Escenario de mercado 

El mercado de productos químicos de base biológica se valoró en 134.300 millones de dólares en 2023 y se prevé que alcance una valoración de 296.500 millones de dólares en 2032, con una tasa compuesta anual del 9,2% entre 2024 y 2032.

Los productos químicos de base biológica se derivan de recursos biológicos renovables como plantas, animales o microorganismos y ofrecen alternativas sostenibles a los petroquímicos mediante la utilización de biomasa como cultivos agrícolas, materiales forestales o desechos orgánicos. Los ejemplos clave incluyen bioetanol, ácido poliláctico (PLA), ácido succínico de origen biológico, 1,4-butanodiol (BDO) de origen biológico y glicerol, utilizados en diversas industrias para aplicaciones en biocombustibles, envases, plásticos, productos farmacéuticos y cosméticos. La demanda de estos productos químicos está aumentando debido a preocupaciones ambientales, apoyo regulatorio, avances en biotecnología y preferencia de los consumidores por productos ecológicos. Los consumidores clave abarcan industrias como la del embalaje, la automoción, la textil, la agricultura, el cuidado personal, la farmacéutica y la de alimentos y bebidas. Los productos químicos de origen biológico están creciendo más rápido que sus homólogos debido a los objetivos de sostenibilidad, los incentivos regulatorios, los avances tecnológicos y la demanda del mercado. Las tendencias recientes incluyen la expansión de los bioplásticos, la inversión en biorrefinerías, I+D en biología sintética e iniciativas políticas que promueven las bioeconomías. Los principales avances incluyen la comercialización de PET 100 % de origen biológico y la producción microbiana de productos químicos tradicionales.

El mercado mundial de productos químicos de origen biológico ha pasado a la vanguardia del desarrollo industrial sostenible. Este crecimiento está impulsado por más de 4 mil millones de dólares asignados a nivel mundial para la investigación y el desarrollo de tecnologías de base biológica. El establecimiento de más de 60 biorrefinerías avanzadas en todo el mundo ha aumentado las capacidades de producción, lo que ha permitido que una gama diversificada de bioproductos ingrese al mercado. Un sector notable que impulsa esta expansión es el de los bioplásticos. La capacidad de producción mundial de bioplásticos superó los 2,5 millones de toneladas métricas en 2023, y los envases consumieron más de 1,5 millones de toneladas métricas al año. Las grandes corporaciones están influyendo en esta trayectoria; por ejemplo, Coca-Cola ha distribuido más de 40 mil millones de envases PlantBottle™ que incorporan PET de base biológica. Las acciones regulatorias, como la Directiva sobre plásticos de un solo uso de la Unión Europea, han acelerado el cambio hacia soluciones de embalaje sostenibles.

A pesar de los avances, persisten desafíos, particularmente en la competitividad de costos. Los polímeros de base biológica como el PLA tienen costos de producción que oscilan entre 2.000 y 3.000 dólares por tonelada métrica, en comparación con los 1.200 a 1.500 dólares por tonelada métrica de los plásticos convencionales. Sin embargo, los incentivos gubernamentales están mitigando estas barreras. La Iniciativa de Investigación y Desarrollo de Biomasa de EE. UU., por ejemplo, otorgó más de 50 millones de dólares en subvenciones en 2023 para fomentar la innovación. Asia-Pacífico se ha convertido en una región clave, que alberga más del 45% de las instalaciones químicas de base biológica del mundo, lo que indica un cambio estratégico en los centros de producción.

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Dinámica del mercado 

Impulsor: Demandas de sostenibilidad ambiental

La sostenibilidad ambiental se ha convertido en una prioridad global crítica, impulsando significativamente el mercado de productos químicos de base biológica. En 2023, las emisiones globales de CO₂ alcanzaron una cifra sin precedentes de 37 mil millones de toneladas métricas, lo que aumenta la urgencia de adoptar prácticas sostenibles. Los productos químicos de origen biológico ofrecen una vía para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, y productos como el polietileno de origen biológico reducen las emisiones en hasta 2 kilogramos de CO₂ equivalente por kilogramo producido. La capitalización de mercado de los bioquímicos, valorada en más de 25 mil millones de dólares en 2023, refleja este imperativo ambiental.

