Kompleksowe dane rynkowe dotyczące bioelementów i polimerów
Bazując na dziesięcioleciach doświadczenia i wiedzy specjalistycznej w sektorze biochemii i materiałów, nova-Institute, wraz ze swoją renomowaną grupą ekspertów ds. biopolimerów, stała się wiodącym dostawcą danych rynkowych i trendów dotyczących biopolimerów i bloków budulcowych. Oprócz publikowania corocznych danych na temat biopolimerów i bloków budulcowych w znanym raporcie „Bio‑based Building Blocks and Polymers – Global Capacities, Production and Trends”, nova-Institute dostarcza również dane European Bioplastics (od 2016 r.) i Plastics Europe (od 2023 r.). Dane publikowane corocznie przez European Bioplastics and Plastics Europe pochodzą z raportu rynkowego nova-Institute, ale obejmują mniejszy lub inny wybór biopolimerów, w oparciu o różne zakresy (rysunek 3).
Dane rynkowe dotyczące biobloków i polimerów cieszą się dużym zainteresowaniem. Dlatego też nova-Institute udostępnia bezpłatny raport „Bio-based Building Blocks and Polymers – Global Capacities, Production and Trends 2025–2030”. Nova-Institute oferuje analizy dostosowane do indywidualnych potrzeb, w tym oceny regionalne oraz dane cenowe i handlowe. Usługi te obejmują zmiany w mocach produkcyjnych w latach 2018–2030, dane produkcyjne za lata 2024 i 2025, dogłębne analizy rynku według bloków, polimerów i producentów, a także statystyczną ocenę produktów „Mass Balance and Attribution (MBA)” dostępnych na całym świecie.
Dokładny charakter świadczonych usług jest dostosowany do indywidualnych zainteresowań i potrzeb klienta. Zakres usług obejmuje nie tylko bioelementy i polimery, ale także inne odnawialne źródła węgla, takie jak CO2, a także recykling. Oferowane usługi mają charakter technologiczny i rynkowy, a także obejmują rozwój strategii. Zapytania: Michael Carus ( michael.carus@nova-institut.de ).
Silny wzrost biopolimerów do 2030 r.
Rok 2025 był udany dla biopolimerów, z przewidywanym średnim rocznym wskaźnikiem wzrostu (CAGR) na poziomie 11% do 2030 r. i średnim wskaźnikiem wykorzystania mocy produkcyjnych na poziomie 86%. Ogólnie rzecz biorąc, biopolimery niebiodegradowalne charakteryzują się większymi zainstalowanymi mocami produkcyjnymi i wyższymi wskaźnikami wykorzystania niż biopolimery biodegradowalne. Podczas gdy 58% całkowitych zainstalowanych mocy produkcyjnych przypada na biopolimery niebiodegradowalne, 42% stanowią biopolimery biodegradowalne. Wskaźnik wykorzystania biopolimerów niebiodegradowalnych wynosi 90%, w porównaniu ze średnim wskaźnikiem 81% dla biopolimerów biodegradowalnych. Przewidywany roczny roczny wskaźnik wzrostu (CAGR) dla produktów biopochodnych niebiodegradowalnych i biodegradowalnych jest podobny i wynosi odpowiednio 10% i 11%.
Produkcja żywic epoksydowych i poliuretanów PUR rośnie umiarkowanie, odpowiednio o 9 i 8%, podczas gdy produkcja PE i PP rośnie o 17 i 94%. Ponadto przewiduje się, że moce produkcyjne w zakresie biodegradowalnych polimerów PHA i PLA wzrosną odpowiednio o 49% i 16% do 2030 roku. Nowości komercyjne, takie jak polimery kazeinowe i PEF, zwiększyły moce produkcyjne i oczekuje się, że będą nadal znacząco rosły do 2030 roku.
Wzrost mocy produkcyjnych w latach 2024–2025 o około 550 000 ton wynika przede wszystkim ze wzrostu produkcji żywic epoksydowych i mocy produkcyjnych PLA w Azji. Ponadto, w 2025 roku ogłoszono plany ekspansji PA i PTT na rynek azjatycki. Przewiduje się, że PP, PEF i PHA będą odnotowywać stały wzrost na poziomie średnio 65% do 2030 roku. Podczas gdy moce produkcyjne PHA będą rosły głównie w Azji, moce produkcyjne PEF będą rosły zarówno w Azji, jak i w Europie, a moce produkcyjne PP będą rosły głównie w Ameryce Północnej.
