Mercado de almacenamiento de energía de hidrógeno

Definición de mercado

El mercado abarca tecnologías y sistemas que almacenan energía, en forma de hidrógeno a través de procesos como la electrólisis. El hidrógeno almacenado se vuelve a ser electricidad utilizando celdas de combustible o turbinas cuando aumenta la demanda. El mercado incluye formas de almacenamiento sólidas, líquidas y gaseosas, cada una adaptada a densidades de energía y casos de uso específicos.

Las aplicaciones del mercado van desde la estabilización de la red e integración de energía renovable hasta el abastecimiento de vehículos con hidrógeno y las operaciones industriales de apoyo. El informe proporciona un análisis exhaustivo de los impulsores clave, las tendencias emergentes y el panorama competitivo que se espera influir en el mercado durante el período de pronóstico.

Mercado de almacenamiento de energía de hidrógenoDescripción general

El tamaño global del mercado de almacenamiento de energía de hidrógeno se valoró en USD 11.55 mil millones en 2023 y se proyecta que crecerá de USD 12.17 mil millones en 2024 a USD 18.35 mil millones para 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual de 6.04% durante el período de pronóstico.

El crecimiento del mercado está significativamente impulsado por el creciente papel del hidrógeno en las aplicaciones de la red eléctrica, donde el mercado ofrece soluciones confiables para almacenar el exceso de energía renovable. Además, los avances en la electrólisis y los materiales de almacenamiento están mejorando la eficiencia y la asequibilidad de la producción y el almacenamiento de hidrógeno, alimentando la expansión del mercado.

Major companies operating in the hydrogen energy storage industry are Plug Power Inc., ITM Power plc, Ballard Power Systems Inc., Doosan Fuel Cell Co., Ltd., FuelCell Energy, Inc., Linde plc, Iwatani Corporation, Hydro X, LAVO System, Air Liquide, Cummins Inc., EVE Energy Co., Ltd., Southern California Gas Company, GKN Hydrogen and EnerVenue Inc.

La creciente demanda de hidrógeno comoenergía limpiaEl transportista aumenta significativamente el crecimiento del mercado. A medida que los países aceleran sus objetivos de descarbonización, el hidrógeno se está adoptando cada vez más en la generación de energía, el transporte y las industrias pesadas.

Este aumento en la demanda está impulsando la necesidad de soluciones de almacenamiento eficientes para gestionar la variabilidad de la oferta y garantizar la disponibilidad. Por lo tanto, los sistemas de almacenamiento de energía de hidrógeno se están volviendo integrales para permitir el despliegue de hidrógeno a gran escala y apoyar las estrategias de transición de energía en todo el mundo.

• Según la Agencia Internacional de Energía, la demanda global de hidrógeno aumentó a 97 millones de toneladas (MT) en 2023, marcando un aumento del 2.5% de 2022. Los objetivos de despliegue para las tecnologías de producción de hidrógeno de baja emisión se están expandiendo, con proyecciones entre 35 y 43 TM, que representan el 55-65% de la producción total de hidrógeno por 2030, bajo las emisiones cero cero (NZE).

Destacados clave:

1. El tamaño del mercado de almacenamiento de energía de hidrógeno se valoró en USD 11.55 mil millones en 2023.
2. Se proyecta que el mercado crecerá a una tasa compuesta anual de 6.04% de 2024 a 2031.
3. Asia Pacific tenía una cuota de mercado de 36.72% en 2023, con una valoración de USD 4.24 mil millones.
4. El segmento de hidrógeno gaseoso obtuvo USD 5.40 mil millones en ingresos en 2023.
5. Se espera que el segmento de transporte alcance USD 8.50 mil millones para 2031.
6. Se anticipa que América del Norte crecerá a una tasa compuesta anual de 6.22% durante el período de pronóstico.

Conductor de mercado

Papel creciente del hidrógeno en aplicaciones de red eléctrica

El almacenamiento de energía de hidrógeno se está integrando cada vez más en las redes eléctricas para ofrecer nivelación de carga, regulación de frecuencia y capacidades de energía de respaldo.