Las iniciativas corporativas de sostenibilidad están reforzando este factor. Más de 1.700 empresas en todo el mundo se han comprometido con objetivos de reducción de emisiones con base científica. Los principales productores de productos químicos, como BASF y Dow Chemical, han invertido más de mil millones de dólares cada uno en I+D e infraestructura de base biológica. El sector del transporte, que emite alrededor de 8.500 millones de toneladas métricas de CO₂ al año, utiliza cada vez más biocombustibles; La producción mundial de bioetanol superó los 170 mil millones de litros en 2023. El comportamiento de los consumidores también subraya esta tendencia: las encuestas indican que el 75% de los consumidores prefieren productos con un impacto ambiental mínimo.

Las políticas gubernamentales están amplificando el cambio hacia la sostenibilidad. La Directiva de Energía Renovable II de la Unión Europea exige al menos un 14% de energía renovable en el transporte para 2030. El Programa BioPreferred federal de EE. UU. ha certificado más de 16.000 productos de base biológica, promoviendo su adopción. La inversión de China en industrias de base biológica superó los 6 mil millones de dólares en 2023 como parte de su compromiso de alcanzar el pico de emisiones antes de 2030. A nivel mundial, más de 55 países han implementado estrategias de bioeconomía que dan prioridad a los productos químicos de base biológica, ampliando la capacidad de producción a más de 12 millones de toneladas métricas en 2023.

Tendencia: Expansión de los bioplásticos en los envases

La expansión de los bioplásticos en los envases representa una tendencia significativa en el mercado de productos químicos de base biológica. En 2023, la capacidad de producción mundial de bioplásticos superó los 2,6 millones de toneladas métricas, y los envases representaron aproximadamente 1,6 millones de toneladas métricas. Las medidas regulatorias, como la prohibición de los plásticos de un solo uso en más de 65 países, han acelerado este cambio. La directiva de la Unión Europea dirigida a artículos como cubiertos y platos ha impulsado la adopción de alternativas al bioplástico.

Los compromisos corporativos están catalizando esta tendencia. Empresas como Nestlé y Unilever apuntan a lograr envases 100% reciclables o reutilizables para 2025. The Coca-Cola Company ha utilizado más de 40 mil millones de envases PlantBottle™ que incorporan PET de base biológica. Tetra Pak vendió más de 200 mil millones de envases con tapas de base biológica en 2023. Las inversiones en I+D de bioplásticos han aumentado, con una financiación global que supera los 2.500 millones de dólares en los últimos tres años, fomentando innovaciones como el ácido poliláctico (PLA) mejorado con mayor resistencia al calor.

La demanda de los consumidores juega un papel fundamental. Los estudios muestran que el 85% de los consumidores expresan preocupación por los residuos plásticos, lo que influye en las tendencias del mercado. Gigantes del comercio minorista como Walmart han introducido envases de bioplástico para numerosos productos. La industria de servicios alimentarios está respondiendo, con cadenas como Starbucks poniendo a prueba vasos compostables. Los avances tecnológicos han ampliado las aplicaciones, con nuevos grados de bioplásticos adecuados para usos a alta temperatura. Se proyecta que el mercado de envases de bioplástico alcanzará los 12 mil millones de dólares para fines de 2023, lo que indica un crecimiento sólido.

Desafío: altos costos de producción

Los altos costos de producción siguen siendo un desafío importante que obstaculiza la competitividad de los productos químicos de origen biológico. La producción de polímeros de origen biológico, como el PLA, cuesta entre 2200 y 3200 dólares por tonelada métrica, mientras que los plásticos convencionales como el polietileno se producirán entre 1100 y 1600 dólares por tonelada métrica a partir de 2023. Esta disparidad de costos plantea una barrera, especialmente en mercados donde los precios son crítico. Por ejemplo, la producción de ácido succínico de origen biológico cuesta alrededor de 4,50 dólares por kilogramo, en comparación con los 2,50 dólares por kilogramo de su equivalente petroquímico.