W 2025 roku całkowita wielkość produkcji biopolimerów wyniosła 4,5 miliona ton, co stanowiło 1% całkowitej wielkości produkcji polimerów na bazie paliw kopalnych. CAGR (średnioroczny wskaźnik wzrostu) biopolimerów jest znacznie wyższy niż ogólny wzrost polimerów, wynosząc odpowiednio 11% w porównaniu z 2-3%, i oczekuje się, że ten trend utrzyma się do 2030 roku (patrz rysunek 1). Biorąc pod uwagę te wskaźniki wzrostu, przewiduje się, że udział biopolimerów wzrośnie do 2%.
Z całkowitej ilości 4,5 mln ton biopolimerów wyprodukowanych w 2025 r., octan celulozy (CA) z 50% zawartością biopolimerów i żywice epoksydowe z 45% zawartością biopolimerów stanowiły ponad połowę produkcji biopolimerów, odpowiednio 25% i 30%. Następnie znalazły się 30% biopoliuretany (PUR) i 100% biokwas polimlekowy (PLA) z 9%. Poliamidy (PA) (60% zawartości biopolimerów) z 8%, politereftalan trimetylenu (PTT) (31% zawartości biopolimerów) z 6% i polietylen (PE) z 5% (rysunek 2). Udział poliwęglanów alifatycznych (APC; kołowych i liniowych), poli(adypinianu butylenu-ko-tereftalanu) (PBAT), politereftalanu etylenu (PET), polihydroksyalkanianów (PHA), polipropylenu (PP) oraz związków polimerowych zawierających skrobię (SCPC) wyniósł mniej niż 5%. Polimery kazeinowe (CP), kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy (EPDM), polisukcynian butylenu (PBS) i polifuranian etylenu (PEF) stanowiły mniej niż 1% całkowitej wolumenu produkcji polimerów pochodzenia biologicznego i nie zostały uwzględnione.
Popyt na surowce pochodzenia biologicznego i użytkowanie gruntów
W obliczu stale rosnącego popytu na biopolimery, kluczowe jest uwzględnienie zapotrzebowania na surowce biomasowe jako kluczowego czynnika. Jest to szczególnie widoczne w trwającej debacie na temat wykorzystania upraw spożywczych do produkcji biopolimerów. Całkowite zapotrzebowanie na biomasę wyniosło 13,7 miliarda ton, a jej wykorzystanie obejmowało głównie pasze, bioenergię, żywność, materiały, biopaliwa i biopolimery. Podczas gdy większość biomasy (57%) jest wykorzystywana do produkcji pasz, jedynie 0,026% jest potrzebne do produkcji biopolimerów (patrz rysunek 4). W rezultacie zapotrzebowanie na surowce biomasowe wynosi 3,6 miliona ton do produkcji 4,5 miliona ton biopolimerów, co odzwierciedla udział użytkowania gruntów na poziomie zaledwie 0,016%. Wynika to z faktu, że głównymi surowcami wykorzystywanymi w produkcji biopolimerów są cukry (25%) i skrobia (22%), pozyskiwane z wysokoplennych upraw, takich jak trzcina cukrowa i kukurydza, co przekłada się na wysoką wydajność powierzchniową.
Ponadto zawartość białka w tych uprawach jest wykorzystywana nie tylko do produkcji polimerów, ale także na paszę dla zwierząt. W konsekwencji, tylko odpowiednia część jest przeznaczana na produkcję polimerów. Glicerol (28%), produkt uboczny produkcji biodiesla, jest biomasą, która ma jedynie pośrednie, pasywne użytkowanie gruntów. Ten glicerol jest wykorzystywany głównie do produkcji żywic epoksydowych, poprzez epichlorohydrynę jako półprodukt. Wykorzystana biomasa zawierała również 13% niejadalnego oleju roślinnego, takiego jak olej rycynowy, 8% celulozy (wykorzystywanej głównie do CA) i 4% jadalnego oleju roślinnego. Z 4,5 miliona ton wyprodukowanych biopolimerów (w pełni i częściowo biopolimerów), 2,4 miliona ton stanowiły bioskładniki polimerów (53%), co oznacza, że potrzeba było prawie 1,5 raza więcej surowca niż włączono do produktu końcowego. 1,2 miliona ton surowca, które nie trafiło do produktu, jest wynikiem dużej liczby etapów przetwarzania i związanych z nimi strat surowca i produktów pośrednich, a także powstawania produktów ubocznych.
