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持続可能なバイオ燃料とE燃料市場2025-2035年：技術、プレーヤー、予測Sustainable Biofuels & E-Fuels Market 2025-2035: Technologies, Players, Forecasts 輸送の脱炭素化における持続可能な燃料の必要性 世界の運輸部門は温室効果ガス排出の大きな要因であり、エネルギー関連のCO2排出量の約25％を占めている。それゆえ、輸送の脱炭素化は重要な優先課題とな... もっと見る
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サマリー
輸送の脱炭素化における持続可能な燃料の必要性
世界の運輸部門は温室効果ガス排出の大きな要因であり、エネルギー関連のCO2排出量の約25％を占めている。それゆえ、輸送の脱炭素化は重要な優先課題となっている。電気自動車（EV）や低炭素水素、メタノール、アンモニアなどの燃料を含め、多くの解決策が存在する。先進バイオ燃料やe燃料も、航空、海運、大型道路輸送など、電動化が大きな課題に直面している輸送部門の二酸化炭素排出量を削減する有望なソリューションとして浮上している。
持続可能な炭化水素燃料の最も大きな利点のひとつは、ドロップインが可能なことである。つまり、大規模な改造を必要とせず、既存のエンジンやインフラで使用できるということだ。この特性は、代替推進システムへの移行が複雑でコストと時間のかかる航空や海運のようなセクターにとって特に重要である。
本レポートでは、IDTechEx が先進バイオ燃料（第2 世代以降）とe 燃料について詳細な分析を行う。分析は、生産プロセス、関連政策、主要技術革新、技術プロバイダー、プロジェクト開発者をカバーしている。また、同分野における技術経済的課題と機会についても探求している。本レポートは、再生可能ディーゼル、持続可能航空燃料（SAF）、再生可能メタノールなどの主要燃料に焦点を当てている。
第一世代バイオ燃料から先進バイオ燃料、e燃料への移行
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バイオ燃料の世代。出典 IDTechEx
トウモロコシ、サトウキビ、植物油などの食用作物から作られるバイオエタノールやバイオディーゼルなどの第一世代バイオ燃料は、長い間持続可能な燃料市場をリードしてきた。しかし、食糧生産との競合、ライフサイクル排出、土地利用に対する懸念から、欧州や米国などの主要地域では、より先進的な代替燃料の導入が進められている。リグノセルロース系バイオマス、農業残渣、非食料作物を原料とする第2世代バイオ燃料は、持続可能性が高く、食糧資源との競合が少ないことから注目を集めている。第3、第4世代バイオ燃料は、微細藻類やその他の微生物をバイオ燃料生産に利用するもので、課題はあるものの、将来的には実行可能な生産ルートになる可能性がある。
一方、PtL（Power-to-Liquid）燃料としても知られる電子燃料は、持続可能な燃料産業における有望な発展である。再生可能な電力を使用した水の電気分解による）グリーン水素と、回収したCO2を組み合わせて製造されるe燃料は、カーボンニュートラル燃料への可能性を提供する。例えば、e-メタン、e-メタノール、e-ガソリン、e-ディーゼル、e-ケロシン／e-SAF（持続可能な航空燃料）などの液体e-燃料がある。市場活動は第2世代バイオ燃料の分野で最も活発だが、e燃料は理論上無限の生産原料が期待できること、カーボンニュートラルの可能性があること、欧米の規制当局や大企業が後押ししていることから、急速に盛り上がっている。
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e燃料の製造プロセス、主要分子、主要技術の概要。出典 IDTechEx
本レポートは、セルロース系エタノール生産、熱分解、ガス化、フィッシャー・トロプシュ（FT）合成、水熱液化（HTL）、アルコール-ジェット/ガソリンといった第二世代バイオ燃料技術を、主要イノベーション、プロジェクト事例、技術サプライヤーとともに包括的に分析している。また、生産経路、主要プレーヤー、合成ガス生成の進歩に焦点を当て、急速に進化するこのセクターに関する貴重な洞察を提供する。
再生可能ディーゼルと持続可能航空燃料（SAF）
再生可能ディーゼルは、水素化処理植物油（HVO）またはグリーンディーゼルとしても知られ、従来の化石ディーゼルの直接代替品である。HVOは主に、植物油、動物性油脂、廃油などの原料を水素化処理し、改良する水素化処理エステル・脂肪酸（HEFA）経路を通じて製造される。HEFAはまた、持続可能な航空燃料（SAF）を製造するための主要なプロセスでもある。SAFは、従来のジェット燃料（ジェットA-1）のドロップイン代替となり、既存の航空機エンジンにシームレスに組み込むことができる。
