MERCATO DEI BIOCARBURANTI DEGLI STATI UNITI SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2023 - 2030)

Il mercato dei biocarburanti degli Stati Uniti dovrebbe essere valutato a 32,91 miliardi di dollari nel 2023, e si prevede di raggiungere 56,04 miliardi di dollari entro il 2030, mostrando un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 7,9% dal 2023 al 2030.

I biocarburanti sono combustibili prodotti direttamente o indirettamente da materia organica, compresi i materiali vegetali e i rifiuti animali. I tipi più comuni di biocarburanti sono etanolo e biodiesel che vengono utilizzati come alternative o integratori ai combustibili di trasporto a base di petrolio. I biocarburanti aiutano a ridurre la dipendenza dal petrolio importato, a ridurre le emissioni di gas serra e a stimolare lo sviluppo economico rurale.

Gli Stati Uniti sono il più grande produttore e consumatore di biocarburanti a livello globale. La produzione e l'uso di biocarburanti negli Stati Uniti è guidata dal programma standard di carburante rinnovabile (RFS) e da varie politiche federali e statali che supportano gli obiettivi energetici rinnovabili e le riduzioni delle emissioni di gas serra (GHG).

I segmenti di mercato dei biocarburanti statunitensi includono etanolo, biodiesel, diesel rinnovabile, biogas e altri. Per mangimi, mais e olio di soia sono le materie prime predominanti utilizzate per la produzione di biocarburanti negli Stati Uniti. Il settore dei trasporti rappresenta la maggior parte del consumo di biocarburanti come una benzina e sostituzione diesel o additivo.

U.S. Biofuels Market- Regional Insights

Regione Nord-Est:

1. Produzione di biodiesel: La regione nord-orientale ha assistito ad una crescita significativa della produzione di biodiesel a causa di politiche statali e incentivi a favore dei combustibili rinnovabili. Diversi impianti biodiesel operano in questa regione, producendo biodiesel principalmente da olio di soia e olio per la cottura dei rifiuti.
2. Produzione di etanolo: La produzione di etanolo nel nord-est, in particolare in stati come New York e Pennsylvania, è stata in costante aumento. Le iniziative e i mandati governativi hanno incoraggiato l'uso della benzina etanolo.
3. Alimentazione: Nel nord-est, il bestiame per la produzione di biocarburanti proviene principalmente da colture agricole come soia, mais e cassonetto, così come olio da cucina riciclato e grassi animali

Regione Midwest:

1. Etanolo di mais: Il Midwest è spesso chiamato "Cintura Corn" per la sua significativa produzione di mais. Di conseguenza, la regione è un importante hub per la produzione di etanolo di mais, con stati come Iowa, Illinois, e Nebraska.
2. Etanolo Cellulosico: Oltre all'etanolo di mais, il Midwest sta investendo nella produzione di etanolo cellulosico, utilizzando colture non alimentari come l'impulso e i residui agricoli
3. Biodiesel: Alcuni stati del Midwest hanno anche un'importante industria della produzione di biodiesel, utilizzando olio di soia e altri mangimi

Regione del sud:

1. Biodiesel e Bioenergy Crops: Il Sud è stato un punto caldo per la produzione di colture bioenergetiche, come la canna da zucchero e le colture energetiche come il miscanthus. Stati come la Louisiana e la Florida hanno impianti di produzione di biodiesel che utilizzano vari mangimi tra cui olio di palma.
2. Etanolo Cellulosico: Il Sud ha anche esplorato la produzione di etanolo cellulosico, in particolare utilizzando biomassa legnosa
3. Regolamento: Il Sud ha diverse normative e incentivi a livello statale che influenzano il mercato dei biocarburanti, ed è stato influenzato dallo standard di carburante rinnovabile (RFS) a livello federale

Regione occidentale:

1. Biodiesel e Diesel rinnovabile: La regione occidentale, tra cui la California, è stato un mercato significativo per il biodiesel e il diesel rinnovabile grazie al suo focus sulla riduzione delle emissioni di carbonio e la promozione dei combustibili per il trasporto pulito
2. Algal Biofuels: La ricerca e lo sviluppo di biocarburanti alghe sono stati prominenti nella regione occidentale, soprattutto negli stati con condizioni climatiche favorevoli per la crescita delle alghe
3. Politiche governative: La California, in particolare, ha politiche e obiettivi aggressivi per i combustibili rinnovabili, tra cui il basso tenore di carbonio (LCFS) che aumenta l'innovazione nel settore dei biocarburanti

U.S. Biofuels Market- Drivers

• Politiche e Incentivi del governo di sostegno: Il principale driver per la crescita del mercato dei biocarburanti degli Stati Uniti è le politiche e gli incentivi governativi a livello federale e statale. La politica chiave è il programma standard di carburante rinnovabile (RFS) che richiede volumi minimi per i combustibili rinnovabili per sostituire o ridurre il consumo di carburante a base di petrolio. La RFS ha stimolato un investimento significativo nell'infrastruttura di produzione di biocarburanti e garantisce una certezza del mercato a lungo termine per l'industria. Molti stati hanno mandati biocarburanti aggiuntivi, incentivi fiscali e programmi di sovvenzione, sostenendo ulteriormente l'espansione del mercato. Il 12 luglio 2023, l'EPA ha stabilito i volumi e gli standard percentuali applicabili per il 2023-2025 per il biocarburante cellulosico, diesel a biomassa, biocarburante avanzato e combustibile rinnovabile
• Sicurezza energetica e obiettivi ambientali: Un altro fattore importante che guida l'adozione di biocarburanti è la loro capacità di migliorare la sicurezza energetica degli Stati Uniti e soddisfare gli obiettivi ambientali. I biocarburanti riducono la dipendenza dal petrolio importato che è un obiettivo strategico chiave. I biocarburanti prodotti a livello nazionale sostengono anche l'indipendenza energetica nazionale e lo sviluppo economico rurale. La maggior parte dei biocarburanti brucia più pulito benzina e diesel che aiuta a soddisfare gli obiettivi di riduzione delle emissioni federali e statali e di intensità di carbonio. Le valutazioni del ciclo di vita mostrano che i biocarburanti possono ridurre significativamente le emissioni di gas serra rispetto ai combustibili fossili.
• Avanzamenti in Biofuels Tecnologie di produzione: I progressi in corso nelle tecnologie di produzione di biocarburanti e i miglioramenti dei rendimenti diminuiscono i costi e migliorano l'efficienza rendono i biocarburanti più competitivi. Per esempio, i rendimenti di etanolo di mais per acro sono aumentati intorno al 50% nell'ultimo decennio attraverso innovazioni biotecnologiche agricole come semi tolleranti alla siccità e resistenti ai parassiti. Le innovazioni di processo nelle biorefinerie come frazionamento di mais, catalizzatori metallici e cogenerazione riducono anche l'uso di energia e acqua. Per i biocarburanti cellulosici avanzati, le innovazioni enzima e pretrattamento stanno migliorando i rendimenti di conversione dai mangimi di biomassa lignocellulosa. Renewable Energy group (REG) è il produttore leader di biodiesel per capacità produttiva negli Stati Uniti A partire dal gennaio 2023, REG aveva una capacità annua di 432 milioni di galloni. REG gestisce otto impianti biodiesel, il più grande dei quali si trova nello Stato di Washington.
• Crescita del combustibile diesel e dell'aviazione sostenibile: Il diesel rinnovabile può servire come sostituto a goccia per il diesel del petrolio e viene sempre più utilizzato per il trasporto a terra. La SAF ha il potenziale di ridurre sostanzialmente le emissioni di gas serra del ciclo di vita dall'aviazione, ma richiede ulteriori miglioramenti tecnologici e un sostegno politico per aumentare la scalabilità. I principali operatori del mercato stanno attivamente investendo in SAF.

