Mercado de material de tanque de hidrógeno

Definición de mercado

El mercado de materiales de tanques de hidrógeno implica la producción y suministro de materiales utilizados para fabricar tanques que almacenan hidrógeno, crucial para aplicaciones como vehículos de celdas de combustible (FCV), almacenamiento de energía y procesos industriales.

Los tanques de hidrógeno están hechos principalmente de materiales livianos y de alta resistencia, como polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP), aleaciones de aluminio y acero diseñadas para soportar las altas presiones o temperaturas criogénicas necesarias para almacenar hidrógeno de manera segura y eficiente.

Mercado de material de tanque de hidrógenoDescripción general

El tamaño del mercado global del material del tanque de hidrógeno se valoró en USD 904.2 millones en 2023 y se prevé que crecerá de USD 1,103.6 millones en 2024 a USD 4,914.3 millones para 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual de 23.78% durante el período de pronóstico.

Este crecimiento es impulsado por la creciente demanda de hidrógeno como una fuente de energía limpia y sostenible, particularmente en sectores como el transporte, el almacenamiento de energía y varios procesos industriales como la producción química y la fabricación.

A medida que los vehículos de celdas de combustible de hidrógeno (FCV) ganan popularidad y proyectos de energía renovable que requieren soluciones de almacenamiento eficientes continúan creciendo, la necesidad de tanques de almacenamiento de hidrógeno confiables y eficientes está aumentando.

Las principales empresas que operan en la industria mundial de materiales de tanques de hidrógeno son tanques de gas BNH, ACME Process Systems Pvt. Ltd., Quantum Fuel Systems LLC., Didion Vessel, LLC, Hylium Industries, Inc, Doosan Mobility Innovation., DFC Pressel Vessel Manufacturer Co., Ltd, Tecnologías Estructurales Advanced, Cryolor, MAHYTEC, Company ALSAFE, CryOrmerM, Cryofab, Inc. y Taylor-Wharton.

Los avances en materiales como CFRP y aleaciones de aluminio están haciendo que los tanques sean más ligeros, más duraderos y rentables, lo que acelera aún más el crecimiento del mercado. Las políticas gubernamentales que promueven la energía limpia y las crecientes inversiones en infraestructura de hidrógeno también están desempeñando un papel fundamental en la configuración del futuro del mercado.

• En diciembre de 2023,Los compuestos de Voith obtuvieron la certificación UNECE R 134 para su Carbon4Tank, un recipiente de almacenamiento de hidrógeno tipo IV con una capacidad de 350 litros y capaz de resistir la presión de 700 bares. Esta certificación, gobernada por la Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa, representa la primera aprobación de un tanque de hidrógeno de este tamaño para uso en carretera, lo que permite su adopción en camiones de servicio pesado y vehículos comerciales.

Destacados clave

1. El tamaño global del mercado del material del tanque de hidrógeno se valoró en USD 904.2 millones en 2023.
2. Se proyecta que el mercado crecerá a una tasa compuesta anual del 23.78% de 2024 a 2031.
3. Asia-Pacific tenía una cuota de mercado de 58.12% en 2023, con una valoración de USD 525.5 millones.
4. El segmento de fibra de carbono obtuvo USD 407.7 millones en ingresos en 2023.
5. Se espera que el segmento tipo 1 alcance USD 2,218.9 millones para 2031.
6. Se anticipa que el segmento químico es testigo de una tasa compuesta anual de 26.97% durante el período de pronóstico.
7. Se anticipa que el mercado en América del Norte crecerá a una tasa compuesta anual del 22.47% durante el período de pronóstico.

Conductor de mercado

"Crecimiento de vehículos de celdas de combustible"

Avances tecnológicos enTecnología de pila de combustible de hidrógenotener un rendimiento mejorado y la asequibilidad de los FCV. Estos vehículos dependen de tanques de alta presión hechos de materiales avanzados como polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) y aleaciones de aluminio para almacenar hidrógeno 350-700 bar.

Los FCV se están volviendo más viables y atractivos, especialmente para viajes de larga distancia y aplicaciones de alta resistencia. A diferencia de los vehículos eléctricos de batería (BEV), los FCV ofrecen tiempos de reabastecimiento de combustible más rápidos y rangos más largos, lo que los convierte en un mejor adecuado para las necesidades de transporte específicas.

Los gobiernos de todo el mundo están apoyando este cambio a vehículos de cero emisiones con políticas de apoyo, subsidios e inversiones en infraestructura de reabastecimiento de combustible de hidrógeno. Este creciente interés en los FCV está impulsando directamente la necesidad de tanques de almacenamiento de hidrógeno más avanzados y duraderos, lo que aumenta el mercado de materiales del tanque de hidrógeno.