Los costos de las materias primas contribuyen a los gastos elevados. El precio de las materias primas de la biomasa, como el maíz y la caña de azúcar, fluctúa debido a factores como el cambio climático y la demanda del mercado. En 2022, los precios mundiales del maíz alcanzaron un máximo de 260 dólares por tonelada métrica en medio de preocupaciones sobre la oferta. La ampliación de las instalaciones de producción exige una inversión sustancial; Establecer una biorrefinería a escala comercial puede requerir más de 600 millones de dólares, lo que presenta desafíos financieros para las empresas.

Las ineficiencias tecnológicas exacerban los costos. Los procesos de producción de base biológica pueden alcanzar rendimientos del 75-80%, inferiores al 90-95% típico de los procesos petroquímicos. Esta ineficiencia requiere mayores insumos de materia prima y energía. Además, los complejos pasos de separación y purificación aumentan los costos operativos. Los esfuerzos para abordar estos desafíos incluyen importantes inversiones en I+D; Se han destinado más de 3.000 millones de dólares a nivel mundial a mejorar la eficiencia de la producción. Los gobiernos están apoyando estas iniciativas, con programas como la Iniciativa de Investigación y Desarrollo de Biomasa de EE. UU. que otorgará más de $45 millones en subvenciones en 2023. A pesar de estos esfuerzos, lograr la paridad de costos sigue siendo un obstáculo crítico para el crecimiento de la industria.

Análisis segmentario 

Por tipo

Los bioplásticos continúan afirmando su dominio en el mercado de productos químicos de plataforma de base biológica, con la participación de mercado más alta del 28,8% en 2023, y se prevé que mantengan este liderazgo con la CAGR más alta durante el período previsto. El aumento de la demanda de plásticos respetuosos con el medio ambiente es un factor clave, ya que los bioplásticos abordan preocupaciones ambientales críticas asociadas con los plásticos sintéticos, como la contaminación, la no biodegradabilidad y la acumulación en vertederos. 

La prominencia de los bioplásticos se ve reforzada aún más por varios avances recientes. A partir de 2023, la inversión mundial en instalaciones de fabricación de bioplásticos habrá superado los 5 mil millones de dólares, lo que indica una fuerte confianza de la industria. Además, el número de patentes presentadas relacionadas con tecnologías de bioplásticos ha aumentado a más de 3.000 al año, lo que refleja la innovación en el sector. Las colaboraciones internacionales, como las asociaciones entre productores de bioplásticos y empresas de gestión de residuos, están mejorando las soluciones al final de su vida útil para estos materiales.

Las políticas gubernamentales también están desempeñando un papel sustancial. Por ejemplo, la prohibición de China de los plásticos de un solo uso en las principales ciudades para 2025 ha acelerado la adopción local de bioplásticos. El mercado mundial de bioplásticos ha experimentado un aumento del empleo, creando más de 10.000 nuevos puestos de trabajo solo en 2023. Además, los bioplásticos ahora se utilizan en aplicaciones de alta tecnología, incluidos materiales de impresión 3D y dispositivos médicos, ampliando su alcance en el mercado. La utilización de biomasa agrícola para la producción de bioplásticos ha permitido el uso de más de 5 millones de toneladas de desechos agrícolas, promoviendo prácticas de economía circular. Finalmente, las empresas de bienes de consumo apuntan a lograr envases 100% reciclables o compostables para 2025, impulsando aún más el segmento de los bioplásticos.