U.S. Biofuels Mercato- Opportunità

• Sfruttamento di mangimi avanzati: C'è un'opportunità significativa per sfruttare le alimentazioni di biocarburanti avanzate al di là delle colture convenzionali come mais e soia. I mangimi cellulosici come residui agricoli, i materiali forestali e le colture energetiche come la centralina possono espandere la produzione senza impattare gli approvvigionamenti alimentari. Gli allevamenti a base di rifiuti come i rifiuti solidi comunali, le materie plastiche e l'olio di cottura utilizzato sono un'altra opzione attraente in quanto questi forniscono ulteriori gestione dei rifiuti prestazioni
• Disponibilità ampliata di biocarburanti: Mentre l'etanolo è ampiamente disponibile nelle stazioni di rifornimento a livello nazionale, esistono opportunità di crescita nell'espansione delle infrastrutture e distribuzione per i combustibili biodiesel e più recenti come il combustibile diesel rinnovabile e aviazione sostenibile (SAF). Ciò richiede un ulteriore accumulo di capacità di stoccaggio di biocarburanti nei mozzi di trasporto e nelle strutture multimodali. I partenariati con le società petrolifere e i fornitori di carburante aumenteranno la disponibilità presso i siti di rifornimento al dettaglio. Le infrastrutture di distribuzione più ampie sosterranno l'aumento dell'adozione dei consumatori e l'utilizzo della flotta. Nell'agosto 2021, il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) ha investito 26 milioni di dollari in infrastrutture di biocarburante per espandere la disponibilità di combustibili rinnovabili ad alto rendimento in 23 stati degli Stati Uniti.
• Mercati di esportazione: Sviluppare i mercati delle esportazioni per i biocarburanti statunitensi, sfruttare le partnership commerciali rappresentano un altro viale di crescita. Paesi in Sud America, Asia ed Europa rappresentano potenziali mercati target con l'unione di mandati e obiettivi di riduzione delle emissioni. Tuttavia, gli sforzi di sviluppo del mercato devono garantire adeguate garanzie di sostenibilità sociale e ambientale sono in atto per evitare conseguenze indesiderate. I partenariati con organizzazioni internazionali possono contribuire a stabilire standard globali di sostenibilità dei biocarburanti. Secondo l'USA Foreign Agricultural Service, i primi 10 mercati per i biocarburanti statunitensi nel 2022 erano Canada, Corea del Sud, Unione Europea, Perù, Brasile, India, Filippine, Messico, Regno Unito e Singapore
• Settore aeronautico e marittimo: I settori aeronautici e marittimi rappresentano grandi mercati affrontabili per i combustibili a getto rinnovabile e il biodiesel per ridurre le emissioni. Queste industrie stanno esplorando l'uso di biocarburanti attraverso studi pilota e progetti dimostrativi. Gli sforzi R&D sulla conversione di oli e grassi in carburante jet stanno avanzando. Biodiesel ha anche applicazioni come additivo di carburante nella spedizione marittima. Le politiche di sostegno aumentano la domanda insieme a partenariati pubblico-privato possono aiutare a scalare l'adozione in questi settori.