Globalne przejście na odnawialny węgiel jest niezbędne, aby sprostać regionalnym wyzwaniom dla biopolimerów
Kluczowymi czynnikami napędzającymi rynek w 2025 roku będą globalne marki, które dostosowały swoje strategie, aby przekształcić przemysł polimerów, tworzyw sztucznych i chemikaliów w zrównoważony, przyjazny dla klimatu i wchodzący w skład gospodarki o obiegu zamkniętym, oferując w ten sposób swoim klientom zielone rozwiązania i kluczowym konsumentom alternatywę dla produktów petrochemicznych. Pomyślne osiągnięcie tej transformacji będzie wymagało całkowitego zastąpienia węgla kopalnego węglem odnawialnym z alternatywnych źródeł, w tym biomasy, CO2 i recyklingu (www.renewable-carbon.eu). Rozszerzając swoją ofertę surowców o węgiel odnawialny, oprócz węgla kopalnego, marki te wyznaczają trendy rynkowe. W szczególności zaobserwowano wzrost wykorzystania biomasy i wszystko wskazuje na to, że ten trend się utrzyma. Doprowadzi to do wzrostu podaży biopolimerów.
Po raz pierwszy nie przewiduje się, że Azja będzie regionem o największym wzroście do 2030 roku. Podczas gdy Ameryka Północna i Europa zwiększą swoją globalną rolę w dostawach biopolimerów, udział Azji w rynku w 2030 roku ma wynieść 55%, co będzie odzwierciedlać taki sam udział w rynku jak w 2025 roku. Po nowych inwestycjach w szereg wielkoskalowych mocy produkcyjnych biopolimerów szacuje się, że Ameryka Północna i Europa zwiększą swój udział w rynku odpowiednio o 3% i 4%. Łącznie regiony te mają odpowiadać za 38% globalnej podaży biopolimerów. Europejski krajobraz polityczny dotyczący biopolimerów podlega ciągłej ewolucji. Jednak obecnie brakuje w nim spójnych ram politycznych, które w wystarczającym stopniu zachęcałyby do korzyści, właściwości i zastosowań biopolimerów, w przeciwieństwie do sytuacji w innych regionach świata.
Zamiast tego, biopolimery są bezpośrednio i pośrednio dotknięte szerokim zakresem instrumentów regulacyjnych. Z jednej strony, pośredni wpływ wywierają polityki ukierunkowane na inne zastosowania biomasy (głównie paliwa i energia, ale w mniejszym stopniu również polityki ukierunkowane bardziej na sektor żywności i pasz). Z drugiej strony, bezpośredni wpływ wywierają polityki, których celem jest regulacja chemikaliów i materiałów, takich jak tworzywa sztuczne. Główne skutki wynikają z dyrektywy w sprawie odnawialnych źródeł energii (RED), rozporządzenia w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych (PPWR) oraz rozporządzenia w sprawie nawozów. Zrewidowana Strategia Biogospodarki, opublikowana w listopadzie 2025 r., zidentyfikowała pięć wiodących rynków materiałów, w tym biotworzyw sztucznych do opakowań i biochemikaliów. Strategia odnosi się do wdrożenia PPWR oraz do „potencjalnych” kwot zawartości biomateriałów, które mogłyby wzmocnić popyt na biomateriały w Europie. Strategia Biogospodarki została już wdrożona w celu poprawy klimatu inwestycyjnego w przemyśle biopochodnym w Europie.
Polimery pochodzenia biologicznego – najważniejsze informacje
Jak pokazano na rysunku 5, globalny rynek polimerów obejmuje polimery funkcjonalne i strukturalne, wyroby gumowe oraz włókna syntetyczne. Raport koncentruje się na udziale biopolimerów strukturalnych. Biopolimery strukturalne składają się z polimerów, które później utworzą masę strukturalną gotowego elementu z tworzywa sztucznego oraz biopolimeru z linoleum. Łączna waga tych dwóch elementów wynosi 4,6 miliona ton.
Natomiast całkowita ilość biopolimerów funkcjonalnych obejmuje biopolimery funkcjonalne i skrobię papierniczą, wynoszącą 13,7 mln ton. Oprócz dwóch wyżej wymienionych grup, które stanowią 18 mln ton biopolimerów funkcjonalnych i strukturalnych, biopolimery mogą również zawierać produkty gumowe i włókna syntetyczne. Łącznie 15 mln ton produktów gumowych i 8,4 mln ton włókien syntetycznych jest wytwarzanych z surowców pochodzenia biologicznego, co stanowi odpowiednio 51% i 9% całości.
