CO2回収技術の比較 97
表 17 炭素回収プロジェクト 98
表 18 膜を利用したDAC技術 111
表 19 EOR 膜技術の応用 116
表 20 天然ガス処理： 117
表 21 天然ガス処理 CCUS プロジェクトの概要 118
表 22 膜を用いた燃焼後回収の企業 119
表 23 燃焼後回収用高分子膜の経済性 120
表 24 燃焼後回収における膜の課題とイノベーション121
表 25 燃焼後回収用膜のベンチマーク121
表 26 膜の要件と仕様 128
表 27 各種水素のコスト比較 132
表 28 水素用途の概要 132
表 29 水素純度要件 132
表 30 アンモニア製造用途 135
表 31 水素脱ブレンディング用途 144
表 32 ヘリウム市場 173
表 33 ヘリウム分離用中空糸膜の種類 175
表 34 ガス分離膜の収益：2026-2036 (million US$) 176
表 35 膜材料の面積：2026-2036 (million m2) 178
表 36 アプリケーション別価格分析 203
表 37 モジュールタイプ別価格分析 204
図一覧
図 1 気体分離膜の世界売上 20
図 2 膜：動作原理 21
図3 市場の進化とタイムライン 22
図4 高分子膜モジュールデザイン： 24
図 5 高分子膜の多段プロセス 30
図 6 単層非対称膜と二層膜の比較 50
図 7 Evonik: バイオガス改良のための3段膜プロセス 95
図 8 DACの商業開発タイムライン 114
図 9 燃焼後のCO回収 119
図 10 燃焼後炭素回収のためのグラフェン膜 122
図 11 DAC における CO2 回収／分離メカニズム 123
図 12 水素の色 124
図 13 青色水素の製造 - CCUS を用いた SMR の例 131
図 14 ハニーウェル UOP - 青色水素のための CO2 分画における膜 156
図 15 典型的なヘリウムのサプライチェーンと分離プロセス 174
図 16 ガス分離膜からの収益：2026-2036 (million US$) 177
図 17 膜材料の面積：2026-2036 (million m2) 178
図 18 地域別に区分した世界のバイオメタン生産予測：2013-2036 (billion cubic meters) 179
図 19 世界の天然ガス生産予測：1990-2036 (億立方メートル) 181
図 20 膜による燃焼後回収予測：181
図 21 膜式水素製造予測：2024-2036 年（H2 年間百万トン） 182
図 22 地域別成長予測 183
図 23 エアプロダクツ社の LNG 分離膜 PRISM GreenSep 208
図 24 エボニック社のバイオガス分離膜 Sepuran Green G5X 11" 215
図 25 分子ふるい膜 241
Summary
The gas separation membrane market represents a rapidly expanding sector within the broader membrane technology industry, driven by increasing industrial demand for efficient gas separation solutions and stringent environmental regulations.
The market's growth is primarily fueled by several key drivers. Growing demand for biogas production, where gas separation membranes are essential for separating methane from carbon dioxide in the anaerobic decomposition process, is significantly driving market expansion. Additionally, the surging demand for nitrogen and oxygen separation across sectors like pharmaceuticals, food and beverage, chemicals, and electronics is propelling industry growth, as these gases serve diverse purposes from inert gas blanketing to medical oxygen supply.
Material composition plays a crucial role in market segmentation. Polyimide and polyaramide materials dominate the market, due to their superior thermal stability, mechanical strength, and heightened selectivity in gas separation. These materials are particularly effective for harsh industrial applications involving hydrogen recovery, carbon dioxide removal, and nitrogen generation.
The industry is experiencing a notable shift toward sustainability and energy efficiency. The market is witnessing increased adoption of membrane technology in various chemical processing applications, particularly in hydrogen recovery and nitrogen generation, with major industry players investing in research and development to improve membrane performance while reducing energy consumption. Despite strong growth prospects, the market faces certain challenges. High initial investment and maintenance costs present significant restraints, as implementing membrane technology requires substantial capital expenditure for advanced filtration systems, with ongoing maintenance and membrane replacement adding to operational expenses.
The Global Market for Gas Separation Membranes 2026-2036 report provides an exhaustive analysis of the gas separation membrane industry. As environmental regulations tighten and demand for sustainable energy solutions intensifies, gas separation membranes are emerging as pivotal technologies in decarbonization efforts, hydrogen production, carbon capture applications, and natural gas processing. The report delivers strategic insights into a market experiencing unprecedented growth, driven by increasing adoption across diverse sectors including oil and gas, petrochemicals, power generation, pharmaceuticals, and emerging applications in direct air capture and biogas upgrading. With detailed coverage of polymeric, inorganic, and metallic membrane technologies, this analysis addresses the evolving landscape of materials science and manufacturing innovations that are reshaping the industry.
