Mercado de almacenamiento de hidrógeno

Tamaño del mercado de almacenamiento de hidrógeno

El tamaño del mercado mundial de almacenamiento de hidrógeno se valoró en 1.520,0 millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 1.720,4 millones de dólares en 2024 a 4.598,6 millones de dólares en 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual del 15,08% durante el período previsto. Las crecientes inversiones en infraestructura de hidrógeno y la creciente adopción de pilas de combustible de hidrógeno en el transporte están impulsando el crecimiento del mercado.

En el ámbito de trabajo, el informe incluye servicios ofrecidos por empresas como Iberdrola, S.A., Air Liquide, Linde plc, Hexagon Purus, National Composites Centre, Tenaris, Air Products & Chemicals, Inc., Eastman Chemical Company, NPROXX, ITM Power PLC y otros.

El creciente desarrollo de la aviación propulsada por hidrógeno presenta una oportunidad sustancial para el desarrollo del mercado de almacenamiento de hidrógeno. Los aviones propulsados ​​por hidrógeno, que utilizan pilas de combustible de hidrógeno o combustión directa de hidrógeno, ofrecen una solución de cero emisiones.

El desarrollo de estas tecnologías está avanzando rápidamente, impulsado por las crecientes regulaciones ambientales y el compromiso de la industria de la aviación de reducir su huella de carbono. Este desarrollo subraya la necesidad de avances en soluciones de almacenamiento de hidrógeno que sean livianas y capaces de soportar 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 propulsados ​​por hidrógeno en Japón, tras su colaboración de marzo de 2023. Esta iniciativa tiene como objetivo posicionar a JAL como líder mundial en aviones de pasajeros con cero emisiones de carbono.

Para satisfacer estas necesidades se están explorando sistemas de almacenamiento de hidrógeno de alta densidad, como tanques de hidrógeno líquido y materiales compuestos avanzados. Además, los aeropuertos están comenzando a invertir en la infraestructura necesaria para respaldar el repostaje de hidrógeno. La adopción del hidrógeno en la aviación promete reducir las emisiones y estimula el crecimiento y la innovación en el sector del almacenamiento de hidrógeno.

Esta sinergia entre las industrias de la aviación y del hidrógeno subraya el papel fundamental 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 utilizados para almacenar hidrógeno en diversas formas para su uso posterior en aplicaciones energéticas, industriales y de transporte. El hidrógeno se almacena en forma de gas, líquido o en materiales en estado sólido. El almacenamiento de hidrógeno gaseoso suele implicar 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 es muy denso en energía, este método exige un aporte de energía significativo para la licuefacción. El almacenamiento de hidrógeno en estado sólido implica materiales como hidruros metálicos e hidruros químicos, que absorben y liberan hidrógeno mediante reacciones químicas. Cada forma de almacenamiento de hidrógeno tiene sus aplicaciones específicas.

Por ejemplo, el almacenamiento de gas a alta presión se utiliza habitualmente en vehículos con pila de combustible de hidrógeno debido a su tecnología relativamente sencilla y a su facilidad de repostaje. El hidrógeno líquido se utiliza a menudo en aplicaciones aeroespaciales e industriales donde una alta densidad de energía es crucial.

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

Revisión del analista

El mercado de almacenamiento de hidrógeno está experimentando un crecimiento sólido, impulsado principalmente por la creciente demanda de soluciones de energía limpia y avances tecnológicos significativos. Las empresas de este sector se están centrando estratégicamente en ampliar sus carteras de productos mediante una amplia investigación y desarrollo. Están invirtiendo mucho en tecnologías innovadoras, como materiales compuestos avanzados para tanques de alta presión y novedosas soluciones de almacenamiento de estado sólido.

• Por ejemplo, en octubre de 2023, el Centro Nacional de Compuestos probó con éxito sus tanques de almacenamiento criogénicos compuestos diseñados y fabricados en el Reino Unido con hidrógeno líquido. Estos tanques representan una tecnología pionera en el Reino Unido y marcan un paso significativo en los esfuerzos de la compañía para apoyar la transición del país hacia una economía del hidrógeno.

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

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

Factores de crecimiento del mercado de almacenamiento de hidrógeno

La creciente 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 hacia el desarrollo de ecosistemas integrales de hidrógeno, que abarcan instalaciones de producción, almacenamiento y distribución. Este aumento de los flujos de capital se ve impulsado por el imperativo global de realizar una 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 la construcción de estaciones de servicio de hidrógeno y subvenciones para la investigación y el desarrollo de tecnologías avanzadas de almacenamiento.

• Por ejemplo, en febrero de 2024, Uniper Energy Storage planeó construir cavernas de sal en el noroeste de Alemania para almacenar grandes volúmenes de hidrógeno. Se espera que la capacidad de almacenamiento inicial oscile entre 250 y 600 GWh, y se prevé que esté terminada para finales de 2030.

