Mercado de pilas de combustible de óxido sólido

Definición de mercado

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

Operan a altas temperaturas (típicamente entre 600 ° C y 1000 ° C) y son altamente eficientes para aplicaciones de generación de electricidad y combinados de calor y energía (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 global de celdas de combustible de óxido sólido se valoró en USD 1,209.3 millones en 2023, que se estima en USD 1.580.6 millones en 2024 y alcanza USD 12,328.2 millones en 2031, creciendo a una CAGR de 34.10% de 2024 a 2031.

Los países se centran en reducir las emisiones, por lo tanto, las soluciones de generación de energía eficientes como los SOFC están ganando terreno por sus capacidades de baja eficiencia y baja emisión, 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

El mercado presenta oportunidades significativas para impulsar las reducciones de costos enenergía limpiasoluciones. El mercado puede ofrecer opciones de energía renovable asequible a una gama más amplia de clientes al mejorar la eficiencia y la escalabilidad de SOFC y sus tecnologías.

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

• En octubre de 2023, Elcogen y Bumhan Fuel Cell Co. firmaron un memorando de comprensión (MoU) para colaborar en la comercialización de SOFC y células de electrolizador de óxido sólido (SOEC), con el objetivo de acelerar la transición global a la energía limpia y el apoyo a los esfuerzos de descarbonización.

Destacados clave:

1. El tamaño de la industria de pilas de combustible de óxido sólido se valoró en USD 1.209.3 millones en 2023.
2. Se proyecta que el mercado crecerá a una tasa compuesta anual de 34.10% de 2024 a 2031.
3. Asia Pacific tenía una cuota de mercado de 42.09% en 2023, con una valoración de USD 509.0 millones.
4. El segmento de hidrógeno obtuvo USD 569.5 millones en ingresos en 2023.
5. Se espera que el segmento plano alcance los USD 8,380.0 millones para 2031.
6. El estacionario tenía un mercado de 65.09% en 2023.
7. Se anticipa que el segmento militar y de defensa crecerá a una tasa compuesta anual de 46.60% durante el período de pronóstico.
8. Se anticipa que el mercado en Europa crece a una tasa compuesta anual del 33.36% durante el período de pronóstico.

Conductor de mercado

Mayor demanda de energía limpia

La transición global hacia la neutralidad de carbono está impulsando el mercado. Las naciones e industrias buscan reducir sus huellas de carbono, lo que aumenta la demanda de soluciones de energía limpia y eficiente.

Los SOFC se destacan, debido a su alta eficiencia y capacidad para generar potencia de baja emisión, lo que los hace ideales para aplicaciones estacionarias y móviles. Los gobiernos y las empresas presionan para prácticas sostenibles a nivel mundial, posicionando los SOFC como una tecnología crítica para ayudar a cumplir con los objetivos netos cero y contribuir a los sistemas de energía más limpios.

• En marzo de 2024, Nissan anunció el juicio de un sistema SOFC alimentado por bioetanol estacionario en su planta de Tochigi en Japón. El sistema, destinado a mejorar la eficiencia de la generación de energía, está establecida para operaciones a gran escala para 2030, que respalda los objetivos neutrales con carbono y las soluciones de energía avanzadas.

Desafío del mercado

Altas temperaturas de funcionamiento

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

La investigación en curso se centra en el desarrollo de materiales avanzados, como las células soportadas por metales, que pueden resistir estas condiciones extremas mientras mantienen el rendimiento. Además, se están explorando mejoras en los diseños y recubrimientos celulares para mejorar la durabilidad, reducir la degradación y garantizar operaciones SOFC más eficientes y sostenibles a largo plazo.

• En marzo de 2024, la investigación realizada por Southwest Petroleum University en China se centró en la operación de baja temperatura (300–600 ° C) de SOFCS. 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 máxima de 1049 mW cm-2 a 550 ° C y 158 MW cm-2 a 400 ° C.

Tendencia de mercado

Integración con energía renovable

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 confiable de energía de baja emisión. Los SOFC proporcionan soluciones de energía eficientes y sostenibles mediante el uso de fuentes renovables como solar o eólica.

Esta integración ayuda a reducir la dependencia de las fuentes de energía tradicionales, apoya los objetivos de descarbonización y mejora la seguridad energética, lo que hace que los SOFC sean una opción cada vez más atractiva para las industrias y organizaciones comprometidas con el logro de los sistemas de energía sostenibles y neutrales en carbono.

• En junio de 2024, Fuelcell Energy y la Universidad de Connecticut (UCONN) anunciaron una asociación para impulsar el edificio de asociación de innovación de UCONN con tecnología SOFC. La colaboración tiene como objetivo proporcionar energía sostenible y de baja emisión, apoyando los objetivos de neutralidad de carbono de UConn y fomentando oportunidades educativas para los estudiantes.