Por aplicación 

En términos de aplicación, el mercado de productos químicos de base biológica está dominado por el segmento industrial, que tuvo la mayor cuota de mercado del 34,0% en 2023 y se prevé que crezca a la tasa compuesta anual más alta del 10,6% en los próximos años. Este predominio se debe al uso cada vez mayor de productos de origen biológico en aplicaciones industriales, que ofrecen alternativas sostenibles a los productos químicos tradicionales de origen petroquímico. El segmento industrial incluye pinturas y revestimientos, adhesivos, lubricantes y polímeros, todos ellos testigos de un aumento en la demanda de soluciones biodegradables y ecológicas.

Los indicadores clave de este predominio incluyen la incorporación de productos químicos de origen biológico en más del 50% de las nuevas formulaciones de productos industriales a partir de 2023. Las principales empresas industriales se han comprometido a reducir su huella de carbono, y los productos químicos de origen biológico desempeñan un papel fundamental. Se prevé que el mercado mundial de disolventes de base biológica alcance un volumen de 3 millones de toneladas para finales de 2023. Además, los biolubricantes están ganando terreno en las industrias de maquinaria pesada, con un uso estimado en más de 1 millón de máquinas industriales en todo el mundo.

Los avances tecnológicos han impulsado el crecimiento del segmento industrial. Las innovaciones en tecnologías de enzimas han mejorado la eficiencia de la producción de productos químicos de base biológica. La inversión en biotecnología industrial alcanzará los 10 mil millones de dólares a nivel mundial en 2023. Las regulaciones gubernamentales, como la regulación REACH en Europa, están fomentando el uso de productos químicos de origen biológico más seguros. Además, los bioplásticos industriales han encontrado aplicaciones en componentes de automoción, y más de 500.000 vehículos incorporan piezas de origen biológico. El énfasis del segmento industrial en la sostenibilidad está impulsado aún más por las iniciativas de responsabilidad social corporativa, y las empresas apuntan a emisiones netas cero para 2050. Las colaboraciones entre los fabricantes de productos químicos y los usuarios finales industriales han aumentado un 20 % en 2023, lo que indica una fuerte sinergia en el mercado.

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Análisis Regional 

Europa se ha consolidado como líder mundial en el mercado de productos químicos de origen biológico debido a su fuerte compromiso con la sostenibilidad y la innovación. La bioeconomía de la Unión Europea factura anualmente 2 billones de euros, proporciona empleo a 22 millones de personas y representa una parte significativa de la fuerza laboral europea. La industria química de la UE genera 673 mil millones de euros en ventas, lo que subraya su sólida posición en el mercado. Los países clave a la vanguardia incluyen Alemania, Francia y los Países Bajos, impulsados ​​por infraestructuras de investigación avanzadas e inversiones sustanciales en biotecnología. La industria produce 4,7 millones de toneladas por año de biotecnología. productos químicos a base de petróleo, que representan una parte sustancial de la producción mundial. El sector químico europeo apoya a diversas industrias y suministra materiales esenciales a los sectores de la automoción, la atención sanitaria, la agricultura y los bienes de consumo.

Los factores que impulsan el dominio de Europa incluyen iniciativas estratégicas para reducir la dependencia de los combustibles fósiles y diversificar las materias primas a través de recursos biológicos renovables. Las oportunidades de ingresos se están desarrollando a medida que la industria innova en productos de base biológica, estimulando el crecimiento económico y la sostenibilidad. Las tendencias recientes involucran la Bio Revolución, donde Europa traduce la ciencia. fortalezas en innovaciones biológicas que impactan múltiples industrias Económicamente, la industria de base biológica contribuye significativamente al PIB de la UE, mientras que ambientalmente ayuda a reducir las emisiones de carbono y fomentar una economía circular. El crecimiento de la industria se ve respaldado además por políticas que promueven la investigación y el desarrollo en tecnologías sostenibles y la posición de Asia Pacífico como el segundo mayor mercado de productos químicos de base biológica.