U.S. Biofuels Market- Tendenze

• Consolidamento e integrazione verticale L'importante consolidamento del settore si è verificato di recente a seguito di fusioni tra le principali industrie alimentari, il combustibile rinnovabile e le imprese agroalimentari che cercano di raggiungere l'integrazione verticale. Le aziende stanno acquisendo produttori di biocarburanti per garantire i canali di fornitura e distribuzione. Il consolidamento migliora le economie di scala della quota di produzione e di mercato, ma può anche ridurre la competitività tra i giocatori. Si tratta di un'importante tendenza strutturale del mercato, in quanto le politiche federali si presentano per il rinnovamento nel prossimo decennio.
• Biocarburanti di prossima generazione: Gli sforzi di ricerca, sviluppo e commercializzazione sui biocarburanti di prossima generazione stanno accelerando. Questi combustibili derivati dalla biomassa cellulosica e dalla trasformazione biologica mirano a migliorare ulteriormente i benefici per la sostenibilità e le emissioni rispetto ai biocarburanti di prima generazione. Le tecnologie emergenti includono la conversione della biomassa agli idrocarburi attraverso la gassificazione e la pirolisi o l'utilizzo di approcci biochimici, di fermentazione e di ingegneria metabolica L'indipendenza energetica e la legge di sicurezza (EISA) del 2007 manda un tripling nell'uso del biocarburante statunitense a 36 miliardi di galloni entro il 2022.
• Digitalizzazione dell'industria dei biocarburanti: L'industria dei biocarburanti adotta sempre più tecnologie digitali per migliorare l'efficienza operativa, la produttività e la redditività. Ad esempio, le aziende agricole biotech forniscono analisi digitali agli agricoltori per ottimizzare i raccolti e l'utilizzo del terreno per la coltivazione di biocarburanti. Le biorefinerie stanno sfruttando l'automazione, i sensori e la modellazione predittiva per migliorare i controlli di processo e l'affidabilità. Il software di gestione della supply chain collega fornitori di mangimi, produttori di biocarburanti e partner di distribuzione. Nel complesso l'utilizzo dei dati lungo la catena del valore è in aumento. Nel 2022, con l'aiuto di iniziative di trasformazione digitale, l'industria dei biocarburanti è progettata per produrre 175 miliardi di litri di carburante con un tasso di crescita annuo previsto del 7%.
• Transizione dell'economia circolare: C'è una crescente attenzione all'integrazione dei biocarburanti in una più ampia transizione dell'economia circolare attraverso l'agricoltura, la produzione chimica, il riciclaggio della plastica e l'industria automobilistica. Ciò mira a creare sistemi di produzione e di consumo più sostenibili riutilizzando le risorse di rifiuti e residui. I partenariati pubblici-privati si concentrano sulla creazione di cluster di bioeconomia regionale ancorati intorno alle biorefinerie che possono servire come hub per i processi circolari. Le misure politiche incentivano anche gli approcci dei biocarburanti circolari.

U.S. Biofuels Market- Restrizioni

• Alta produzione Costi: Un fattore chiave che ostacola ulteriormente la crescita dei biocarburanti è il loro elevato costo di produzione rispetto ai combustibili petroliferi senza incentivi politici. I costi di etanolo di mais e di etanolo cellulosico sono stimati a partire da US$ 2,20-US$ 3.00 per gallone rispetto a circa US$ 2.00 per benzina. I costi di produzione di biodiesel variano da US$ 3.00-US$ 4.00 per gallone contro US$ 2.50 per diesel. Il raggiungimento della competitività dei costi con il petrolio attraverso i miglioramenti tecnologici e di processo rimane una sfida.
• In basso Densità energetica: Un altro fattore limitante è la minore densità di energia di etanolo e biodiesel rispetto alla benzina e diesel. Ethanol ha circa il 70% la densità energetica della benzina, limitando l'economia volumetrica del combustibile. I veicoli diesel convertiti per funzionare su biodiesel puro mostrano anche una riduzione del 10% dell'economia del carburante. La densità di energia inferiore richiede un rifornimento più frequente. Rendere le regolazioni del sistema del motore e del combustibile per ottimizzare completamente l'utilizzo dei biocarburanti rimane un bisogno R&D.
• Preoccupazioni di sicurezza alimentare: Utilizzando colture alimentari come il mais, il soia, la canna da zucchero e l'olio di palma come mangimi di biocarburante ha sollevato preoccupazioni per quanto riguarda gli impatti potenziali sulle forniture alimentari e sui prezzi, soprattutto nei paesi in via di sviluppo. L'espansione dei biocarburanti compete per le risorse agricole finite e l'acqua. Tuttavia più fattori influenzano i prezzi delle materie prime alimentari, e le prove suggeriscono che i biocarburanti hanno avuto un impatto relativamente piccolo. In ogni caso, le preoccupazioni per la sicurezza alimentare hanno colpito il sostegno politico in alcune regioni che potrebbero frenare la crescita del mercato.