Market forecasts indicate substantial revenue growth opportunities, with detailed projections spanning membrane materials, regional markets, and application-specific segments. The study encompasses critical growth drivers including stringent CO₂ emission regulations, rising hydrogen purification demand, expansion of biogas production, and the accelerating deployment of carbon capture, utilization, and storage (CCUS) technologies. Simultaneously, the report addresses market challenges such as high capital investment requirements, technical limitations in extreme operating conditions, and competition from alternative separation technologies.
Report contents include:
Technology & Materials Analysis
Manufacturing & Market Segmentation
Applications
Market Forecasts & Analysis (2026-2036)
Table of Contents1 EXECUTIVE SUMMARY 13
1.1 Market overview and key findings 13
1.2 Gas separation membranes for decarbonization 15
1.3 Polymer materials for gas separation membranes 16
1.4 Material developments and commercial maturity assessment 17
1.5 Recent industry developments 19
2 INTRODUCTION 21
2.1 Membranes for Gas Separation 21
2.2 Materials for Gas Separation Membranes 24
2.2.1 Polymeric-based Membranes for Gas Separation 24
2.2.2 Ceramic-based Membranes for Gas Separation 25
2.2.3 Metallic-based Membranes for Gas Separation 26
2.2.4 Composite Membranes for Gas Separation: Overview 27
2.3 New Membrane Materials Trends 29
3 MEMBRANE TECHNOLOGY TYPES 32
3.1 Polymeric membranes 32
3.1.1 Polyimides and polyaramides 32
3.1.2 Polysulfone 34
3.1.3 Cellulose acetate 35
3.2 Inorganic membranes 36
3.3 Metallic membranes 38
3.4 Module Configurations 40
3.4.1 Hollow fiber modules 40
3.4.2 Spiral wound modules 41
3.4.3 Plate and frame modules 42
3.5 Performance Characteristics 43
3.5.1 Selectivity and permeability 43
3.5.2 Thermal and chemical stability 44
3.5.3 Mechanical strength 46
4 MEMBRANE MANUFACTURING 47
4.1 Leading Gas Separation Membrane Manufacturers 47
4.2 Membrane Fabrication Techniques 49
4.2.1 Conventional Membrane Manufacturing: Phase Inversion 49
4.2.2 Hybrid NIPS and TIPS Gas Separation Membrane Fabrication 50
4.2.3 Thin Film Composites 51
4.2.4 Organic Hybrid Membranes 52
4.2.5 Carbon Membranes 53
5 MARKET SEGMENTATION ANALYSIS 54
5.1 By Application 54
5.1.1 Carbon Dioxide Removal 54
5.1.2 Nitrogen Generation & Oxygen Enrichment 55
5.1.3 Hydrogen Recovery 55
5.1.4 Acid Gas Separation 56
5.1.5 Vapor/Gas Separation 57
5.1.6 Air Dehydration 58
5.1.7 H?S Removal 59
5.2 By Module Type 61
5.2.1 Hollow Fiber 62
5.2.2 Spiral Wound 63
5.2.3 Plate and Frame 64
5.3 By End-Use Industry 64
5.3.1 Oil & Gas 64
5.3.2 Petrochemicals 65
5.3.3 Chemicals 67
5.3.4 Power Generation 67
5.3.5 Food & Beverage 68
5.3.6 Pharmaceuticals 69
5.3.7 Water Treatment 70
5.3.8 Electronics 71
6 APPLICATIONS ANALYSIS 72
6.1 Biogas Upgrading 72
6.1.1 Overview 73
6.1.2 Biomethane/RNG Market 74
6.1.3 Materials for Biogas Upgrading Membranes 75
6.2 Technology Requirements and Specifications 76
6.2.1 CO2/CH4 Separation Performance 77
6.2.2 Contaminant Removal Capabilities 79
6.2.3 Operating Pressure and Temperature Ranges 81
6.2.4 Membrane Selectivity and Permeability 82
6.3 Commercial Deployment Status 83
6.3.1 Established Commercial Systems 83
6.3.1.1 Hollow Fiber Membrane Systems 84
6.3.1.2 Spiral Wound Configurations 86
6.3.1.3 Multi-Stage Separation Systems 86
6.3.2 Advanced Development Technologies 88
6.3.2.1 High-Performance Polymer Membranes 88
6.3.2.2 Mixed Matrix Membranes 90
6.3.2.3 Facilitated Transport Membranes 91
6.3.3 Companies 94
6.4 Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS) 95
6.4.1 Overview 95
6.5 Post-Combustion Carbon Capture 97
6.5.1 Technical Requirements and Specifications 97
6.5.2 Membrane Performance Criteria 98
6.5.3 Commercial Deployment Status 98
6.5.3.1 Pilot and Demonstration Projects 98
6.5.3.2 Commercial Scale Operations 99
6.5.3.3 Planned and Under Construction 100
6.5.4 Process Integration Challenges 101