SAFと再生可能ディーゼルの他の製造経路として、ガス化後にフィッシャー・トロプシュ（FT）合成を行う方法、アルコールからジェットへ変換する方法、電力から液体へ変換する方法（e-Fuels）などが出現しているが、これらの技術の商業的利用は2035年まで限定的であると予想される。HEFAプロセスは、その確立された拡張性、効率性、および現在の精製インフラとの互換性により、引き続き優位を占めると思われる。加えて、すべてのプロセスは再生可能なディーゼルやSAFを生産するだけでなく、プロパン、ブタン、ナフサを含む軽質留分などの貴重な副産物も生産する。これらの副産物は様々な産業で利用することができ、生産プロセスの経済性を高める。
IDTechExのレポートでは、再生可能ディーゼルおよびSAF市場について、市場を牽引する政策ランドスケープ、生産プロセス、注目すべき技術革新、主要プレーヤー、プロジェクトケーススタディに焦点を当てた包括的な分析を行っている。再生可能ディーゼルとSAFの生産における様々な生産技術と生産ルートに焦点を当て、新たな道筋を探るとともに、各分野における独自の課題と機会についての洞察も提供しています。
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本レポートで分析したSAF生産プロセス 出典 IDTechEx
再生可能メタノール
バイオメタノールとeメタノールを含む再生可能メタノールは、多目的な持続可能燃料として注目を集めている。海洋燃料、水素キャリア、他の燃料製造プロセスの原料など、さまざまな用途に使用できる。現在、再生可能メタノールでは、バイオガスの改質やバイオマスのガス化によるバイオメタノールが主流を占めている。しかし、eメタノールはこの10年の後半に台頭し、2035年までに最大の再生可能メタノール源になると予想されている。IDTechExのレポートでは、再生可能メタノール市場を詳細に分析し、技術サプライヤー、主要プロジェクト開発者、発表されたプロジェクト容量を網羅し、再生可能メタノールの将来について詳細な展望を提供しています。
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本レポートで分析した再生可能メタノールの生産ルート 出典 IDTechEx
市場予測と展望
IDTechExは、世界の再生可能ディーゼル及びSAFの生産能力は2035年までに年間5,700万トンを超え、2025年から2035年にかけて年平均成長率8.5％で成長すると予測している。この目覚しい成長軌道は、世界のエネルギーミックスにおける持続可能な燃料の重要性が高まっていることを強調している。
この成長の主な原動力は、EUと英国におけるSAF燃料の義務付けや米国のSAFグランド・チャレンジなどの政策展開や、車両運行会社や航空会社による二酸化炭素排出量削減の推進である。また、持続可能な燃料生産プロジェクトにおいて、幅広い生産技術が登場し、商業的に利用されるようになったことも大きな推進力となっている。しかし、このセクターは、全体的なエネルギー効率（特に道路輸送用のEVとe燃料を比較した場合）、原料の入手可能性、プロジェクト開発の問題（長い開発期間と多額の資金が必要）、従来の化石燃料と同等のコストを達成することなどに関連する大きな課題にも直面している。これらの要因や課題が一体となって、急速に発展するこの市場を形成している。
本レポートは、再生可能メタノール、再生可能ディーゼル、SAFを含む様々な持続可能燃料の詳細な市場予測を提供している。再生可能ディーゼル、再生可能SAF、再生可能メタノールについて、生産地域別（欧州、北米、南米、APAC）と技術経路別（HEFA/HVO、ガス化-FT、power-to-liquids/e-fuelsなど）に詳細な市場予測を提供している。詳細な技術分析から市場予測、プロジェクトケーススタディまで、本レポートは持続可能な燃料の展望を理解し、ナビゲートするために必要な洞察を提供します。
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2024年と2035年の先進バイオ燃料とe燃料市場。出典 IDTechEx
主要な側面
持続可能な燃料市場の紹介
- 運輸部門の脱炭素化における持続可能な燃料の役割
- 持続可能燃料に関する世界の政策と規制の概要
従来型（第一世代）バイオ燃料市場の概要：
- バイオエタノール生産技術、主要原料、主要生産地域
- バイオディーゼル生産技術、主要原料、主要生産地域