Informe del mercado de celdas de combustible de óxido sólido

Segmentación	Detalles
Por tipo de combustible	Hidrógeno, gas natural, biogás y otros
Por tipo	Plano, tubular
Por aplicación	Transporte estacionario, portátil
Por uso final	Comerciales e industriales, residenciales, militares y de defensa, centros de datos y 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 combustible (hidrógeno,Gas natural, Biogás y otros): el segmento de hidrógeno ganó USD 569.5 millones en 2023, debido al aumento de las inversiones en tecnologías de energía limpia y la creciente demanda de celdas de combustible con hidrógeno en aplicaciones industriales.
• Por tipo (Planar, Tubular): el segmento plano mantuvo una participación del mercado del 73.09% en 2023, debido a su alta eficiencia, procesos de fabricación más fáciles y una mejor adaptabilidad para los sistemas de generación de energía a gran escala en aplicaciones comerciales e industriales.
• Por aplicación (estacionaria, portátil, transporte): se proyecta que el segmento estacionario alcance los USD 7,740.0 millones para 2031, debido a la creciente adopción de SOFC en generación de energía para aplicaciones industriales y residenciales, impulsadas por la sostenibilidad y las necesidades de rentabilidad.
• Por uso final (se prevé que el segmento de defensa militar y comercial de 46.60% durante el período de pronóstico, ya que el segmento militar y de defensa registra un TCAC de 46.60% durante el período de pronóstico, ya que los SOFC proporcionan soluciones de potencia confiables y fuera de la red para operaciones de defensa y unidades militares móviles.

Mercado de pilas de combustible de óxido sólidoAnálisis 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 representó una cuota de mercado de alrededor del 42.09% en 2023, con una valoración de USD 509.0 millones. Asia Pacific está emergiendo como la región dominante en el mercado de celdas de combustible de óxido sólido, impulsada por la rápida industrialización, el aumento de las demandas de energía y el fuerte apoyo gubernamental para las tecnologías de energía limpia.

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

• En febrero de 2023, Weichai lanzó el primer SOFC comercial de alta potencia apoyado por el metal del mundo, logrando una eficiencia de cogeneración del 92.55%. Este producto innovador establece un nuevo registro para los sistemas SOFC de alta potencia, que ofrece ventajas como baja temperatura de funcionamiento, resistencia de choque térmico fuerte y tiempos de inicio rápidos.

La industria de pilas de combustible de óxido sólido en Europa está preparada para un crecimiento significativo a una tasa compuesta anual de 33.36% durante el período de pronóstico. Esto se atribuye a su fuerte compromiso con la sostenibilidad y la neutralidad de carbono. El impulso de la región para soluciones de energía más limpia, junto con políticas e incentivos gubernamentales de apoyo, está impulsando la adopción de SOFC.

Las industrias, los sectores comerciales y los usuarios residenciales están adoptando cada vez más tecnología SOFC para una generación eficiente de energía de baja emisión. Además, el enfoque de Europa en la integración de energía renovable y los esfuerzos de descarbonización lo 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 desarrollar tecnología SOFC rentable, de alta eficiencia y ecológica para la generación de energía pequeña y a gran escala.
• En la IndiaEl esquema de rendimiento, logro y comercio (PAT) bajo la Oficina de Eficiencia Energética alienta a las industrias a adoptar tecnologías de eficiencia energética, incluidas las SOFC, certificando el ahorro de energía en exceso para el comercio, reduciendo el consumo de energía específica.
• En la UE, La empresa limpia de la articulación de hidrógeno (JU) se centra en avanzar en tecnologías de hidrógeno, incluidos los SOFC. Haga hincapié en la producción de hidrógeno renovable, el almacenamiento, la distribución y la generación de energía limpia, con el objetivo de aumentar la eficiencia, la seguridad y la rentabilidad a través de la innovación colaborativa.

Panorama competitivo:

Las empresas en el mercado de celdas de combustible de óxido sólido se centran en avanzar en la tecnología SOFC mejorando la eficiencia, la reducción de los costos y la expansión de la flexibilidad de combustible. Muchos están invirtiendo en investigación y desarrollo para mejorar la escalabilidad de los sistemas SOFC para la generación de energía a gran escala y las aplicaciones industriales.

Además, las empresas están explorando nuevas asociaciones y colaboraciones para integrar SOFC con fuentes de energía renovables, como la energía solar y el viento, para crear soluciones de energía sostenibles de baja emisión. Estos esfuerzos tienen como objetivo satisfacer la creciente demanda de tecnologías de energía limpia y contribuir a los objetivos de descarbonización global.

• En junio de 2023, Bloom Energy se asoció con Perenco para desplegar 2.5 MW de SOFCS en Wytch Farm, el campo petrolero en tierra más grande en Europa occidental. Esta iniciativa marca la primera instalación de celdas de combustible de Bloom en el Reino Unido, apoyando los objetivos de resiliencia de energía y sostenibilidad.

Lista de compañías clave en el mercado de celdas de combustible de óxido sólido:

• Energía de floración
• Mitsubishi Heavy Industries, Ltd
• Miura Co., Ltd.
• Kyocera Corporation
• Elcógeno como
• Spa solydera
• Pila de combustible de vatios
• Poder H2E
• Potencia advenediza
• Fuelcell Energy, Inc
• Weichai Power Co., Ltd.
• Fuentes de energía especiales
• Adelan
• Operaciones de autonomía de borde, LLC
• Ceres

Desarrollos recientes (asociaciones/acuerdos)

• En febrero de 2023, Weichai Power, un socio estratégico de Ceres, lanzó un sistema estacionario SOFC, logrando la certificación CE con Tüv Süd. El sistema demuestra una alta eficiencia de generación de energía y capacidades de inicio rápidas, colocando a SOFC como un componente clave en la estrategia energética diversificada de Weichai.
• En enero de 2023, Elcogen firmó un MOU con la construcción naval de Corea y la ingeniería en alta mar (KSOE) y Fraunhofer Ikts para I + D en sistemas de energía y hidrógeno verde sin emisiones. Elcogen proporcionará tecnología SOFC y SOEC, ofreciendo soluciones eficientes para la producción de energía asequible y sostenible para apoyar los objetivos netos cero.