6.5.5 Economic Viability Assessment 102
6.6 Pre-Combustion Carbon Capture 103
6.6.1 Technology Overview and Applications 103
6.6.2 Membrane Requirements for Syngas Processing 104
6.6.3 Commercial Readiness Assessment 105
6.6.4 Integration with Blue Hydrogen Production 106
6.7 Oxy-Fuel Combustion Applications 107
6.7.1 Technology Requirements 108
6.7.2 Membrane Performance Specifications 109
6.7.3 Development Status and Outlook 110
6.8 Direct Air Capture (DAC) Applications 111
6.8.1 Membrane-Based DAC Technologies 111
6.8.2 Performance Requirements and Challenges 112
6.8.3 Commercial Development Timeline 113
6.9 Enhanced Oil Recovery (EOR) Applications 115
6.9.1 CO2 Purification Requirements 115
6.9.2 Membrane Technology Applications 116
6.10 Hydrogen 124
6.10.1 Overview 124
6.10.2 Blue hydrogen 125
6.10.2.1 Steam Methane Reforming with CCS 127
6.10.2.2 Membrane Requirements and Specifications 128
6.10.2.3 Commercial Deployment Status 130
6.10.2.4 Process Economics and Competitiveness 131
6.11 Hydrogen Recovery and Purification 133
6.11.1 Refinery and Petrochemical Applications 133
6.11.1.1 Hydrogen Recovery from Process Streams 134
6.11.1.2 Ammonia Production Applications 135
6.11.1.3 Methanol Production Integration 137
6.11.2 Membrane Technology Performance 138
6.11.2.1 Hydrogen Purity Requirements 138
6.11.2.2 Selectivity and Permeance Specifications 140
6.11.2.3 Operating Conditions and Durability 141
6.12 Hydrogen Transportation and Distribution 142
6.12.1 Pipeline Transportation Requirements 143
6.12.2 Hydrogen Deblending Applications 144
6.12.3 Membrane Technology Solutions 145
6.12.4 Infrastructure Development Needs 147
6.13 Ammonia Cracking for Hydrogen 148
6.13.1 Technology Overview and Applications 148
6.13.2 Membrane Separation Requirements 149
6.13.3 Commercial Development Status 149
6.13.4 Market Opportunities and Challenges 150
6.14 Advanced Membrane Technologies 151
6.14.1 Palladium and Metal Membranes 151
6.14.2 Polymer Membranes Innovation 152
6.14.3 Hybrid Separation Systems 154
6.14.4 Next-Generation Materials 155
6.15 Helium 158
6.15.1 Global Helium Supply and Demand 158
6.15.2 Critical Material Classification 160
6.15.3 Price Volatility and Supply Security 160
6.15.4 End-Use Applications Analysis 161
6.15.5 Helium Sources and Extraction 163
6.15.5.1 Natural Gas Processing 163
6.15.5.2 Air Separation Applications 164
6.15.5.3 Alternative Helium Sources 164
6.15.6 Membrane Technology for Helium Recovery 165
6.15.6.1 Technical Requirements and Challenges 165
6.15.6.2 Membrane Performance Specifications 166
6.15.6.3 Commercial Deployment Status 168
6.15.6.4 Process Economics and Viability 169
6.15.7 Semiconductor Industry Applications 169
6.15.7.1 High-Purity Helium Requirements 169
6.15.7.2 Supply Chain Considerations 170
6.15.7.3 Membrane Technology Solutions 171
6.16 Helium Recovery Economics 172
6.16.1 Cost-Benefit Analysis 172
6.16.2 Membrane System ROI 173
7 GLOBAL MARKET FORECASTS 176
7.1 By Revenues 176
7.2 By Membrane Material 178
7.3 By Market 179
7.3.1 Biomethane Market 179
7.3.2 Natural Gas Market 179
7.3.3 Post-Combustion Carbon Capture 181
7.3.4 Hydrogen Production 182
7.4 By Region 183
7.5 Market Drivers 185
7.5.1 Increasing demand for clean energy solutions 185
7.5.2 Stringent environmental regulations for CO? emissions 186
7.5.3 Rising demand for hydrogen purification 187
7.5.4 Growth in natural gas processing 188
7.5.5 Expansion of biogas production 189
7.6 Market Restraints 191
7.6.1 High initial capital investment 191
7.6.2 Plasticization of polymeric membranes at high temperatures 192
7.6.3 Limited awareness in emerging markets 192
7.6.4 Technical limitations in extreme operating conditions 194
7.7 Market Opportunities 196
7.7.1 Carbon capture and storage (CCS) technologies 196
7.7.2 Hybrid membrane systems integration 198
7.7.3 Emerging applications in pharmaceutical processing 199
7.7.4 Development of next-generation membrane materials 201
7.8 Market Challenges 201
7.8.1 Competition from alternative separation technologies 201