Las empresas de servicios públicos están utilizando el potencial de hidrógeno para el almacenamiento de energía estacional, especialmente en regiones que experimentan una variabilidad prolongada en la generación de energía renovable. El uso de hidrógeno para la flexibilidad de la red y el arbitraje energético está respaldando la modernización de la infraestructura y contribuyendo al crecimiento del mercado.

• En abril de 2025, el Centro de Resiliencia de Calistoga se convertirá en el proyecto de almacenamiento de energía a mayor escala de servicios públicos y de larga duración, combinando tecnologías de batería de iones de hidrógeno verde y hidrógeno verde. El Centro recibió una inversión de USD 28 millones de Eagle Point Credit Management. El proyecto tiene como objetivo proporcionar a Calistoga una fuente de energía de respaldo confiable durante los cierres de energía de seguridad pública cuando los servicios de PG&E no están disponibles. El sistema integrará la tecnología de batería de CC de Vault Bault Bault de Energy Bault con celdas de combustible de hidrógeno para ofrecer capacidades inmediatas de respuesta y formación de red.

Desafío del mercado

Altos costos de las tecnologías de almacenamiento de hidrógeno

Un desafío significativo para el crecimiento del mercado de almacenamiento de energía de hidrógeno es el alto costo de las tecnologías de almacenamiento, especialmente la infraestructura, los materiales y el mantenimiento. El costo de desarrollar e implementar sistemas de almacenamiento de hidrógeno como tanques presurizados y soluciones de almacenamiento de estado sólido sigue siendo una barrera.

Para abordar esto, las empresas están invirtiendo en avances tecnológicos, como mejorar la eficiencia de la electrólisis y explorar materiales alternativos y rentables. Además, las asociaciones con organizaciones gubernamentales están ayudando a reducir las cargas financieras a través de subsidios e incentivos, reduciendo los costos generales y mejorando la viabilidad comercial.

Tendencia de mercado

Avances tecnológicos en electrólisis y materiales de almacenamiento

La eficiencia mejorada del electrolizador, la reducción en los costos del sistema e innovaciones en los materiales de almacenamiento de hidrógeno, como los hidruros metálicos y los portadores de hidrógeno orgánico líquido, están transformando la viabilidad operativa.

Estos avances están mejorando la densidad de energía, mejorar la seguridad y reducir la huella de almacenamiento. La creciente viabilidad técnica de las soluciones de almacenamiento de hidrógeno está mejorando el atractivo comercial y contribuyendo al crecimiento del mercado.

La Asociación Internacional para la Energía de Hidrógeno enfatiza el papel prometedor de la electrólisis del agua como un método sostenible para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno, que ofrece un potencial sustancial entre la investigación y los dominios industriales.

El progreso en las tecnologías de electrolos, como los electrolizadores de agua alcalina (AWE), los electrolizadores de membrana de intercambio de protones (PEMWE), los electrolisers de membrana de intercambio de aniones (AEMWE), las células de electrolizador de óxido sólido (SOEC) y los electrolisios cerámicos que conducen protones (PCCEL), han mejorado significativamente el rendimiento y el costo.

La pila de electrolos, que comprende dos electrodos separados por una membrana o diafragma, es esencial para avanzar en la adopción de hidrógeno limpio.

Informe del informe del mercado de almacenamiento de energía de hidrógeno

Segmentación	Detalles
Por formulario de almacenamiento	Hidrógeno gaseoso, hidrógeno líquido, hidrógeno sólido
Por aplicación	Transporte, potencia estacionaria, industrial
Por región	América del norte: Estados Unidos, Canadá, México
	Europa: Francia, Reino Unido, España, Alemania, Italia, Rusia, resto de Europa
	Asia-Pacífico: China, Japón, India, Australia, ASEAN, Corea del Sur, resto de Asia-Pacífico
	Medio Oriente y África: Turquía, EAU., Arabia Saudita, Sudáfrica, resto del Medio Oriente y África
	Sudamerica: Brasil, Argentina, resto de América del Sur

Segmentación de mercado:

• Por forma de almacenamiento (hidrógeno gaseoso, hidrógeno líquido, hidrógeno sólido): el segmento de hidrógeno gaseoso ganó USD 5.40 mil millones en 2023 debido a su infraestructura de almacenamiento y rentabilidad bien establecida en aplicaciones a gran escala.
• Por aplicación (transporte, energía estacionaria, industrial): el segmento de transporte tenía el 42.74% del mercado en 2023, debido a la creciente demanda de soluciones de almacenamiento limpias, eficientes y duraderas en vehículos, especialmente para vehículos con celdas de combustible.

Mercado de almacenamiento de energía de hidrógenoAnálisis regional

Basado en la región, el mercado global se ha clasificado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, Medio Oriente y África y América del Sur.

La participación del mercado de almacenamiento de energía de hidrógeno de Asia Pacific se situó en alrededor del 36,72% en 2023 en el mercado global, con una valoración de USD 4.24 mil millones. El mercado está progresando, impulsado por el desarrollo de centros de hidrógeno a gran escala, impulsados ​​por los recursos solares y eólicos de la región.

Ubicados cerca de las principales zonas industriales e infraestructuras portuarias, estos centros facilitan la conversión de energía renovable excedente en hidrógeno almacenable a través de la electrólisis avanzada. Simultáneamente, el mercado está ganando impulso a través de los esfuerzos tomados para implementar los sistemas de energía renovable en áreas remotas, incluidas las instalaciones de investigación a gran altitud, las islas aisladas y las áreas industriales fuera de la red.

Esta creciente necesidad de almacenamiento limpio y de larga duración está impulsando las tecnologías de almacenamiento de hidrógeno compactas y resistentes al clima más adecuados para los diversos terrenos de Asia Pacific, fortaleciendo el crecimiento del mercado.

• En marzo de 2025, China introdujo su tecnología de celdas de combustible de hidrógeno en la Antártida, lo que representa un hito importante en el avance de las soluciones de energía renovable en entornos extremos. El sistema, desarrollado por Thethis Technology, desarrollado por una subsidiaria de la Corporación de Inversión de Power de Power de China, se instaló con éxito en la estación de Qinling. Funciona utilizando la electricidad excedente generada a partir de condiciones eólicas y solares fuertes para producir hidrógeno, que se almacena y se usa como una fuente de energía confiable durante los períodos de baja producción renovable.

El mercado de América del Norte está listo para un crecimiento significativo a una tasa compuesta anual de 6.22% durante el período de pronóstico. El desarrollo de estaciones de reabastecimiento de combustible de hidrógeno a lo largo de los corredores de carga clave de América del Norte está impulsando la industria del almacenamiento de energía de hidrógeno. Los sistemas de almacenamiento se están convirtiendo en una parte integral de las estaciones de reabastecimiento de combustible para garantizar la disponibilidad de hidrógeno cuando sea necesario, especialmente durante los períodos de demanda máximos.

Esta expansión respalda la transición al transporte impulsado por hidrógeno, contribuyendo al crecimiento del mercado, a medida que las tecnologías de almacenamiento aumentan para satisfacer las necesidades del sector de carga y movilidad. Además, la investigación sobre soluciones de almacenamiento de hidrógeno subterráneo a gran escala, como Salt Caverns, es un factor importante que impulsa el crecimiento del mercado en América del Norte.

