Mercado de electrolizadores PEM

Definición de mercado

El mercado se centra en sistemas que utilizan membranas de intercambio de protones (PEM) para producir hidrógeno mediante electrólisis. Estos sistemas funcionan en condiciones ácidas y utilizan electrolitos de polímeros sólidos, lo que ofrece alta eficiencia y tiempos de respuesta rápidos.

Los electrolizadores PEM se utilizan ampliamente en proyectos de generación de energía a gas, estaciones de abastecimiento de hidrógeno y procesos industriales que requieren hidrógeno limpio. Su diseño compacto y su capacidad para integrarse con energía renovable los hacen adecuados para aplicaciones descentralizadas.

El informe proporciona un análisis exhaustivo de los impulsores clave, las tendencias emergentes y el panorama competitivo que se espera que influyan en el mercado durante el período de pronóstico.

Mercado de electrolizadores PEMDescripción general

El tamaño del mercado mundial de electrolizadores PEM se valoró en 5,09 mil millones de dólares en 2024 y se prevé que crezca de 5,90 mil millones de dólares en 2025 a 17,38 mil millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 16,69% ​​durante el período previsto.

El mercado está impulsado por los avances en la tecnología PEM y la reducción de costos, que han mejorado la eficiencia y han hecho que los sistemas sean más viables comercialmente. La creciente integración en aplicaciones de movilidad y transporte, particularmente en vehículos de pila de combustible e infraestructura de repostaje de hidrógeno, acelera aún más la demanda de electrolizadores PEM en los sectores mundiales de energía limpia.

Las principales empresas que operan en la industria de electrolizadores PEM son ITM Power plc, Siemens, Nel ASA, Plug Power Inc., Cummins Inc., H-Tec Systems GmbH, Green Hydrogen Systems A/S, Next Hydrogen Solutions Inc., Teledyne Energy Systems, Inc., McPhy Energy S.A., Electric Hydrogen Co., Hystar AS, Ohmium, H3 Dynamics Pte. Ltd. y John Cockerill Group.

Las industrias que utilizan hidrógeno en la refinación, la producción de amoníaco y la fabricación de acero se están alejando del hidrógeno de origen fósil, lo que impulsa el mercado. Los métodos tradicionales de producción de hidrógeno liberan importantes emisiones de carbono.

Los electrolizadores PEM ofrecen una alternativa de bajas emisiones al producir hidrógeno a partir de agua y electricidad. Con la presión global sobre las industrias pesadas para que reduzcan su huella de carbono, la inversión en infraestructura de hidrógeno verde basada en PEM está ganando impulso en las economías desarrolladas y emergentes.

• En marzo de 2024, Sungrow Hydrogen introdujo un electrolizador de agua PEM de 300 Nm³/h, estableciendo un nuevo estándar para la producción de hidrógeno por hora por pila de PEM. Sungrow Hydrogen ha integrado de manera innovadora su Sistema Inteligente de Gestión de Hidrógeno para adaptarse a condiciones dinámicas, demostrando cómo un sistema flexible de producción de hidrógeno verde, impulsado por energía renovable, puede lograr "carga con fuente" y "control de clúster". Esto permite que el sistema funcione de manera óptima en diversos escenarios y condiciones de energía fluctuantes.

Aspectos destacados clave

1. El tamaño de la industria de electrolizadores PEM se valoró en 5.090 millones de dólares en 2024.
2. Se prevé que el mercado crezca a una tasa compuesta anual del 16,69% ​​entre 2025 y 2032.
3. América del Norte tenía una cuota de mercado del 32,19% en 2024, con una valoración de 1.640 millones de dólares.
4. El segmento > 500 kW - 2 MW obtuvo 2.290 millones de dólares de ingresos en 2024.
5. Se espera que el segmento del transporte alcance los 6.340 millones de dólares en 2032.
6. Se prevé que el mercado de Asia Pacífico crezca a una tasa compuesta anual del 17,45% durante el período previsto.

Impulsor del mercado

"Avances en Tecnología PEM y Reducción de Costos"

Las mejoras continuas en la durabilidad de las membranas, la eficiencia del catalizador y el diseño del sistema están mejorando el rendimiento de los electrolizadores PEM. Estos avances están contribuyendo al crecimiento del mercado de electrolizadores PEM al reducir los costos operativos y extender la vida útil.

La mejora de la eficiencia de las pilas y los diseños de sistemas modulares están haciendo que los sistemas PEM sean más atractivos comercialmente. Los desarrolladores de tecnología se están centrando en reducir el uso de materiales raros y simplificar el mantenimiento, lo que mejora la escalabilidad e impulsa una adopción más amplia en todas las industrias.

• En marzo de 2023, Toyota desarrolló un electrolizador PEM utilizando tecnología de su Mirai.vehículo de pila de combustible, que se implementará en la planta de DENSO en Fukushima. Este electrolizador, que produce 8 kg de hidrógeno por hora, tiene como objetivo apoyar el consumo local de hidrógeno y reducir las emisiones de CO₂. El proyecto está subvencionado por la Organización para el Desarrollo de Tecnologías Industriales y Nuevas Energías (NEDO) de Japón.