Rysunek 6 przedstawia wszystkie (pół)komercyjne ścieżki od biomasy, poprzez różne półprodukty i elementy budulcowe, do biopolimerów. Bioelementy budulcowe i polimery szczegółowo przeanalizowane w raporcie zostały wyróżnione pogrubioną czcionką.
Rysunek 7 ilustruje różne ścieżki biopolimerów typu „drop-in”, „smart-in” i „dedykowanych” w łańcuchu produkcji chemicznej. Dla każdej grupy przedstawiono przykłady biopolimerów. Ponadto biodegradowalne biopolimery zaznaczono zieloną kropką. Należy zauważyć, że różne grupy biopolimerów podlegają odmiennej dynamice rynkowej. Podczas gdy „drop-in” mają bezpośrednie odpowiedniki oparte na paliwach kopalnych i mogą je zastąpić, polimery dedykowane posiadają nowe właściwości i funkcjonalności, niedostępne w przypadku petrochemikaliów. Z perspektywy produkcji i rynku każda opcja ma swoje zalety i wady. Podczas gdy biochemikalia typu „drop-in” to biochemiczne wersje istniejących petrochemikaliów, które mają ugruntowaną pozycję na rynku i są chemicznie identyczne z istniejącymi chemikaliami opartymi na paliwach kopalnych, inteligentne chemikalia typu „drop-in” stanowią szczególną podgrupę chemikaliów typu „drop-in”. Chociaż są one chemicznie identyczne z istniejącymi chemikaliami opartymi na węglowodorach kopalnych, ich biochemiczne ścieżki oferują znaczące korzyści procesowe w porównaniu ze ścieżkami konwencjonalnymi. Co więcej, te biochemiczne ścieżki mogą opierać się na zupełnie nowych podejściach, takich jak epichlorohydryna, gdzie kopalny surowiec propylenowy nie jest zastępowany biopropylenem, lecz glicerolem pochodzącym z produkcji biodiesla. Dedykowane biochemiczne substancje chemiczne są produkowane komercyjnie za pomocą dedykowanej ścieżki i nie mają identycznego odpowiednika opartego na paliwach kopalnych.
Rysunek 8 przedstawia podsumowanie rozwoju mocy produkcyjnych w latach 2018–2030, w oparciu o prognozy obecnych i nowych producentów. W 2025 r. całkowita zainstalowana moc wyniosła 5,1 mln ton, a rzeczywista produkcja 4,5 mln ton. Przewiduje się, że do 2030 r. moce produkcyjne wzrosną do 8,5 mln ton, co oznacza średni skumulowany roczny wskaźnik wzrostu (CAGR) na poziomie około 11%. Następujące polimery wykazują jeszcze większy wzrost, znacznie przekraczający średni wskaźnik wzrostu: Przewiduje się, że PP, PEF i PHA będą stale rosły, ze średnim prognozowanym wzrostem na poziomie 65% do 2030 r.
Globalne zdolności produkcyjne biopolimerów według regionów
W 2025 roku Azja będzie wiodącym regionem pod względem zdolności produkcyjnych w zakresie biopolimerów. Obecnie odpowiada ona za 55% największych światowych zdolności produkcyjnych w zakresie PHA, PLA i PA. Ameryka Północna odpowiadała za 17%, ze znacznymi zainstalowanymi zdolnościami produkcyjnymi w zakresie PLA i PTT, podczas gdy Europa odpowiadała za 14%, głównie ze względu na zainstalowane zdolności produkcyjne w zakresie PBAT, PA i SCPC. Ameryka Południowa odpowiadała za 13% udziału w rynku, ze znacznymi instalacjami dla PE. Wartość dla Australii i Oceanii wyniosła mniej niż 1%, jak pokazano na rysunku 9. Oczekuje się, że Europa i Ameryka Północna odnotują najwyższy wzrost zdolności produkcyjnych w zakresie biopolimerów w porównaniu z innymi regionami świata, ze spodziewanym CAGR na poziomie 20% w latach 2025–2030. Wzrost ten można przypisać zwiększonym i nowym zdolnościom produkcyjnym w Europie w zakresie PE, PLA i PP oraz w zakresie PHA i PP w Ameryce Północnej.