Además, las inversiones del sector privado están aumentando significativamente, y las principales empresas energéticas e innovadores tecnológicos colaboran en proyectos de hidrógeno a gran escala. Este sólido apoyo financiero está facilitando el establecimiento de corredores de hidrógeno, donde el combustible de hidrógeno se produce, almacena y distribuye de manera eficiente, garantizando una cadena de suministro confiable.

El desarrollo de dicha infraestructura es crucial para permitir la adopción generalizada de tecnologías de hidrógeno en diversos sectores, incluidos el transporte, la industria y la economía.generación de energía.

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

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

El proceso de licuefacción, que consume mucha energía, aumenta aún más 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 aumentar las capacidades de producción para lograr economías de escala, que ayuden a reducir los costos unitarios.

Además, la inversión 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 asociaciones público-privadas proporciona el apoyo financiero necesario y comparte la carga de la inversión, acelerando así el despliegue de tecnologías de almacenamiento de hidrógeno líquido.

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

Tendencias del mercado de almacenamiento de hidrógeno

La creciente adopción de pilas de combustible de hidrógeno en el transporte es una tendencia importante que aumenta la expansión de la industria del almacenamiento de hidrógeno. Las pilas de combustible de hidrógeno ofrecen una alternativa de cero emisiones 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 terreno en diversos modos de transporte, incluidos vehículos de pasajeros, autobuses, camiones e incluso trenes.

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

Además, las principales empresas automotrices están lanzando nuevos modelos FCV y ampliando su infraestructura de repostaje de hidrógeno. Esta tendencia está impulsando la demanda de soluciones de almacenamiento de hidrógeno que sean compatibles con la tecnología de pilas de combustible. Se están desarrollando y optimizando tanques de hidrógeno de alta presión para proporcionar un almacenamiento seguro, eficiente y compacto para los FCV.

El uso creciente de pilas 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, contribuyendo así al crecimiento de la economía del hidrógeno.

Análisis de segmentación

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

Por tipo

Según el tipo, el mercado se clasifica en cilindro, comercial/a granel, almacenamiento in situ y almacenamiento a bordo. El segmento de cilindros capturó la mayor cuota de mercado de almacenamiento de hidrógeno, con un 46,35% en 2023, lo que se atribuye en gran medida a su uso generalizado y versatilidad en diversas 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 forma segura hidrógeno gaseoso.

Su diseño robusto y sus avances en materiales los hacen adecuados para una variedad de industrias, incluidos los sectores automotriz, industrial y médico. En el sector del transporte, los vehículos con pila de combustible de hidrógeno (FCV) utilizan predominantemente cilindros de alta presión para almacenar hidrógeno, lo que proporciona una solución de almacenamiento confiable y eficiente.

Además, la creciente adopción del hidrógeno como fuente de energía limpia en aplicaciones industriales, como el procesamiento de metales y la fabricación de productos electrónicos, impulsa la demanda de cilindros de hidrógeno. La facilidad de manejo y portabilidad de los cilindros los hace muy adecuados para la producción y distribución descentralizada de hidrógeno, particularmente para respaldar operaciones de pequeña y mediana escala.

Los incentivos gubernamentales y los marcos regulatorios que promueven el uso de hidrógeno conducen aún más a la adopción generalizada de sistemas de almacenamiento en 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 asombrosa CAGR del 15,61% durante el período previsto, impulsado en gran medida por su alta densidad energética y sus crecientes aplicaciones 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 industrias que requieren importantes reservas de energía. La industria aeroespacial, por ejemplo, depende en gran medida del hidrógeno licuado como combustible para cohetes debido a su superior relación energía-peso.

Además, el sector del transporte está explorando cada vez más el hidrógeno licuado para aplicaciones de larga distancia y de servicio pesado, como camiones, barcos y trenes, donde un mayor alcance y una menor frecuencia de reabastecimiento de combustible son fundamentales. 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 viable económicamente.

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

Por aplicación

Según la aplicación, el mercado se divide en productos químicos, refinerías de petróleo, automoción y transporte, y otros. El sector químico obtuvo los mayores ingresos de 613,3 millones de dólares en 2023, impulsado por el uso extensivo de hidrógeno en diversos procesos y producción químicos.

El hidrógeno es una materia prima fundamental en la industria química y se utiliza en la producción de amoníaco, metanol y otros productos químicos esenciales. El amoníaco, por ejemplo, es un ingrediente clave en los fertilizantes, y la creciente demanda mundial de productos agrícolas requiere hidrógeno en la síntesis de amoníaco.

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

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

Análisis regional del mercado de almacenamiento de hidrógeno

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

La cuota de mercado de almacenamiento de hidrógeno en Europa se situó en torno al 36,31% en 2023 en el mercado global, con una valoración de 551,9 millones de dólares. Este dominio se ve estimulado por el sólido marco político de Europa y las importantes inversiones destinadas a la transición a una economía baja en carbono.

La Estrategia de Hidrógeno de la Unión Europea, parte del Pacto Verde Europeo, desempeña un papel fundamental al establecer objetivos ambiciosos para la producción de hidrógeno y el desarrollo de infraestructura. Esta estrategia se complementa con una financiación sustancial de los sectores público y privado, que respalda la investigación, el desarrollo y la implementación de tecnologías avanzadas de almacenamiento de hidrógeno.