Desafío del mercado

"Altos costos de capital y limitaciones de infraestructura"

Los principales desafíos que afectan el crecimiento del mercado de electrolizadores PEM son el alto costo de capital de los sistemas de electrolizadores y la limitada infraestructura de soporte de hidrógeno. Estos factores hacen que el despliegue a gran escala sea menos viable en determinadas regiones.

Los actores clave del mercado se están centrando en ampliar la fabricación para reducir los costos unitarios y mejorar la eficiencia de la cadena de suministro. Varios actores también están formando asociaciones con desarrolladores de energías renovables para construir proyectos integrados de hidrógeno verde.

Además, las inversiones en diseños de electrolizadores modulares y centros de producción localizados están ayudando a reducir los costos logísticos y respaldar una implementación más rápida en los mercados industriales y emergentes.

Tendencia del mercado

"Creciente integración en aplicaciones de movilidad y transporte"

El mercado de electrolizadores PEM se está expandiendo debido al papel del hidrógeno como combustible para autobuses, camiones, trenes y barcos. A diferencia de las baterías, el hidrógeno permite autonomías más largas y un repostaje más rápido para vehículos grandes.

Las empresas y los gobiernos están invirtiendo en cadenas de suministro de hidrógeno verde para apoyar la descarbonización del transporte. Esta tendencia está creando oportunidades de crecimiento para los electrolizadores PEM, particularmente en regiones que desarrollan infraestructura de repostaje de hidrógeno.

• En octubre de 2024, Ohmium International anunció su selección como proveedor de electrolizadores para la red de transporte de cero emisiones de Lewis County Transit en el estado de Washington, EE. UU. La compañía instalará un sistema de electrolizador PEM de 900 kW en una nueva estación de transporte de cero emisiones, que producirá hasta 400 kg de hidrógeno verde por día. Este hidrógeno alimentará la creciente flota de autobuses propulsados ​​por hidrógeno del condado de Lewis, con una producción in situ que agilizará la logística y eliminará la necesidad de entregas externas de combustible.

Resumen del informe de mercado de electrolizadores PEM

Segmentación del mercado

• Por capacidad (≤ 500 kW, > 500 kW – 2 MW y más de 2 MW): el segmento > 500 kW – 2 MW ganó 2.290 millones de dólares en 2024, debido a su idoneidad para la producción de hidrógeno verde a escala industrial.
• Por aplicación (generación de energía, transporte, energía industrial, materia prima industrial, calefacción y energía de edificios, y otros): el segmento de transporte tenía una participación de mercado del 35,46 % en 2024, debido a la creciente demanda de hidrógeno de alta pureza en vehículos de pila de combustible y al rápido desarrollo de la infraestructura de reabastecimiento de hidrógeno que respalda las aplicaciones de movilidad a gran escala.

Mercado de electrolizadores PEMAnálisis Regional

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

La cuota de mercado de electrolizadores PEM de América del Norte se situó en alrededor del 32,19% en 2024, con una valoración de 1.640 millones de dólares. América del Norte está siendo testigo de importantes iniciativas de hidrógeno verde lideradas por empresas energéticas como NextEra Energy, Air Liquide y Plug Power.

Estos proyectos están implementando electrolizadores PEM en desarrollos a escala de gigavatios, posicionando la tecnología como una solución central en sus planes de transición a energías limpias.

• En enero de 2025, el Departamento de Energía de Estados Unidos anunció una garantía de préstamo condicional de hasta 1.660 millones de dólares a Plug Power Inc.Este financiamiento tiene como objetivo apoyar la construcción de hasta seis plantas de producción de hidrógeno limpio en los EE. UU., utilizando la tecnología de electrolizador PEM de Plug Power fabricada en Rochester, Nueva York. Se espera que la iniciativa reduzca significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en sectores como el transporte y la industria pesada.

Las empresas de servicios públicos y las industrias de América del Norte están invirtiendo en energía descentralizada en respuesta a fenómenos climáticos extremos y la inestabilidad de la red. Este uso estratégico del hidrógeno para la resiliencia de la red está generando un mayor interés en la tecnología PEM en todo el sector energético.

La industria de electrolizadores PEM en Asia Pacífico está preparada para un crecimiento significativo con una sólida CAGR del 17,45% durante el período previsto. Asia Pacífico está surgiendo como un centro paraamoniaco verdey producción de metanol, con importantes proyectos que integran electrolizadores PEM para materia prima de hidrógeno. La demanda de hidrógeno limpio en este segmento está creando oportunidades de gran volumen para la implementación de electrolizadores PEM, especialmente en zonas industriales costeras.