- バイオ燃料をめぐる持続可能性への懸念（ライフサイクルでの炭素排出、土地利用の変化、EVなどの競合技術との比較）についての議論。
第二世代のバイオ燃料生産技術。IDTechExは以下の各項目について、生産技術、主要イノベーション、プロジェクト事例、技術サプライヤー、課題と機会を分析した：
- 先進バイオ燃料への主要経路の概要
- セルロース系エタノール生産
- 熱分解油生産のためのバイオマス、プラスチック、混合廃棄物の熱分解
- 合成ガス製造のためのバイオマスのガス化
- 直接炭化水素合成のための各種バイオマスおよびプラスチック廃棄物の水熱液化
- 合成ガスを炭化水素に変換するためのフィッシャー・トロプシュ（FT）合成
- バイオ原油の精製・アップグレード技術
- バイオガス改質またはバイオマスガス化によるバイオメタノール製造
- メタノールとエタノールを中心としたアルコール-ジェット（ATJ）とアルコール-ガソリン（ATG）
第3・第4世代バイオ燃料技術：
- 微細藻類を中心とした第3・第4世代バイオ燃料生産の概要。
- 培養システム（フォトバイオリアクターとオープンシステム）、培養システムサプライヤーの分析も含む。
- 過去の商業活動と現在の主要プレーヤー
- 第3および第4世代バイオ燃料の商業的展望
電子燃料生産の展望 IDTechExは以下の各項目について、生産技術、主要イノベーション、プロジェクト事例、技術サプライヤー、課題と機会を分析した：
- 電子燃料経路の概要、主な機会と課題
- 電子燃料用グリーン水素製造：電解槽技術と市場の概要
- e燃料用炭素回収：ポイントソースおよび直接空気回収技術と市場の概要
- 電子燃料用合成ガス製造：RWGS、SOEC、代替合成ガス生成方法とプレイヤーのレビュー
- 電子メタン製造
従来型（第一世代）バイオ燃料市場の概要：
- バイオエタノール生産技術、主要原料、主要生産地域
- バイオディーゼル生産技術、主要原料、主要生産地域
- バイオ燃料をめぐる持続可能性への懸念（ライフサイクルでの炭素排出、土地利用の変化、EVなどの競合技術との比較）についての議論。
目次
Summary
この調査レポートでは、先進バイオ燃料（第2 世代以降）とe 燃料について詳細に調査・分析しています。
主な掲載内容（目次より抜粋）
Report Summary
The need for sustainable fuels in transport decarbonization
The global transportation sector is a significant contributor to greenhouse gas emissions, accounting for around 25% of energy-related CO2 emissions worldwide. Hence, the decarbonization of transport has become a critical priority. Many solutions exist, including electric vehicles (EVs) as well as fuels like low-carbon hydrogen, methanol and ammonia. Advanced biofuels and e-fuels are also emerging as a promising solution to reduce the carbon footprint of transport sectors where electrification faces significant challenges, including aviation, shipping, and heavy-duty road transport.
One of the most significant advantages of sustainable hydrocarbon fuels is their drop-in capability. This means they can be used in existing engines and infrastructure without requiring major modifications. This characteristic is particularly crucial for sectors like aviation and shipping, where the transition to alternative propulsion systems is more complex, costly and time-consuming.