Vista analitica

• Il mercato dei biocarburanti degli Stati Uniti continua ad essere guidato dal Renewable Fuel Standard che impone i volumi di biocarburanti che devono essere miscelati in combustibili di trasporto. La politica mira a ridurre le emissioni di gas serra e ad espandere il settore dei combustibili rinnovabili della nazione. I prezzi più bassi del gas negli ultimi anni hanno aumentato la domanda di biocarburanti come opzione di carburante economica. Tuttavia, la crescita del mercato potrebbe essere frenata dalla disponibilità limitata di mangimi per produrre biocarburanti in modo sostenibile e dalle preoccupazioni dell'industria petrolifera per quanto riguarda l'attuazione della politica.
• Il settore dell'etanolo di mais rimarrà probabilmente dominante in quanto il mais è l'alimento primario utilizzato dalle biorefinerie esistenti. La regione sud-occidentale in particolare è ben posizionata per l'espansione nella produzione di biocarburanti cellulosici a causa dell'abbondanza di approvvigionamenti di bestiame e condizioni di crescita adeguate. Chieving volumi significativi di queste categorie di combustibile affronta sfide intorno alla riduzione dei costi per essere competitivi con l'etanolo di mais.
• Nel complesso, la California e altri stati della West Coast sono tenuti a testimoniare maggiori opportunità di mercato rispetto ad altre regioni in quanto le loro politiche a basso tenore di carbonio combustibile creano una domanda aggiuntiva. Il completamento dello sviluppo delle infrastrutture consente una maggiore miscela di biocarburanti.

Stati Uniti Biofuels Mercato- Recenti sviluppi

Nuovo prodotto lancia

• Nel settembre 2022, POET annunciò il lancio del suo impianto di biocarburanti di 70 milioni di galloni per anno Project Liberty a Emmetsburg, Iowa. La pianta è specializzata nella conversione dei residui di granoturco in etanolo cellulosico.
• Nel giugno 2021, REG Danville, una biorefineria di proprietà di Renewable Energy Group, ha iniziato a produrre diesel rinnovabile oltre al biodiesel. L'impianto ha capacità di produrre 170 milioni di galloni all'anno.
• Nell'ottobre 2020, Marathon PetroleumLa controllata, Marathon Renewables LLC, ha acquisito piante di etanolo di grano del Pacifico. Questo ha aggiunto 1.100 milioni di galloni all'anno di capacità alla produzione di biocarburanti di Marathon.

Acquisizione e partnership

• Nel febbraio del 2022, Darling Ingredienti acquisì la Valley Proteins, un leader negli Stati Uniti, per 1,1 miliardi di dollari. Questo ampliato portafoglio ingredienti di Darling e le capacità di produzione di biocarburanti.
• Nell'agosto del 2021 Renewable Energy Group acquisì Amber Resources, produttore e marketer di combustibili a basso tenore di carbonio. Ciò ha ampliato la capacità di produzione e l'infrastruttura di distribuzione di biofinanziamento di REG.
• Nell'aprile del 2021, Cargill investì circa 29 milioni di dollari per raddoppiare la capacità produttiva della sua LaBelle, Florida, impianto biodiesel a 150 milioni di galloni all'anno. Questo ha aumentato la capacità complessiva del biodiesel di Cargill.

Figura 1. Quota del mercato dei biocarburanti degli Stati Uniti (%), per applicazione, 2023

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Le migliori aziende del mercato statunitense dei biocarburanti

• Archer Daniels Midland
• Gruppo di energia rinnovabile
• Valero Energy Corp.
• Dolce Ingredienti Inc.
• Cargill Inc.
• POET LIBERA
• Green Plains Inc.
• Risorse di Flint Hills
• Marathon Petroleum Corporation

*Definizione: Il mercato statunitense dei biocarburanti si riferisce alla produzione, distribuzione e consumo di combustibili liquidi derivati da fonti biologiche rinnovabili negli Stati Uniti. I biocarburanti più comuni sono l'etanolo e il biodiesel che servono come alternative o additivi alla benzina e ai combustibili diesel. I biocarburanti contribuiscono a ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, ridurre le emissioni di carbonio del ciclo di vita e sostenere le economie rurali. Gli Stati Uniti sono il principale produttore globale e consumatore di biocarburanti, guidato da incentivi politici come il Renewable Fuel Standard. I principali attori del mercato includono aziende agricole, aziende di biotecnologia, raffinerie petrolifere e produttori di combustibili rinnovabili.

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