Desafío del mercado

"Costos de producción elevados de materiales avanzados"

La producción de tanques de almacenamiento de hidrógeno que cumplan con los estándares de seguridad requeridos y las especificaciones de rendimiento implican el uso de materiales avanzados, como los polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) y las aleaciones de aluminio de alta resistencia, que son caras de producir.

La complejidad de la fabricación de estos materiales, junto con la necesidad de procesos especializados para garantizar la durabilidad y la integridad a prueba de fugas, aumenta significativamente el costo total de los tanques de hidrógeno.

Estos altos costos de fabricación dificultan que los sistemas de almacenamiento de hidrógeno sean competitivos en costos con otras alternativas, como los vehículos eléctricos de batería (BEV), particularmente en las primeras etapas de la adopción del mercado.

Centrarse en los avances en la ciencia de los materiales para desarrollar materiales rentables y de alto rendimiento que mantengan los estándares de seguridad, mientras que son menos costosos de producir es un enfoque clave. Los investigadores están explorando materiales compuestos alternativos o fibra de carbono reciclada para reducir el costo de la fabricación.

Las técnicas de fabricación mejoradas, como la automatización y los procesos de producción más eficientes, también pueden ayudar a reducir los costos de mano de obra y materiales. Las colaboraciones entre fabricantes de automóviles, proveedores de materiales y organismos gubernamentales pueden facilitar las inversiones en nuevas tecnologías y soluciones innovadoras que reducen los gastos de producción.

Tendencia de mercado

"Avance en materiales compuestos"

Los avances en materiales compuestos, especialmente los polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP), están transformando el mercado del tanque de almacenamiento de hidrógeno. Estos materiales se están convirtiendo en la opción de referencia porque son livianos, fuertes y resistentes a la corrosión, lo que los hace perfectos para almacenar hidrógeno a altas presiones.

El enfoque está en mejorar estos materiales para que sean aún más duraderos, absorben la energía y capaz de manejar las condiciones extremas demandas de almacenamiento de hidrógeno. Un desarrollo emocionante es el uso de fibra de carbono reciclada que no solo ayuda a reducir los costos de producción, sino que también hace que todo el proceso sea más sostenible.

• En marzo de 2023, SGL Carbon amplió su cartera de materiales mediante la introducción de la fibra de carbono Sigrafil C T50-4.9/235, diseñada para cumplir con los requisitos de alta resistencia de los diseños de recipientes a presión.

Informe de mercado de material de tanque de hidrógeno instantánea

Segmentación	Detalles
Por tipo de material	Fibra de carbono, metal, fibra de vidrio
Por tipo de tanque	Tipo 1, Tipo 2, Tipo 3, Tipo 4
Por industria de uso final	Automotriz y transporte, industrial, productos químicos, médicos y farmacéuticos, otros
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 de Medio Oriente y África
	Sudamerica: Brasil, Argentina, resto de América del Sur

Segmentación de mercado

• Por tipo de material (fibra de carbono, metal, fibra de vidrio): el segmento de fibra de carbono ganó USD 407.7 millones en 2023 debido a sus propiedades livianas y de alta resistencia y una mayor demanda de tanques de almacenamiento de hidrógeno de alto rendimiento en vehículos de pilas de combustible y otras aplicaciones.
• Por el tipo de tanque (Tipo 1, Tipo 2, Tipo 3, Tipo 4): el segmento Tipo 1 tenía un 43.09% de participación en el mercado en 2023, debido a su uso generalizado en aplicaciones de baja presión y asequibilidad, lo que lo convierte en una opción popular para los sistemas de almacenamiento de hidrógeno a menor escala.
• Por la industria de uso final (automotriz y transporte, industrial, productos químicos, médicos y farmacéuticos, otros): se proyecta que el segmento automotriz y de transporte alcance los USD 2,751.5 millones para 2031, debido a la creciente adopción de vehículos de celdas de combustible de hidrógeno y las inversiones crecientes en la infraestructura de hidrógeno para apoyar las soluciones de transporte de emisión de cero.

Mercado de material de tanque 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 Latina.

Asia Pacific Hydroging Tank Material Market Market participó en alrededor del 58.12% en 2023 en el mercado global, con una valoración de USD 525.5 millones. Esta fuerte posición se debe a importantes inversiones en infraestructura de hidrógeno y a la creciente popularidad de los vehículos con celdas de combustible.