7.8.2 Raw material price volatility 201
7.8.3 Technical expertise requirements 201
7.9 Pricing Analysis 201
8 COMPANY PROFILES 206 (31 company profiles)9 REFERENCES 243List of Tables/GraphsList of Tables
Table 1 Market size and growth projections by source (2024-2036) 14
Table 2 Gas separation membrane markets 14
Table 3 Overview of gas separation membranes for decarbonization applications 16
Table 4 Polymer materials for gas separation membranes 17
Table 5 Key players in gas separation membranes by material 18
Table 6 Main gas separation polymer membrane manufacturers 19
Table 7 Comparing gas separation membrane materials 22
Table 8 Asymmetric membranes vs TFC membranes 28
Table 9 Commercial maturity of materials for gas separation membranes applications 31
Table 10 Cellulose acetate applications 36
Table 11 Main gas separation polymer membrane manufacturers 48
Table 12 Module type market analysis 61
Table 13 Biomethane markets (renewable natural gas markets) 73
Table 14 Companies in biogas upgrading gas separation membranes 94
Table 15 Main CO2 capture systems 96
Table 16 Comparison of CO2 capture technologies 97
Table 17 Carbon capture projects 98
Table 18 Membrane-Based DAC Technologies 111
Table 19 EOR membrane technology applicaitons 116
Table 20 Natural gas processing: spiral wound and hollow fiber membranes 117
Table 21 Overview of natural gas processing CCUS projects 118
Table 22 Companies in membrane-based post-combustion capture 119
Table 23 Economics of polymer membranes for post-combustion capture 120
Table 24 Challenges and Innovations for Membranes in Post-Combustion Capture 121
Table 25 Benchmarking membranes for post-combustion capture 121
Table 26 Membrane Requirements and Specifications 128
Table 27 Cost comparison of different types of hydrogen 132
Table 28 Overview of hydrogen applications 132
Table 29 Hydrogen purity requirements 132
Table 30 Ammonia Production Applications 135
Table 31 Hydrogen Deblending Applications 144
Table 32 Helium markets 173
Table 33 Types of hollow fiber membranes for helium separation 175
Table 34 Revenue from gas separation membranes: 2026-2036 (million US$) 176
Table 35 Area of membrane material: 2026-2036 (million m2) 178
Table 36 Price Analysis by Application 203
Table 37 Price Analysis by Module Type 204
List of Figures
Figure 1 Global Revenues from gas separation membranes 20
Figure 2 Membranes: Operating principles 21
Figure 3 Market Evolution and Timeline 22
Figure 4 Polymeric membrane module design: Hollow fibre vs spiral wound 24
Figure 5 Polymer membranes multi-stage processes 30
Figure 6 Single asymmetric membrane vs dual layer membrane 50
Figure 7 Evonik: 3-stage membrane process for biogas upgrading 95
Figure 8 DAC commerical development timeline 114
Figure 9 Post-combustion CO? capture 119
Figure 10 Graphene Membranes for Post-Combustion Carbon Capture 122
Figure 11 CO2 capture/separation mechanisms in DAC 123
Figure 12 The colors of hydrogen 124
Figure 13 Blue hydrogen production - SMR with CCUS example 131
Figure 14 Honeywell UOP - membranes in CO2 fractionation for blue hydrogen 156
Figure 15 Typical helium supply chain and separation processes 174
Figure 16 Revenue from gas separation membranes: 2026-2036 (million US$) 177
Figure 17 Area of membrane material: 2026-2036 (million m2) 178
Figure 18 Global biomethane production forecast segmented by region: 2013-2036 (billion cubic meters) 179
Figure 19 Global natural gas production forecast: 1990-2036 (billion cubic meters) 181
Figure 20 Membrane post-combustion capture forecast: 2025-2036 (million tonnes per annum of CO2 captured) 181
Figure 21 Membrane hydrogen production forecast: 2024-2036 (million tonnes per annum of H2) 182
Figure 22 Regional Growth Forecasts 183
Figure 23 Air Products' PRISM GreenSep LNG membrane separator 208
Figure 24 Evonik's Sepuran Green G5X 11" biogas membrane 215
Figure 25 Molecular sieving membrane 241
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