Mercado de almacenamiento de hidrógeno

Tamaño del mercado de almacenamiento de hidrógeno

El tamaño global del mercado de almacenamiento de hidrógeno se valoró en USD 1.520.0 millones en 2023 y se prevé que crecerá de USD 1.720.4 millones en 2024 a USD 4,598.6 millones para 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual de 15.08% durante el período de pronóstico. El aumento de las inversiones en infraestructura de hidrógeno y la creciente adopción de celdas de combustible de hidrógeno en el transporte están impulsando el crecimiento del mercado.

En el alcance del trabajo, el informe incluye servicios ofrecidos por compañías como Iberdrola, S.A., Air Liquide, Linde PLC, Hexagon Purus, National Composites Center, Tenaris, Air Products & Chemicals, Inc., Eastman Chemical Company, Nproxx, ITM Power Plc y otros.

El creciente desarrollo de la aviación con hidrógeno presenta una oportunidad sustancial para el desarrollo del mercado de almacenamiento de hidrógeno. Las aeronaves con hidrógeno, que utilizan celdas de combustible de hidrógeno o la combustión directa de hidrógeno, ofrecen una solución de emisión cero.

El desarrollo de estas tecnologías está progresando rápidamente, impulsado por el aumento de las regulaciones ambientales y el compromiso de la industria de la aviación para reducir su huella de carbono. Este desarrollo subraya la necesidad de avances en soluciones de almacenamiento de hidrógeno que son livianos y capaces de resistir las rigurosas demandas de la aviación.

• Por ejemplo, en noviembre de 2023, Universal Hydrogen anunció un memorando de entendimiento con Japan Airlines y Jal Engineering para introducir vuelos con hidrógeno en Japón, luego de su colaboración en marzo de 2023. Esta iniciativa tiene como objetivo posicionar a Jal como líder mundial en aviones de pasajeros de emisiones de carbono cero.

Se están explorando sistemas de almacenamiento de hidrógeno de alta densidad, como tanques de hidrógeno líquidos y materiales compuestos avanzados, para satisfacer estas necesidades. Además, los aeropuertos están comenzando inversiones en la infraestructura necesaria para apoyar el reabastecimiento de combustible de hidrógeno.

La adopción de hidrógeno en la aviación es prometedora para reducir las emisiones y estimular el crecimiento e innovación en el sector de almacenamiento de hidrógeno.Esta sinergia entre las industrias de aviación e hidrógeno subraya el papel crítico de la tecnología de almacenamiento de hidrógeno para lograr un futuro sostenible para los viajes aéreos.

El almacenamiento de hidrógeno se refiere a los métodos y tecnologías utilizadas para almacenar hidrógeno en varias formas para uso posterior en aplicaciones de energía, industrial y transporte. El hidrógeno se almacena como un gas, un líquido o en materiales de estado sólido. El almacenamiento de hidrógeno gaseoso generalmente implica tanques de alta presión, que almacenan hidrógeno a presiones de hasta 700 bar. El almacenamiento de hidrógeno líquido requiere mantener temperaturas criogénicas para mantener el hidrógeno en su estado líquido.

Aunque altamente denso en energía, este método exige una entrada de energía significativa para la licuefacción. El almacenamiento de hidrógeno en estado sólido involucra materiales como hidruros metálicos e hidruros químicos, que absorben y liberan hidrógeno a través de reacciones químicas. Cada forma de almacenamiento de hidrógeno tiene sus aplicaciones específicas.

Por ejemplo, el almacenamiento de gas de alta presión se usa comúnmente en vehículos con celdas de combustible de hidrógeno debido a su tecnología relativamente directa y facilidad de reabastecimiento de combustible. El hidrógeno líquido a menudo se usa en aplicaciones aeroespaciales e industriales donde la alta densidad de energía es crucial.

El almacenamiento de estado sólido se está explorando para aplicaciones de energía portátiles y estacionarias debido a su seguridad y potencial de altas capacidades de almacenamiento. El desarrollo y la optimización de estos métodos de almacenamiento son esenciales para la adopción más amplia de hidrógeno comoenergía limpiatransportador.

Revisión del analista

El mercado de almacenamiento de hidrógeno está presenciando un crecimiento robusto, principalmente impulsado por la creciente demanda de soluciones de energía limpia y avances tecnológicos significativos. Las empresas en este sector se centran estratégicamente en expandir sus carteras de productos a través de una extensa investigación y desarrollo. Están invirtiendo fuertemente en tecnologías innovadoras, como materiales compuestos avanzados para tanques de alta presión y nuevas soluciones de almacenamiento de estado sólido.

• Por ejemplo, en octubre de 2023, National Composites Center probó con éxito sus tanques de almacenamiento criogénico compuesto diseñados y fabricados por el Reino Unido con hidrógeno líquido. Estos tanques representan la tecnología pionera en el Reino Unido, marcando un paso significativo en los esfuerzos de la compañía para apoyar la transición de la nación a una economía de hidrógeno.

Además, las empresas se centran cada vez más en ampliar sus capacidades de producción para satisfacer la creciente demanda de varios sectores, incluidos el transporte, la industrial y la generación de energía. La implementación de políticas gubernamentales favorables e incentivos financieros está desempeñando aún más un papel crucial en el fomento del crecimiento del mercado.

Los jugadores clave están aprovechando estas oportunidades para mejorar su ventaja competitiva al garantizar el cumplimiento de los estándares regulatorios y mejorar la seguridad y la confiabilidad de sus soluciones de almacenamiento.

Factores de crecimiento del mercado de almacenamiento de hidrógeno

El aumento de la inversión en infraestructura de hidrógeno es un factor fundamental que impulsa la expansión del mercado de almacenamiento de hidrógeno. Los gobiernos y las empresas privadas están canalizando fondos sustanciales al desarrollo de ecosistemas integrales de hidrógeno, que abarcan las instalaciones de producción, almacenamiento y distribución. Este aumento en los flujos de capital se ve impulsado por el imperativo global de la transición hacia fuentes de energía más limpias para mitigar los impactos del cambio climático.

Los gobiernos nacionales están implementando políticas e incentivos para estimular proyectos de infraestructura de hidrógeno, como subsidios para construir estaciones de reabastecimiento de combustible de hidrógeno y subvenciones para la investigación y el desarrollo de tecnologías de almacenamiento avanzadas.

• Por ejemplo, en febrero de 2024, el almacenamiento de energía uniper planeó establecer cavernas de sal en el noroeste de Alemania para almacenar grandes volúmenes de hidrógeno. Se espera que la capacidad de almacenamiento inicial varíe de 250 a 600 gwh, con la finalización anticipada a fines de 2030.

Además, las inversiones en el sector privado están aumentando significativamente, con grandes compañías energéticas e innovadores tecnológicos que colaboran en proyectos de hidrógeno a gran escala. Este robusto apoyo financiero está facilitando el establecimiento de corredores de hidrógeno, donde el combustible de hidrógeno se produce, almacena y distribuye de manera eficiente, asegurando una cadena de suministro confiable.

El desarrollo de dicha infraestructura es crucial para permitir la adopción generalizada de tecnologías de hidrógeno en varios sectores, incluidos el transporte, la industria ygeneración de energía.

El alto costo de capital asociado con el almacenamiento de hidrógeno líquido presenta un desafío significativo para el desarrollo del mercado de almacenamiento de hidrógeno. El hidrógeno líquido requiere temperaturas criogénicas de -253 ° C para el almacenamiento, lo que requiere tecnologías de enfriamiento avanzadas y costosas.

La infraestructura necesaria para mantener estas bajas temperaturas, incluidos tanques especializados y equipos de manejo, implica inversiones iniciales sustanciales. Este alto costo es prohibitivo, particularmente para empresas más pequeñas y mercados emergentes, lo que limita la adopción generalizada de soluciones de almacenamiento de hidrógeno líquido.

El proceso de licuefacción intensivo en energía se suma aún más a los gastos operativos, lo que hace que el almacenamiento de hidrógeno líquido sea una opción económicamente desafiante. Sin embargo, mitigar este desafío implica enfoques estratégicos como la ampliación de las capacidades de producción para lograr economías de escala, que ayudan a reducir los costos por unidad.

Además, invertir en investigación y desarrollo para mejorar la eficiencia de los procesos de licuefacción y desarrollar materiales criogénicos rentables juega un papel crucial. Además, el fomento de las asociaciones público-privadas proporciona el apoyo financiero necesario y comparten la carga de inversión, acelerando así el despliegue de tecnologías de almacenamiento de hidrógeno líquido.

Superar estos desafíos es esencial para aprovechar la alta densidad de energía y otros beneficios asociados con el almacenamiento de hidrógeno líquido en el marco de la economía de hidrógeno.

Tendencias del mercado de almacenamiento de hidrógeno

La creciente adopción de celdas de combustible de hidrógeno en el transporte es una tendencia significativa que aumenta la expansión de la industria del almacenamiento de hidrógeno. Las celdas de combustible de hidrógeno ofrecen una alternativa de emisión cero a los motores de combustión interna tradicionales, lo que las convierte en una opción atractiva para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en el sector del transporte. Esta tecnología está ganando una tracción significativa en varios modos de transporte, incluidos vehículos de pasajeros, autobuses, camiones e incluso trenes.

La eficiencia y los beneficios ambientales asociados con las celdas de combustible de hidrógeno están llevando a los gobiernos y a los fabricantes automotrices a invertir en su desarrollo y despliegue. Los países están implementando políticas de apoyo, como subsidios e incentivos fiscales, para promover la adopción de vehículos de celdas de combustible de hidrógeno (FCV).

Además, las principales compañías automotrices están lanzando nuevos modelos FCV y expandiendo su infraestructura de reabastecimiento de combustible de hidrógeno. Esta tendencia está alimentando la demanda de soluciones de almacenamiento de hidrógeno que son compatibles con la tecnología de pilas de combustible. Los tanques de hidrógeno de alta presión se están desarrollando y optimizando para proporcionar un almacenamiento seguro, eficiente y compacto para los FCV.

El uso creciente de celdas de combustible de hidrógeno en el transporte respalda la reducción de las emisiones de carbono y estimula los avances en las tecnologías de almacenamiento de hidrógeno, lo que contribuye al crecimiento de la economía de hidrógeno.

Análisis de segmentación

El mercado global está segmentado según el tipo, la forma de almacenamiento, la aplicación y la geografía.

Por tipo

Basado en el tipo, el mercado se clasifica en cilindro, comerciante/a granel, almacenamiento en el sitio y almacenamiento a bordo. El segmento de cilindro capturó la mayor cuota de mercado de almacenamiento de hidrógeno de 46.35% en 2023, atribuida en gran medida a su uso generalizado y versatilidad en varias aplicaciones de almacenamiento de hidrógeno. Los cilindros, especialmente los de alta presión, representan una tecnología bien establecida que ha sido ampliamente desarrollada y optimizada para almacenar y transportar de manera segura el hidrógeno gaseoso.

Sus robustos avances de diseño y material los hacen adecuados para una variedad de industrias, incluidos los sectores automotrices, industriales y médicos. En el sector de transporte, los vehículos de celdas de combustible de hidrógeno (FCV) utilizan predominantemente cilindros de alta presión para almacenar hidrógeno, proporcionando una solución de almacenamiento confiable y eficiente.

Además, la creciente adopción de hidrógeno como fuente de energía limpia en aplicaciones industriales, como el procesamiento de metales y la fabricación electrónica, aumenta la demanda de cilindros de hidrógeno.

La facilidad de manejo y portabilidad de los cilindros los hace altamente adecuados para la producción y distribución descentralizada de hidrógeno, particularmente en el soporte de operaciones pequeñas y medianas.Los incentivos gubernamentales y los marcos regulatorios que promueven el uso de hidrógeno conducen aún más a la adopción generalizada de los sistemas de almacenamiento de cilindros.

Por formulario de almacenamiento

Según la forma de almacenamiento, el mercado de almacenamiento de hidrógeno se clasifica en gas comprimido e hidrógeno licuado. El segmento de hidrógeno licuado está preparado para registrar una tasa compuesta anual de 15.61% durante el período de pronóstico, en gran medida impulsado por su alta densidad de energía y aplicaciones de crecimiento en varios sectores de alta demanda.

El hidrógeno licuado, que se almacena a temperaturas criogénicas, ofrece un método compacto y eficiente para almacenar grandes volúmenes de hidrógeno, lo que lo hace particularmente ventajoso para las industrias que requieren reservas de energía sustanciales. La industria aeroespacial, por ejemplo, depende en gran medida del hidrógeno licuado para el combustible de cohetes debido a su relación de energía a peso superior.

Además, el sector del transporte está explorando cada vez más hidrógeno licuado para aplicaciones de larga distancia y resistencia pesada, como camiones, barcos y trenes, donde el rango extendido y la frecuencia de reabastecimiento de combustible reducida son críticos. Los avances continuos en las tecnologías criogénicas están reduciendo los costos y mejorando la eficiencia del almacenamiento de hidrógeno licuado, lo que lo hace más económicamente viable.

Además, las inversiones significativas en la infraestructura de hidrógeno, incluidas las plantas de licuefacción y las estaciones de reabastecimiento de combustible, están facilitando la adopción más amplia de hidrógeno licuado. Las políticas e iniciativas gubernamentales destinadas a descarbonizar la economía apoyan aún más este crecimiento, creando un entorno propicio para la rápida expansión del segmento de hidrógeno licuado.

Por aplicación

Según la aplicación, el mercado se divide en productos químicos, refinerías de petróleo, automotriz y transporte, y otros. El sector de productos químicos obtuvo los mayores ingresos de USD 613.3 millones en 2023, impulsados ​​por el uso extenso de hidrógeno en varios procesos y producción químicas.

El hidrógeno es una materia prima crítica en la industria química, utilizada en la producción de amoníaco, metanol y otros productos químicos esenciales. El amoníaco, por ejemplo, es un ingrediente clave en los fertilizantes, con la creciente demanda mundial de productos agrícolas que requieren hidrógeno en la síntesis de amoníaco.

Además, el metanol se usa ampliamente en la producción de plásticos, resinas y otros productos químicos industriales, y el hidrógeno juega un papel crucial en su síntesis. El cambio creciente hacia los métodos de producción más ecológicos promueve aún más el uso de hidrógeno como una alternativa más limpia a los combustibles fósiles tradicionales en los procesos químicos.

Además, los esfuerzos de la industria química para reducir las emisiones de carbono y adherirse a regulaciones ambientales estrictas están aumentando la adopción de hidrógeno. El aumento de las inversiones en nuevas instalaciones de producción de hidrógeno y los rápidos avances en las tecnologías de almacenamiento y transporte de hidrógeno respaldan aún más el crecimiento del segmento.

Análisis regional del mercado de almacenamiento de hidrógeno

Basado en la región, el mercado global se clasifica en América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, MEA y América Latina.

La participación del mercado de almacenamiento de hidrógeno de Europa fue de alrededor del 36,31% en 2023 en el mercado global, con una valoración de USD 551,9 millones. Este dominio es estimulado por el sólido marco de políticas de Europa y las inversiones sustanciales destinadas a la transición a una economía baja en carbono.

La estrategia de hidrógeno de la Unión Europea, parte del acuerdo verde europeo, juega un papel fundamental al establecer objetivos ambiciosos para la producción de hidrógeno y el desarrollo de infraestructura. Esta estrategia se complementa con fondos sustanciales de los sectores públicos y privados, que respalda la investigación, el desarrollo y el despliegue de tecnologías avanzadas de almacenamiento de hidrógeno.

Además, el compromiso de Europa para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y lograr la neutralidad climática para 2050 impulsa la demanda de hidrógeno como portador de energía limpia. Las grandes empresas tienen la intención de centrarse en las asociaciones y la fusión con los actores locales con el objetivo de expandir el crecimiento de la industria del hidrógeno.

• Por ejemplo, en enero de 2024, Cygnet Texkimp suministró una máquina de serpentismo de filamentos de cuatro ejes al Centro Nacional de Compuestos. Esta máquina está programada para la integración en una instalación de fabricación y prueba de vanguardia específicamente dedicada a las tecnologías de transporte y almacenamiento de hidrógeno.

Las aplicaciones industriales, incluidos los productos químicos y la refinación, contribuyen aún más al crecimiento del mercado regional. Los proyectos colaborativos y las iniciativas transfronterizas fortalecen aún más la posición de Europa, fomentando así la innovación y ampliando la infraestructura de hidrógeno en toda la región.

Asia-Pacific está listo para crecer a la CAGR más alta del 16,44% en los próximos años, impulsados ​​por avances significativos y mayores inversiones en tecnologías de hidrógeno en toda la región.

Países como China, Japón y Corea del Sur están liderando esta trayectoria de crecimiento, con estrategias nacionales sólidas y fondos sustanciales dedicados al desarrollo de economías de hidrógeno. Japón, por ejemplo, ha sido pionero en su visión de la sociedad de hidrógeno, centrándose en la producción de hidrógeno, el almacenamiento y la utilización en varios sectores.

Además, la hoja de ruta de la economía de hidrógeno de Corea del Sur tiene como objetivo posicionar al país como líder mundial en hidrógeno promoviendo la adopción de vehículos de celdas de combustible y expandiendo la infraestructura de hidrógeno. China, con su vasta base industrial y compromiso de reducir las emisiones de carbono, está invirtiendo fuertemente en tecnologías de producción y almacenamiento de hidrógeno.

• Por ejemplo, en enero de 2023, Iberdrola Australia y Abel Energy construyeron conjuntamente una instalación de USD 1.19 mil millones para producir hidrógeno verde y metanol verde. Esta iniciativa se alinea con el plan de Australia del gobierno australiano, con el objetivo de avanzar en soluciones de energía más limpia y reducir las emisiones a través de importantes inversiones en proyectos de energía renovable por un total de casi USD 25 mil millones.
• En junio de 2024, GKN Hydrogen y Zynp firmaron un memorando de entendimiento para la colaboración futura para proporcionar conjuntamente soluciones de hidrógeno para la infraestructura de movilidad de China y promover las soluciones de almacenamiento de hidrógeno GKN en el mercado chino. Ambas compañías aprovechan sus competencias básicas y anticipan oportunidades significativas en el desarrollo de hidrógeno de China.

La industria automotriz en expansión está adoptando cada vez más vehículos de celdas de combustible de hidrógeno, destacando la necesidad de soluciones de almacenamiento eficientes. Además, la rápida industrialización y urbanización de Asia-Pacífico está conduciendo a una mayor demanda de alternativas de energía limpia, lo que hace que el hidrógeno sea un componente crítico de la combinación de energía.

Se espera que los esfuerzos de colaboración entre países, reforzados por políticas gubernamentales de apoyo, y las innovaciones tecnológicas mantengan y aceleren esta impresionante trayectoria de crecimiento.

Panorama competitivo

El informe del mercado global de almacenamiento de hidrógeno proporcionará información valiosa con énfasis en la naturaleza fragmentada de la industria. Los jugadores prominentes se están centrando en varias estrategias comerciales clave, como asociaciones, fusiones y adquisiciones, innovaciones de productos y empresas conjuntas para expandir su cartera de productos y aumentar sus cuotas de mercado en diferentes regiones.

Los fabricantes están adoptando una variedad de iniciativas estratégicas, incluidas las inversiones en actividades de I + D, el establecimiento de nuevas instalaciones de fabricación y la optimización de la cadena de suministro, para fortalecer su posición en el mercado.

Lista de compañías clave en el mercado de almacenamiento de hidrógeno

• Iberdrola, S.A.
• Liquide de aire
• Linde PLC
• Purus hexágono
• Centro Nacional de Compuestos
• Tenaris
• Air Products & Chemicals, Inc.
• Eastman Chemical Company
• Nproxx
• ITM Power plc

Desarrollos clave de la industria

• Junio ​​de 2024 (colaboración):Voith y Weifu High Technology Group firmaron un acuerdo de cooperación estratégica para formar dos empresas conjuntas centradas en los sistemas de almacenamiento de hidrógeno. Se espera que Voith supervise la empresa global (excluyendo China) a través de Voith Hystech GmbH, mientras que Weifu gestiona la empresa conjunta dirigida al mercado chino.
• Abril de 2024 (expansión):Hexagon Purus aseguró un pedido de USD 4.12 millones de HPS Home Power Solutions AG, el proveedor líder de Alemania de sistemas de almacenamiento de energía basados ​​en hidrógeno verde y hidrógeno para edificios.
• Enero de 2024 (asociación):Vallourec y H2V, una subsidiaria del Grupo Samfi-Invest, firmaron una asociación en Hyvolution para aprovechar la experiencia técnica, el conocimiento del mercado y las capacidades de desarrollo. La colaboración tiene como objetivo integrar la solución de almacenamiento Delphy de Vallourec con producción de hidrógeno verde en proyectos futuros.

El mercado global de almacenamiento de hidrógeno está segmentado como:

Por tipo

• Cilindro
• Comerciante/volumen
• Almacenamiento en el sitio
• Almacenamiento a bordo

Por formulario de almacenamiento

• Gas comprimido
• Hidrógeno licuado

Por aplicación

• Químicos
• Refinerías de petróleo
• Automotriz y transporte
• Otros

Por región

• América del norte
  • A NOSOTROS.
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Francia
  • Reino Unido
  • España
  • Alemania
  • Italia
  • Rusia
  • Resto de Europa
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