In this report, IDTechEx provides an in-depth analysis of advanced biofuels (second generation and beyond) and e-fuels. The analysis covers production processes, relevant policies, key technological innovations, technology providers, and project developers. It also explores the techno-economic challenges and opportunities in the sector. The report focuses on key fuels such as renewable diesel, sustainable aviation fuel (SAF), and renewable methanol, amongst others.
Transitioning from first-generation biofuels to advanced biofuels and e-fuels
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Biofuel generations. Source: IDTechEx
First-generation biofuels, such as bioethanol and biodiesel, made from food crops like corn, sugarcane, and vegetable oils, have long led the sustainable fuel market. However, concerns over competition with food production, lifecycle emissions, and land use are pushing key regions like Europe and the US to adopt more advanced alternatives. Second-generation biofuels, derived from lignocellulosic biomass, agricultural residues, and non-food crops, are gaining attention for their greater sustainability and reduced competition with food resources. Third and fourth generation biofuels use microalgae or other microorganisms for biofuel production, which despite all their challenges could become a viable production route in the future.
Meanwhile, e-fuels, also known as power-to-liquid (PtL) fuels, represent a promising development in the sustainable fuel industry. Produced by combining green hydrogen (from water electrolysis using renewable electricity) with captured CO2, e-fuels offer a potential path to carbon-neutral fuels. Examples include e-methane, e-methanol, and liquid e-fuels like e-gasoline, e-diesel, and e-kerosene / e-SAF (sustainable aviation fuel). Market activity is highest in the second gen biofuel space, but e-fuels are quickly picking up due to the promise of theoretically unlimited feedstocks for production, potential for carbon neutrality and a push from regulators and large corporations in Europe and the US.
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Overview of the e-fuel production process, key molecules, and key technologies. Source: IDTechEx
This report provides a comprehensive analysis of second-generation biofuel technologies, such as cellulosic ethanol production, pyrolysis, gasification, Fischer-Tropsch (FT) synthesis, hydrothermal liquefaction (HTL) and alcohol-to-jet/gasoline, along with key innovations, project case studies, and technology suppliers. It also extensively covers the e-fuel landscape, focusing on production pathways, key players, and advancements in syngas generation, offering valuable insights into this rapidly evolving sector.
Renewable diesel & sustainable aviation fuel (SAF)
Renewable diesel, also known as hydrotreated vegetable oil (HVO) or green diesel, is a direct replacement for conventional fossil diesel. It is produced primarily through the hydroprocessed esters and fatty acids (HEFA) pathway, which involves hydrotreating and upgrading feedstocks such as vegetable oils, animal fats, and waste oils. HEFA is also the dominant process for producing sustainable aviation fuel (SAF), a critical solution for decarbonizing the aviation sector. SAF offers a drop-in replacement for conventional jet fuel (Jet A-1), seamlessly integrating with existing aircraft engines.
While other production pathways for SAF and renewable diesel are emerging, such as gasification followed by Fischer-Tropsch (FT) synthesis, alcohol-to-jet, and power-to-liquids (e-fuels), commercial uptake of these technologies is expected to remain limited through 2035. HEFA processes will continue to dominate due to their established scalability, efficiency, and compatibility with current refining infrastructure. In addition, all processes not only produce renewable diesel and SAF but also yield valuable by-products such as lighter fractions, including propane, butane, and naphtha. These by-products can be utilized in various industries, enhancing the economic viability of the production processes.
The IDTechEx report provides a comprehensive analysis of the renewable diesel and SAF markets, focusing on policy landscapes driving the market, production processes, notable technological innovations, key players, and project case studies. It highlights the different production technologies and routes for renewable diesel and SAF production, exploring emerging pathways, as well as providing insights into the unique challenges and opportunities within each sector.