Asia Pacífico se ha convertido en el segundo mercado más grande de productos químicos de origen biológico, impulsado por una rápida industrialización y un creciente enfoque en prácticas sostenibles. La demanda de productos químicos de origen biológico está impulsada por el sólido sector agrícola de la región, que proporciona abundantes materias primas para la producción de origen biológico. Además, el mercado de productos químicos especializados de Asia Pacífico destaca la creciente industria química de la región. Países como China e India están a la cabeza, siendo China un importante productor y consumidor de productos químicos de origen biológico debido a su gran base industrial y al apoyo gubernamental a las iniciativas ecológicas. El crecimiento de la región también se ve respaldado por la creciente adopción de bioproductos en diversas aplicaciones, incluida la agricultura, los biocombustibles y los bioplásticos.

Vista del analista 

Según un analista de Astute Analytica, el mercado de productos químicos de base biológica está experimentando un crecimiento significativo impulsado por preocupaciones ambientales, avances tecnológicos y marcos regulatorios de apoyo. El cambio global hacia la sostenibilidad ha aumentado la demanda de alternativas ecológicas a los petroquímicos, posicionando a los productos químicos de origen biológico como un componente fundamental en la reducción de la huella de carbono. Las innovaciones en biotecnología, como la ingeniería metabólica y la biología sintética, han mejorado la eficiencia de la producción y han reducido los costos, lo que ha hecho que los productos químicos de origen biológico sean más competitivos. Además, las iniciativas gubernamentales y la financiación en regiones como la Unión Europea, América del Norte y Asia-Pacífico están incentivando la investigación y el desarrollo, impulsando aún más la expansión del mercado.

El mercado de productos químicos de base biológica está lleno de oportunidades a medida que industrias como la de embalaje, la automotriz, la textil y la farmacéutica incorporan cada vez más productos químicos de base biológica en sus productos para satisfacer la demanda de los consumidores de opciones sostenibles. Las colaboraciones e inversiones estratégicas se están acelerando, y numerosas empresas se asocian para aumentar la producción y diversificar su oferta de productos de base biológica. Las regiones ricas en recursos de biomasa, como el sudeste asiático y América del Sur, se están convirtiendo en actores clave debido a su capacidad para operaciones de biorefinería a gran escala. 

Principales empresas en el mercado mundial de productos químicos de base biológica:

• Tecnologías AGAE
• Compañía Archer Daniels Midland
• BASF SE
• Braskem SA
• Cargill Incorporada
• Koninklijke DSM NV
• Productos químicos Dow
• DuPont
• Industrias Evonik
• GFBioquímicos Ltd.
• PLC del grupo IP
• Lyondellbasell
• Corporación química Mitsubishi
• Industrias Toray Inc.
• Energías totales
• Biosolventes Vertec
• Otros jugadores destacados

Descripción general de la segmentación del mercado

Por tipo

• Biolubricantes
• Biosolventes
  • tetrahidrofurano
  • ciclopentanona
  • tetrahidropirano
  • Otros
• Bioplásticos
  • Bioplásticos biodegradables
  • Bioplásticos no biodegradables
• Bioalcoholes
  • 1,3-propanodiol
  • 1,6-hexanodiol
  • 1,10-decanodiol
  • Otros
• Biosurfactantes
• Ácidos de base biológica
  • ácido succínico
  • furfural
  • Butadieno
  • 1-4 BDO
  • Otros
• Otros

Por aplicación

• Automotor
• cuidado personal
• Alimentos y bebidas
• Agricultura
• Industrial
• Productos farmacéuticos
• Embalaje
• Otros

Por región

• América del norte
  • Estados Unidos
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Europa occidental
    • el reino unido
    • Alemania
    • Francia
    • Italia
    • España
    • Resto de Europa occidental
  • Europa Oriental
    • Polonia 
    • Rusia
    • Resto de Europa del Este
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • India
  • Corea del Sur
  • Japón
  • Australia y Nueva Zelanda
  • ASEAN
    • Malasia
    • Birmania
    • Filipinas
    • Singapur
    • Tailandia
    • Vietnam
    • Indonesia
    • Camboya
    • Resto de la ASEAN
  • Resto de Asia Pacífico
• Medio Oriente y África (MEA)
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Resto de MEA
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica