Tamaño del mercado de pilas de combustible de óxido sólido, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo de combustible (hidrógeno, gas natural, biogás y otros), por tipo (planar, tubular), por aplicación (estacionaria, portátil, transporte), por uso final y análisis regional. 2024-2031

Definición de mercado

El mercado se refiere a la industria que involucra la producción de SOFC. Las SOFC son un tipo de dispositivo electroquímico que convierte la energía química en energía eléctrica mediante una reacción entre un combustible (normalmente hidrógeno o gas natural) y oxígeno.

Operan a altas temperaturas (normalmente entre 600 °C y 1000 °C) y son muy eficientes para la generación de electricidad y aplicaciones de calor y energía combinadas (CHP). El informe identifica los principales factores que contribuyen a la expansión del mercado, junto con un análisis del panorama competitivo que influye en su trayectoria de crecimiento.

Mercado de pilas de combustible de óxido sólidoDescripción general

El tamaño del mercado mundial de pilas de combustible de óxido sólido se valoró en 1.209,3 millones de dólares en 2023, que se estima en 1.580,6 millones de dólares en 2024 y alcanzará los 12.328,2 millones de dólares en 2031, creciendo a una tasa compuesta anual del 34,10% de 2024 a 2031. El impulso global por la neutralidad de carbono está aumentando significativamente la demanda de tecnologías de energía limpia.

Los países se están centrando en reducir las emisiones, por lo que las soluciones eficientes de generación de energía, como las SOFC, están ganando terreno por sus capacidades de baja emisión y alta eficiencia, impulsando el mercado.

Las principales empresas que operan en la industria de pilas de combustible de óxido sólido son Bloom Energy, MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD, MIURA CO., LTD. , KYOCERA Corporation, Elcogen AS, SolydEra SpA, WATT Fuel Cell, H2E Power, Upstart Power, FuelCell Energy, Inc, WEICHAI POWER CO.,LTD., Special Power Sources, ADELAN, Edge Autonomy Operations, LLC y Ceres.

El mercado presenta importantes oportunidades para impulsar la reducción de costos enenergía limpiasoluciones. El mercado puede ofrecer opciones asequibles de energía renovable a una gama más amplia de clientes mejorando la eficiencia y escalabilidad de las SOFC y sus tecnologías.

Esto es particularmente valioso en mercados emergentes o regiones con acceso limitado a infraestructura energética tradicional, ya que les permite adoptar soluciones energéticas sostenibles y al mismo tiempo cumplir con los objetivos globales de emisiones netas cero.

• En octubre de 2023, Elcogen y Bumhan Fuel Cell Co. firmaron un Memorando de Entendimiento (MOU) para colaborar en la comercialización de SOFC y celdas electrolizadoras de óxido sólido (SOEC), con el objetivo de acelerar la transición global hacia la energía limpia y apoyar los esfuerzos de descarbonización.

Aspectos destacados clave:

1. El tamaño de la industria de las pilas de combustible de óxido sólido se valoró en 1.209,3 millones de dólares en 2023.
2. Se proyecta que el mercado crecerá a una tasa compuesta anual del 34,10% de 2024 a 2031.
3. Asia Pacífico tenía una cuota de mercado del 42,09% en 2023, con una valoración de 509,0 millones de dólares.
4. El segmento del hidrógeno obtuvo 569,5 millones de dólares de ingresos en 2023.
5. Se espera que el segmento plano alcance los USD 8.380,0 millones para 2031.
6. La estacionaria ocupó un mercado del 65,09% en 2023.
7. Se prevé que el segmento militar y de defensa crezca a una tasa compuesta anual del 46,60% durante el período previsto.
8. Se prevé que el mercado en Europa crecerá a una tasa compuesta anual del 33,36% durante el período previsto.

Impulsor del mercado

Mayor demanda de energía limpia

La transición global hacia la neutralidad de carbono está impulsando el mercado. Las naciones y las industrias buscan reducir sus huellas de carbono, impulsando la demanda de soluciones energéticas limpias y eficientes.

Las SOFC se destacan por su alta eficiencia y capacidad de generar energía con bajas emisiones, lo que las hace ideales tanto para aplicaciones estacionarias como móviles. Los gobiernos y las empresas impulsan prácticas sostenibles a nivel mundial, posicionando a las SOFC como una tecnología crítica para ayudar a cumplir los objetivos de cero emisiones netas y contribuir a sistemas de energía más limpios.

• En marzo de 2024, Nissan anunció la prueba de un sistema SOFC estacionario alimentado con bioetanol en su planta de Tochigi en Japón. El sistema, destinado a mejorar la eficiencia de la generación de energía, está programado para operar a gran escala para 2030, respaldando objetivos de neutralidad de carbono y soluciones energéticas avanzadas.

Desafío del mercado

Altas temperaturas de funcionamiento

Las altas temperaturas de funcionamiento (600-1000°C) en las SOFC plantean un desafío importante en el mercado de las pilas de combustible de óxido sólido, ya que pueden provocar degradación del material, desgaste y reducción de la confiabilidad a largo plazo. Esto puede resultar en mayores costos de mantenimiento y una vida útil operativa limitada.

La investigación en curso se centra en el desarrollo de materiales avanzados, como células con soporte metálico, que puedan soportar estas condiciones extremas manteniendo el rendimiento. Además, se están explorando mejoras en los diseños y recubrimientos de las celdas para mejorar la durabilidad, reducir la degradación y garantizar operaciones SOFC más eficientes y sostenibles a largo plazo.

• En marzo de 2024, una investigación realizada por la Universidad Southwest Petroleum de China se centró en el funcionamiento a baja temperatura (300-600 °C) de las SOFC. El estudio desarrolló un cátodo compuesto de alto rendimiento, mejorando la reacción de reducción de oxígeno y mejorando el rendimiento electroquímico, logrando densidades de potencia máximas de 1049 mW cm–2 a 550 °C y 158 mW cm–2 a 400 °C.

Tendencia del mercado

Integración con Energías Renovables

La integración de la tecnología SOFC con sistemas de energía renovable es una tendencia creciente en el mercado, impulsada por la necesidad de una generación de energía confiable y de bajas emisiones. Las SOFC proporcionan soluciones energéticas eficientes y sostenibles mediante el uso de fuentes renovables como la solar o la eólica.

Esta integración ayuda a reducir la dependencia de las fuentes de energía tradicionales, respalda los objetivos de descarbonización y mejora la seguridad energética, lo que convierte a las SOFC en una opción cada vez más atractiva para industrias y organizaciones comprometidas con lograr sistemas energéticos sostenibles y neutros en carbono.

• En junio de 2024, FuelCell Energy y la Universidad de Connecticut (UConn) anunciaron una asociación para impulsar el edificio de asociaciones de innovación de UConn con tecnología SOFC. La colaboración tiene como objetivo proporcionar energía sostenible y de bajas emisiones, respaldar los objetivos de neutralidad de carbono de la UConn y fomentar oportunidades educativas para los estudiantes.

Resumen del informe de mercado de pilas de combustible de óxido sólido

Segmentación del mercado:

• Por tipo de combustible (hidrógeno,Gas natural, Biogás y otros): El segmento del hidrógeno ganó 569,5 millones de dólares en 2023, debido a las crecientes inversiones en tecnologías de energía limpia y la creciente demanda de pilas de combustible alimentadas por hidrógeno en aplicaciones industriales.
• Por tipo (planar, tubular): el segmento planar tuvo una participación del 73,09 % del mercado en 2023, debido a su alta eficiencia, procesos de fabricación más sencillos y una mejor adaptabilidad para sistemas de generación de energía a gran escala en aplicaciones comerciales e industriales.
• Por aplicación (estacionaria, portátil, transporte): se prevé que el segmento estacionario alcance los 7.740,0 millones de dólares para 2031, debido a la creciente adopción de SOFC en la generación de energía para aplicaciones industriales y residenciales, impulsada por necesidades de sostenibilidad y rentabilidad.
• Por uso final (comercial e industrial, residencial, militar y de defensa, centros de datos y otros): se prevé que el segmento militar y de defensa registre una tasa compuesta anual del 46,60 % durante el período de pronóstico, ya que las SOFC brindan soluciones de energía confiables y fuera de la red, esenciales para operaciones de defensa y unidades militares móviles.

Mercado de pilas de combustible de óxido sólidoAnálisis Regional

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

Asia Pacífico representó una cuota de mercado de alrededor del 42,09% en 2023, con una valoración de 509,0 millones de dólares. Asia Pacífico está emergiendo como la región dominante en el mercado de pilas de combustible de óxido sólido, impulsada por la rápida industrialización, el aumento de la demanda de energía y el fuerte apoyo gubernamental a las tecnologías de energía limpia.

El enfoque de la región en reducir las emisiones de carbono y hacer la transición a fuentes de energía sostenibles ha impulsado la adopción de tecnologías avanzadas como las SOFC. Además, la región se beneficia de un creciente énfasis en la seguridad energética y la generación de energía descentralizada, lo que convierte a las SOFC en una solución clave para lograr objetivos de eficiencia energética y sostenibilidad en varios sectores.

• En febrero de 2023, Weichai lanzó la primera SOFC comercial de alta potencia con soporte metálico del mundo, logrando una eficiencia de cogeneración del 92,55 %. Este producto innovador establece un nuevo récord para los sistemas SOFC de alta potencia y ofrece ventajas como baja temperatura de funcionamiento, fuerte resistencia al choque térmico y tiempos de arranque rápidos.

La industria de pilas de combustible de óxido sólido en Europa está preparada para un crecimiento significativo con una sólida CAGR del 33,36% durante el período previsto. Esto se atribuye a su fuerte compromiso con la sostenibilidad y la neutralidad de carbono. El impulso de la región por soluciones energéticas más limpias, junto con políticas e incentivos gubernamentales de apoyo, está impulsando la adopción de las SOFC.

Las industrias, los sectores comerciales y los usuarios residenciales están adoptando cada vez más la tecnología SOFC para una generación de energía eficiente y con bajas emisiones. Además, el enfoque de Europa en la integración de las energías renovables y los esfuerzos de descarbonización la posiciona como un impulsor clave del mercado.

Marcos regulatorios

• En los EE.UU., el programa SOFC del Departamento de Energía, lanzado en 2000, se centra en el desarrollo de tecnología SOFC rentable, de alta eficiencia y respetuosa con el medio ambiente para la generación de energía a pequeña y gran escala.
• en la india, el Plan Perform, Achieve, and Trade (PAT) de la Oficina de Eficiencia Energética alienta a las industrias a adoptar tecnologías energéticamente eficientes, incluidas las SOFC, certificando el exceso de ahorro de energía para el comercio, reduciendo el consumo de energía específico.
• En la UE, la Empresa Común para un Hidrógeno Limpio (JU) se centra en el avance de las tecnologías del hidrógeno, incluidas las SOFC. Hace hincapié en la producción, el almacenamiento, la distribución y la generación de energía limpia de hidrógeno renovable, con el objetivo de impulsar la eficiencia, la seguridad y la rentabilidad a través de la innovación colaborativa.

Panorama competitivo:

Las empresas del mercado de pilas de combustible de óxido sólido se están centrando en hacer avanzar la tecnología SOFC mejorando la eficiencia, reduciendo costos y ampliando la flexibilidad del combustible. Muchos están invirtiendo en investigación y desarrollo para mejorar la escalabilidad de los sistemas SOFC para aplicaciones industriales y de generación de energía a gran escala.

Además, las empresas están explorando nuevas asociaciones y colaboraciones para integrar las SOFC con fuentes de energía renovables, como la solar y la eólica, para crear soluciones energéticas sostenibles y de bajas emisiones. Estos esfuerzos tienen como objetivo satisfacer la creciente demanda de tecnologías de energía limpia y contribuir a los objetivos globales de descarbonización.

• En junio de 2023, Bloom Energy se asoció con Perenco para implementar 2,5 MW de SOFC en Wytch Farm, el campo petrolero terrestre más grande de Europa Occidental. Esta iniciativa marca la primera instalación de pilas de combustible de Bloom en el Reino Unido y respalda los objetivos de sostenibilidad y resiliencia energética.

Lista de empresas clave en el mercado Pila de combustible de óxido sólido:

• Energía de floración
• MITSUBISHI INDUSTRIAS PESADAS, LTD
• MIURA CO., LTD.
• Corporación KYOCERA
• Elcogen AS
• SolydEra SpA
• Pila de combustible de vatios
• Energía H2E
• Poder advenedizo
• FuelCell Energía, Inc.
• WEICHAI ENERGÍA CO., LTD.
• Fuentes de energía especiales
• ADELÁN
• Operaciones de autonomía de borde, LLC
• ceres

Desarrollos Recientes (Asociaciones/Acuerdos)

• En febrero de 2023, Weichai Power, socio estratégico de Ceres, lanzó un sistema SOFC de energía estacionaria, logrando la certificación CE con TÜV SÜD. El sistema demuestra una alta eficiencia de generación de energía y capacidades de arranque rápido, posicionando a SOFC como un componente clave en la estrategia energética diversificada de Weichai.
• En enero de 2023, Elcogen firmó un memorando de entendimiento con Korea Shipbuilding and Offshore Engineering (KSOE) y Fraunhofer IKTS para I+D en hidrógeno verde y sistemas de energía libres de emisiones. Elcogen proporcionará tecnología SOFC y SOEC, ofreciendo soluciones eficientes para una producción de energía asequible y sostenible para respaldar los objetivos de cero emisiones netas.