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SAF production processes analyzed in this report. Source: IDTechEx
Renewable methanol
Renewable methanol, including both biomethanol and e-methanol, is gaining attention as a versatile sustainable fuel option. It can be used in various applications, including as a marine fuel, hydrogen carrier and as a feedstock for other fuel production processes. Today, biomethanol from biogas reforming and biomass gasification dominate the renewable methanol landscape. However, e-methanol is expected to emerge in the later half of this decade, becoming the largest renewable methanol source by 2035. IDTechEx's report offers an in-depth analysis of the renewable methanol market, covering technology suppliers, key project developers, and announced project capacities, providing a detailed outlook on the future of renewable methanol.
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Renewable methanol production routes analyzed in this report. Source: IDTechEx
Market forecasts & outlook
The sustainable fuel market is poised for significant growth in the coming years with IDTechEx forecasting the global renewable diesel and SAF production capacity is forecast to exceed 57 million tonnes annually by 2035, growing at a CAGR of 8.5% between 2025 and 2035. This impressive growth trajectory underscores the increasing importance of sustainable fuels in the global energy mix.
The major drivers for this growth are policy developments, such as SAF fuel mandates in the EU and UK or the US' SAF Grand Challenge, as well as a push from vehicle fleet operators and airlines to reduce carbon emissions. Another major driver is the emergence of a wide range of production technologies and their commercial uptake in sustainable fuel production projects. However, the sector also faces significant challenges associated with overall energy efficiency (especially when comparing e-fuels to EVs for road transport), feedstock availability, project development issues (long development timelines and significant funding needed) and achieving cost parity with conventional fossil fuels. Together, these drivers and challenges are shaping this rapidly developing market.
The report provides detailed market forecasts for various sustainable fuel types, including renewable methanol, renewable diesel, and SAF. Detailed market forecasts are provided, broken down by production regions (Europe, North America, South America, and APAC) and technological pathways (e.g., HEFA/HVO, gasification-FT, and power-to-liquids/e-fuels) for renewable diesel, SAF, and renewable methanol. From detailed technology analyses to market forecasts and project case studies, this report provides the insights needed to understand and navigate the sustainable fuel landscape.
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Advanced biofuels & e-fuels market in 2024 and 2035. Source: IDTechEx
Key aspects
Introduction to the sustainable fuel market:
• Role of sustainable fuels in decarbonizing transport sectors
• Overview of global policies & regulation for sustainable fuels
Overview of the conventional (first generation) biofuel market:
• Bioethanol production technology, key feedstocks, key producing regions
• Biodiesel production technology, key feedstocks, key producing regions
• Discussions addressing sustainability concerns around biofuels (lifecycle carbon emissions, land use change, comparison to competing technologies like EVs).
Second generation biofuel production technologies. For each of the below, IDTechEx analyzed the production technologies, key innovations, project case studies, technology suppliers, challenges & opportunities:
• Overview of key pathways to advanced biofuels
• Cellulosic ethanol production
• Pyrolysis of biomass, plastic and mixed waste for pyrolysis oil production
• Gasification of biomass for syngas production
• Hydrothermal liquefaction of various biomass and plastic wastes for direct hydrocarbon synthesis
• Fischer-Tropsch (FT) synthesis for conversion of syngas to hydrocarbons
• Refining and upgrading technologies for biocrude oil
• Biomethanol production via biogas reforming or biomass gasification
• Alcohol-to-jet (ATJ) and alcohol-to-gasoline (ATG), focusing on methanol and ethanol
Third & fourth generation biofuel technologies:
• Overview of 3rd and 4th generation biofuel production, focusing on microalgae.
• Includes analysis of cultivation systems (photobioreactors & open systems), cultivation system suppliers
• Past commercial activities & current key players
• Commercial outlook on 3rd and 4th gen biofuels
E-fuel production landscape. For each of the below, IDTechEx analyzed the production technologies, key innovations, project case studies, technology suppliers, challenges & opportunities:
• Overview of e-fuel pathways, key opportunities and challenges
• Green hydrogen production for e-fuels: summary of the electrolyzer technology and market
• Carbon capture for e-fuels: summary of the point-source and direct air capture technologies and market
• Syngas production for e-fuels: review of RWGS, SOEC and alternative syngas generation methods and players
• E-methane production
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