Además, el compromiso de Europa de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y lograr la neutralidad climática para 2050 impulsa la demanda de hidrógeno como vector de energía limpia. Las grandes empresas pretenden centrarse en asociaciones y fusiones con actores locales con el objetivo de ampliar el crecimiento de la industria del hidrógeno.

• Por ejemplo, en enero de 2024, Cygnet Texkimp suministró una máquina bobinadora de filamentos de cuatro ejes al Centro Nacional de Composites. Está previsto que esta máquina se integre en una instalación de prueba y fabricación de vanguardia dedicada específicamente a las tecnologías de transporte y almacenamiento de hidrógeno.

Las aplicaciones industriales, incluidas las químicas y la refinación, contribuyen aún más significativamente al crecimiento del mercado regional. Los proyectos de colaboración 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-Pacífico está preparada para crecer a la CAGR más alta del 16,44% en los próximos años, impulsada 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 una financiación sustancial dedicada al desarrollo de economías del hidrógeno. Japón, por ejemplo, ha sido pionero con su visión de la Sociedad del Hidrógeno, centrándose en la producción, el almacenamiento y la utilización del hidrógeno en varios sectores.

Además, la Hoja de Ruta para la Economía del Hidrógeno de Corea del Sur tiene como objetivo posicionar al país como líder mundial en hidrógeno mediante la promoción de la adopción de vehículos de pila de combustible y la expansión de la infraestructura de hidrógeno. China, con su vasta base industrial y su 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 1.190 millones de dólares para producir hidrógeno verde y metanol verde. Esta iniciativa se alinea con el plan Powering Australia del gobierno australiano, cuyo objetivo es promover soluciones energéticas más limpias y reducir las emisiones a través de importantes inversiones en proyectos de energía renovable por un total de casi 25 mil millones de dólares.
• En junio de 2024, GKN Hydrogen y ZYNP firmaron un memorando de entendimiento para una futura colaboración para proporcionar conjuntamente soluciones de hidrógeno para la infraestructura de movilidad de China y promover las soluciones de almacenamiento de GKN Hydrogen en el mercado chino. Ambas empresas aprovechan sus competencias principales y anticipan importantes oportunidades en el desarrollo conjunto del mercado del hidrógeno de China.

La industria automotriz en expansión está adoptando cada vez más vehículos con celdas de combustible de hidrógeno, lo que destaca la necesidad de soluciones de almacenamiento eficientes. Además, la rápida industrialización y urbanización de Asia y el Pacífico están generando una mayor demanda de alternativas de energía limpia, lo que convierte al hidrógeno en un componente fundamental de la combinación energética. Se espera que los esfuerzos de colaboración entre países, reforzados por políticas gubernamentales de apoyo e innovaciones tecnológicas, sostengan y aceleren esta impresionante trayectoria de crecimiento.

Panorama competitivo

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

Los fabricantes están adoptando una serie de iniciativas estratégicas, incluidas 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 empresas clave en el mercado de almacenamiento de hidrógeno

• Iberdrola, S.A.
• Aire liquido
• Linde plc
• Hexágono Purus
• Centro Nacional de Compuestos
• Tenaris
• Productos de aire y productos químicos, Inc.
• Compañía química Eastman
• NPROXX
• PLC de potencia ITM

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 sistemas de almacenamiento de hidrógeno. Se espera que Voith supervise la empresa global (excluyendo China) a través de Voith HySTech GmbH, mientras que se prevé que Weifu gestione la empresa conjunta dirigida al mercado chino.
• Abril de 2024 (Expansión):Hexagon Purus obtuvo un pedido de 4,12 millones de dólares de HPS Home Power Solutions AG, el proveedor líder de Alemania de sistemas de almacenamiento de energía verde para edificios basados ​​en hidrógeno durante todo el año.
• Enero de 2024 (Asociación):Vallourec y H2V, una filial del grupo SAMFI-Invest, firmaron una asociación en Hyvolution para aprovechar la experiencia técnica, el conocimiento del mercado y las capacidades de desarrollo de cada uno. La colaboración tiene como objetivo integrar la solución de almacenamiento Delphy de Vallourec con la producción de hidrógeno verde en proyectos futuros.

El mercado mundial de almacenamiento de hidrógeno está segmentado como:

Por tipo

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

Por formulario de almacenamiento

• Gas comprimido
• Hidrógeno licuado

Por aplicación

• quimicos
• Refinerías de petróleo
• Automoción y transporte
• Otros

Por región

• América del norte
  • A NOSOTROS.
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Francia
  • Reino Unido
  • España
  • Alemania
  • Italia
  • Rusia
  • Resto de Europa
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • Japón
  • India
  • Corea del Sur
  • Resto de Asia Pacífico
• Medio Oriente y África
  • CCG
  • África del Norte
  • Sudáfrica
  • Resto de Medio Oriente y África
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  • Resto de América Latina