• En la COP29 de noviembre de 2024, Pupuk Indonesia anunció el proyecto GAIA, la primera instalación híbrida de producción de amoníaco verde del mundo, ubicada en Lhokseumawe, Aceh.La planta integra hidrógeno renovable producido mediante electrólisis del agua con métodos convencionales de producción de amoníaco. El hidrógeno verde será suministrado por PT PLN y el proyecto es una colaboración con Toyo Engineering Corporation de Japón e ITOCHU Corporation.

Además, la región alberga varios parques de energía renovable a gran escala que son ideales para combinar con electrolizadores PEM. Estas instalaciones ofrecen un suministro de energía estable y grandes superficies terrestres, lo que respalda la producción de hidrógeno a escala comercial.

La ubicación conjunta de sistemas PEM con clústeres solares y eólicos está mejorando la eficiencia y haciendo que la generación de hidrógeno sea más rentable, lo que respalda la expansión del mercado regional.

Marcos regulatorios

• Estados Unidosrige el desarrollo de electrolizadores PEM a través de la Sección 45V de la Ley de Reducción de la Inflación, que ofrece créditos fiscales a la producción de hasta 3 USD/kg para hidrógeno de bajas emisiones.
• el reino unidoclasifica la producción de hidrógeno mediante electrólisis según las Regulaciones de Permisos Ambientales (Inglaterra y Gales) de 2016. Las instalaciones deben obtener permisos antes de operar y cumplir con los estándares de seguridad y emisiones.
• ChinaEl Plan de Desarrollo de la Industria del Hidrógeno (2021-2035), publicado por la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma, enfatiza la producción de hidrógeno a partir de fuentes renovables e incluye objetivos claros de implementación de electrolizadores PEM. Promueve el desarrollo de infraestructura, especialmente estaciones de servicio de hidrógeno, y fomenta la fabricación nacional.

Panorama competitivo

Los actores del mercado están adoptando cada vez más estrategias como ampliar las instalaciones de producción para impulsar su presencia y satisfacer la creciente demanda en la industria de electrolizadores PEM. El establecimiento de centros de fabricación avanzados puede ayudar a las empresas a aumentar la producción, mejorar la eficiencia operativa y respaldar las iniciativas regionales de hidrógeno.

Esta expansión les permite ofrecer mayores volúmenes de electrolizadores PEM, satisfaciendo la creciente demanda de hidrógeno limpio. Estos esfuerzos se alinean con los objetivos de la industria de reducir costos, promover la integración de energías renovables y contribuir a las transiciones energéticas sostenibles a nivel mundial.

• En julio de 2024, Ohmium International inauguró una gigafábrica de última generación en Doddaballapura, cerca de Bengaluru, India, lo que marcó un avance significativo en la producción de hidrógeno verde. Esta instalación, que abarca 14.000 metros cuadrados, está diseñada para fabricar 2 gigavatios (GW) de electrolizadores PEM al año, con planes de ampliar la capacidad a 4 GW.

Lista de empresas clave en el mercado Electrolizador PEM:

• ITM Power plc
• siemens
• Nel ASA
• Enchufe Power Inc.
• Cummins Inc.
• H-Tec Systems GmbH
• Sistemas de hidrógeno verde A/S
• Siguiente Soluciones de hidrógeno Inc.
• Teledyne sistemas de energía, Inc.
• McPhy Energía S.A.
• Hidrógeno eléctrico Co.
• Hystar AS
• ohmio
• H3 Dinámica Pte. Ltd. Limitado.
• Grupo John Cockerill

Desarrollos recientes (expansión/acuerdos/lanzamientos de productos)

• En marzo de 2025, Nel Hydrogen US, una filial de la empresa noruega Nel, recibió una orden de compra para un electrolizador PEM en contenedor de 2,5 MW. Esta unidad está designada para el proyecto Aberdeen Hydrogen Hub en Escocia, cuyo objetivo es apoyar la producción de hidrógeno verde y los esfuerzos de descarbonización de la región.
• En marzo de 2025, Bosch anunció el inicio de la producción de componentes de electrolizador PEM, presentando dos nuevas pilas de electrólisis Hybrion PEM con una potencia del sistema de 2,5 MW. Fabricados en Bamberg, Alemania, estos componentes son parte de la estrategia de Bosch para ampliar su cartera de tecnología de hidrógeno, cuyas ventas comenzaron en abril y pedidos que ya suman alrededor de 100 MW.
• En octubre de 2024, Amoy Island Hydrogen Technology (Aihytech) presentó un innovador electrolizador PEM con bajo contenido de iridio con una capacidad de producción de hidrógeno de una sola pila de 500 Nm³/h en la octava Exposición Internacional de Tecnología y Productos de Pilas de Combustible e Hidrógeno de China (Foshan). Este avance supera significativamente el punto de referencia anterior de 200 Nm³/h, abordando la escasez y el costo del iridio y al mismo tiempo mejorando la escalabilidad para la producción de hidrógeno verde a gran escala.