Los gobiernos de la región apoyan activamente las tecnologías de energía limpia, lo que ha ayudado a aumentar la adopción de soluciones de hidrógeno en varios sectores. Hay una creciente demanda de industrialalmacenamiento de hidrógenoy vehículos de servicio pesado con hidrógeno, impulsando aún más la expansión del mercado.

• En octubre de 2023, Toray Industries, Inc., anunció Torayca T1200, que es la fibra de carbono de mayor resistencia del mundo. Esta nueva oferta ayuda a reducir las huellas ambientales al aligerar los materiales de plástico reforzados con fibra de carbono.T1200 tiene una resistencia a la tracción de hasta 1,160 KSI, más del 10% más alta que Torayca ™ T1100

La industria del material del tanque de hidrógeno en América del Norte está preparada para un crecimiento significativo a una tasa compuesta anual de 22.47% durante el período de pronóstico, impulsada por el aumento de las inversiones en energía renovable, iniciativas gubernamentales para reducir las emisiones de carbono y la creciente adopción de celdas de combustible de hidrógeno para diversas aplicaciones, incluidos el transporte y los procesos industriales.

A medida que aumenta la demanda de soluciones de energía limpia y sostenible, el hidrógeno está emergiendo como un jugador clave en la transición a una economía baja en carbono. La necesidad de materiales avanzados, livianos y duraderos para almacenar hidrógeno a altas presiones está acelerando la innovación en materiales compuestos, hidruros metálicos y tecnologías de fibra de carbono.

Marcos regulatorios

• La Organización Internacional de Estandarización (ISO)ha establecido el estándar ISO 19884: 2018, que describe las especificaciones para el diseño, los materiales y las pruebas de sistemas de almacenamiento de hidrógeno
• En la UE, La Comisión Europea supervisa la Directiva de Equipos de presión (PED) 2014/68/UE, que establece los requisitos de seguridad para el diseño, la fabricación y la prueba de equipos de presión

Panorama competitivo

El mercado de materiales del tanque de hidrógeno está formado por la innovación continua en tecnologías y avances de materiales en soluciones de almacenamiento de hidrógeno. El mercado está evolucionando con un fuerte énfasis en materiales avanzados, como compuestos reforzados con fibra de carbono, hidruros metálicos y nanomateriales, que ofrecen una mayor capacidad de almacenamiento de hidrógeno, durabilidad y resistencia a la fragilidad de hidrógeno.

Los rápidos avances en la ciencia de los materiales, junto con el creciente interés mundial en las soluciones de energía limpia y la descarbonización, están establecidos para impulsar el mercado hacia adelante, fomentando un entorno altamente competitivo.

• En diciembre de 2023,Forvia comenzó las entregas de tanques de hidrógeno tipo IV de su instalación de producción en masa en Allenjoie, Francia. Esta planta de vanguardia, la primera de su tipo en Europa y América del Norte, tiene como objetivo producir 100,000 tanques anualmente. La instalación servirá a las industrias automotrices, de distribución de hidrógeno y de almacenamiento en toda la región de Europa

Lista de compañías clave en el mercado de materiales de tanque de hidrógeno:

• Tanques de gas BNH
• ACME Process Systems Pvt. Limitado.
• Quantum Fuel Systems LLC.
• Didion Vessel, LLC
• Hylium Industries, Inc
• Innovación de movilidad de doosan.
• DFC Pressel Vessel Manufacturer Co., Ltd
• Tecnologías estructurales avanzadas
• Cryolor
• Envidal
• Mahíteco
• Compañía también
• Criotérmica
• Cryofab, Inc.
• Taylor-Wharton.

Desarrollos recientes (M&A/Partnerships/Access/New Product Lanzamiento)

• En mayo de 2023, Quantum Fuel Systems introdujo su nuevo sistema de almacenamiento de combustible de hidrógeno diseñado específicamente para la industria de los vehículos comerciales. El sistema de almacenamiento de combustible de hidrógeno se compone de tanques de hidrógeno tipo 4 altamente duraderos y livianos que han sido probados y validados para cumplir con los estándares de calidad y seguridad.
• En abril de 2023, Las tecnologías estructurales avanzadas anunciaron el despliegue de su cilindro H2Max, una solución de almacenamiento de hidrógeno que alimenta el sistema de celdas de combustible para la carretilla elevadora Wiggins E-Bull. El revestimiento de aluminio se forja y el flujo se forma a partir de un tocho sólido de aluminio 6061, lo que lo hace superior a la tolerancia al calor y al impacto para una mayor seguridad.