Marcos regulatorios

• El Departamento de Energía de los EE. UU. (DOE) proporciona pautas sobre el almacenamiento de hidrógeno y los métodos de detalle, como el almacenamiento de gases de alta presión, el almacenamiento de líquidos criogénicos y el almacenamiento en estado sólido. Estas pautas son cruciales para garantizar la seguridad y la eficiencia en los sistemas de almacenamiento de hidrógeno. La Ley de Reducción de Inflación (IRA) ofrece créditos fiscales para la producción de hidrógeno limpia, que indirectamente apoyan los proyectos de almacenamiento de hidrógeno, al hacer que el hidrógeno verde sea más rentable.
• La Unión Europea establece criterios para el hidrógeno renovable, lo que requiere un mínimo del 70% de emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con los combustibles fósiles. Estos estándares influyen en el desarrollo de los sistemas de almacenamiento de hidrógeno en alineación con los objetivos de sostenibilidad. El mercado de gas de hidrógeno y desarbonizado de la UE tiene como objetivo crear una infraestructura dedicada para el hidrógeno, incluidas las instalaciones de almacenamiento, para apoyar un mercado de hidrógeno competitivo.
• En el Reino Unido, Las regulaciones de seguridad del gas (gestión) 1996 exigen que los operadores de las instalaciones de almacenamiento de hidrógeno presenten casos de seguridad al Ejecutivo de Salud y Seguridad (HSE), lo que garantiza que los riesgos se administren adecuadamente.
• En Japón, La Ley de Promoción de la Sociedad de Hidrógeno 2024, regula las empresas relacionadas con el hidrógeno, incluido el almacenamiento, para promover una sociedad basada en hidrógeno. Japón ofrece subsidios para proyectos de producción y almacenamiento de hidrógeno, con el objetivo de aumentar el suministro anual de hidrógeno a 3 millones de toneladas para 2030.

Panorama competitivo:

Los actores del mercado están involucrados en la colaboración con los organismos nacionales de investigación y los laboratorios de energía para avanzar en las tecnologías de almacenamiento de hidrógeno de estado sólido.

Estas colaboraciones a menudo están respaldadas por la financiación y el apoyo del gobierno, lo que permite a las empresas probar y refinar sus soluciones en los sistemas de energía del mundo real. Al mismo tiempo, las empresas están invirtiendo fuertemente en I + D para mejorar la eficiencia, la seguridad y la escalabilidad de las tecnologías de almacenamiento.

• En noviembre de 2024, Southern California Gas Co. y GKN Hydrogen colaboraron con el Laboratorio Nacional de Energía Renovable del DOE de EE. UU. (NREL), y lanzaron un proyecto de demostración para probar una solución avanzada de almacenamiento de hidrógeno de estado sólido. Alojado en el campus de NREL Flatirons en Colorado, la iniciativa utiliza la tecnología de hidruro de metal de Hydrogen GKN para almacenar hidrógeno en forma sólida en lugar de tanques de gas tradicionales. El proyecto está diseñado para evaluar la integración del método de almacenamiento con sistemas de energía limpia, como microrredes oceldas de combustibley explore aplicaciones óptimas para hidrógeno renovable en forma de estado sólido.

Lista de empresas clave en el mercado de almacenamiento de energía de hidrógeno:

• Plug Power Inc.
• ITM Power plc
• Ballard Power Systems Inc.
• Doosan Fuel Cell Co., Ltd.
• Fuelcell Energy, Inc.
• Linde PLC
• Iwatani Corporation
• Hydro X
• Sistema Lavo
• Liquide de aire
• Cummins Inc.
• Eve Energy Co., Ltd.
• Southern California Gas Company
• Hidrógeno GKN
• Enervue Inc.

Desarrollos recientes (asociaciones/expansión)

• En diciembre de 2024, Enervue se asoció con RWE para suministrar su tecnología de batería de níquel-hidrógeno de próxima generación para un proyecto piloto en la instalación de prueba de RWE en Milwaukee. Las baterías, introducidas en septiembre de 2023, se implementaron como buques de almacenamiento de energía (ESV) y se probaron para evaluar su rendimiento. Esta iniciativa permitió a Enervuee demostrar las capacidades de su tecnología de almacenamiento de metal-hidrógeno para aplicaciones de larga duración y alineada con su objetivo de validar el potencial comercial de las últimas soluciones de almacenamiento de energía.
• En abril de 2024, White Martins estableció una segunda instalación de electrolizador para suministrar hidrógeno verde en el sureste de Brasil. Ubicada en Jacareí, São Paulo, la planta de electrolizador alcalino presurizado de cinco megavatios funciona con energía solar y eólica de origen local. El hidrógeno producido en el sitio se certifica independientemente como verde, lo que respalda la transición de la región a la energía más limpia.