Segmenty rynku polimerów biologicznych
Obecnie biopolimery mogą być stosowane w niemal wszystkich segmentach rynku i zastosowaniach, ale różne zastosowania dla każdego polimeru mogą być bardzo różne. Rysunek 10 przedstawia podsumowanie zastosowań biopolimerów. W 2025 r. włókna, w tym tkaniny i włókniny (głównie CA i PTT) miały największy udział wynoszący 28%. Opakowania, elastyczne i sztywne, miały całkowity udział wynoszący 21% (głównie PE, PET i PLA), następnie zastosowania funkcjonalne z 17% (głównie żywice epoksydowe i PUR), motoryzacja i transport z 11% (głównie PA i PUR) i dobra konsumpcyjne z 10% (głównie żywice epoksydowe PA). Budownictwo i konstrukcje stanowiły 6% (głównie żywice epoksydowe i PUR), a elektryka i elektronika 5% (głównie żywice epoksydowe i PA). Segmenty rynku rolnictwa i ogrodnictwa i inne miały odpowiednio 2% udział w rynku.
Polimery biopochodne i niebiodegradowalne oraz polimery biodegradowalne
Biopochodne polimery niebiodegradowalne wykazują średnioroczny wskaźnik wzrostu (CAGR) na poziomie 10% do 2030 r. (Rysunek 11). Najwyższego wzrostu oczekuje się dla PP i PEF, a następnie dla PE. Podobnie jak w przypadku polimerów niebiodegradowalnych, biopochodne polimery biodegradowalne wykazują wzrost na poziomie 11% do 2030 r. (Rysunek 12). Wynika to głównie z wysokich wskaźników wzrostu polimerów PHA, PLA i kazeiny. Biodegradowalność polimerów jest całkowicie niezależna od surowca, z którego polimer jest wytwarzany, więc biopochodność nie oznacza koniecznie, że niektóre polimery są biodegradowalne. PBS i kopolimery, takie jak poli(bursztynian butylenu-ko-adypinian butylenu) (PBSA), nadają się do kompostowania przemysłowego, ale tylko PBSA ulega biodegradacji również w warunkach kompostowania domowego i w glebie, zgodnie z warunkami określonymi w ustalonych normach i systemach certyfikacji. To samo dotyczy PBAT, który jest kompostowalny przemysłowo, a w przypadku niektórych gatunków również kompostowalny w warunkach domowych i biodegradowalny w glebie. Ta biodegradowalność dotyczy zarówno PBS i PBAT na bazie biopochodnej, jak i kopalnej. Ponieważ niniejszy przegląd koncentruje się na polimerach biopochodnych, rozwój PBS i PBAT na bazie kopalnej, mimo że biodegradowalne, nie jest tu szczegółowo przedstawiony. Jednakże moce produkcyjne PBS i PBAT na bazie kopalnej, głównie w Azji, wyniosły 3 miliony ton w 2025 r., przy zakładanej rzeczywistej produkcji około 600 000 ton. Do 2030 r. nie przewiduje się znaczącego wzrostu mocy produkcyjnych PBS i PBAT na bazie kopalnej, ze średnioroczną stopą wzrostu (CAGR) na poziomie 1%.
Bioelementy konstrukcyjne – najważniejsze informacje
Rysunek 13 przedstawia rozwój zdolności produkcyjnych głównych biobloków wykorzystywanych do produkcji polimerów w latach 2011–2030. Bloki te są wykorzystywane do syntezy polimerów strukturalnych i funkcjonalnych, a także składników do różnych innych zastosowań, takich jak żywność, pasze, kosmetyki czy produkty farmaceutyczne. Całkowita zdolność produkcyjna biobloków w 2025 r. wyniosła 5,8 mln ton, co stanowi wzrost o około 15% (746 000 t/rok) w latach 2024–2025. Wzrost ten opiera się głównie na epichlorohydrynie (ECH), 1,4-butanodiolu (1,4-BDO), kwasie L‑mlekowym (L-LA), 1,5-pentametylenodiaminie (DN5), nafcie i kwasie bursztynowym (SA). Prognozy dla światowego rynku bioelementów budowlanych przewidują wzrost na poziomie 10% (CAGR) do 2030 r., przy czym głównymi czynnikami wzrostu będą etylen, ECH, L-LA, nafta, propylen i 1,4-butanodiol (1,4-BDO).
Pełny raport jest dostępny bezpłatnie tutaj:
