Marché des matériaux de réservoir d'hydrogène

Définition du marché

Le marché des matériaux du réservoir d'hydrogène implique la production et l'approvisionnement en matériaux utilisés pour fabriquer des réservoirs qui stockent l'hydrogène, crucial pour des applications telles que les véhicules à pile à combustible (FCV), le stockage d'énergie et les processus industriels.

Les réservoirs d'hydrogène sont principalement fabriqués à partir de matériaux légers et à haute résistance tels que les polymères renforcés en fibre de carbone (CFRP), l'aluminium et les alliages en acier conçus pour résister aux pressions élevées ou aux températures cryogéniques nécessaires pour stocker l'hydrogène en toute sécurité et efficacement.

Marché des matériaux de réservoir d'hydrogèneAperçu

La taille du marché mondial des matériaux du réservoir d'hydrogène était évaluée à 904,2 millions USD en 2023 et devrait passer de 1 103,6 millions USD en 2024 à 4 914,3 millions USD d'ici 2031, présentant un TCAC de 23,78% au cours de la période de prévision.

Cette croissance est tirée par la demande croissante d'hydrogène en tant que source d'énergie propre et durable, en particulier dans des secteurs comme le transport, le stockage d'énergie et divers processus industriels tels que la production chimique et la fabrication.

Alors que les véhicules à pile à combustible à hydrogène (FCV) gagnent en popularité et que les projets d'énergie renouvelable qui nécessitent des solutions de stockage efficaces continuent de croître, le besoin de réservoirs de stockage d'hydrogène fiables et efficaces est en augmentation.

Les grandes entreprises opérant dans l'industrie mondiale des matériaux des réservoirs d'hydrogène sont les réservoirs de gaz BNH, Acme Process Systems Pvt. Ltd., Quantum Fuel Systems LLC., Didion Vessel, LLC, Hylium Industries, Inc, Doosan Mobility Innovation., DFC Pressure Netwer Manufacturer Co., Ltd, Advanced Structural Technologies, Cryolor, Envalior, Mahytec, ALSAFE Company, Cryotherm, Cryofab, Inc. et Taylor-Wharton.

Les progrès des matériaux comme les alliages CFRP et en aluminium rendent les réservoirs plus légers, plus durables et rentables, ce qui accélère encore la croissance du marché. Les politiques gouvernementales faisant la promotion de l'énergie propre et des investissements croissants dans les infrastructures d'hydrogène jouent également un rôle central dans la formation de l'avenir du marché.

• En décembre 2023,Voith Composites a obtenu la certification UNECE R 134 pour son carbone4tank, un navire de stockage d'hydrogène de type IV d'une capacité de 350 litres et capable de résister à une pression de 700 barre. Cette certification, régie par la Commission économique des Nations Unies pour l'Europe, représente la première approbation pour un réservoir d'hydrogène de cette taille pour une utilisation sur route, permettant son adoption dans les camions lourds et les véhicules commerciaux.

Faits saillants clés

1. La taille du marché mondial des matériaux du réservoir d'hydrogène était évaluée à 904,2 millions USD en 2023.
2. Le marché devrait croître à un TCAC de 23,78% de 2024 à 2031.
3. L'Asie-Pacifique a détenu une part de marché de 58,12% en 2023, avec une évaluation de 525,5 millions USD.
4. Le segment des fibres de carbone a récolté 407,7 millions USD de revenus en 2023.
5. Le segment de type 1 devrait atteindre 2 218,9 millions USD d'ici 2031.
6. Le segment chimique devrait assister à un TCAC le plus rapide de 26,97% au cours de la période de prévision.
7. Le marché en Amérique du Nord devrait croître à un TCAC de 22,47% au cours de la période de prévision.

Moteur du marché

"Croissance des véhicules à pile à combustible"

Avancées technologiques dansTechnologie des piles à combustible à hydrogèneont amélioré les performances et l'abordabilité des FCV. Ces véhicules reposent sur des réservoirs à haute pression fabriqués à partir de matériaux avancés comme les polymères renforcés en fibre de carbone (CFRP) et les alliages d'aluminium pour stocker l'hydrogène 350-700 bar.

Les FCV sont de plus en plus viables et attrayants, en particulier pour les voyages à longue distance et les applications lourdes. Contrairement aux véhicules électriques de batterie (BEV), les FCV offrent des temps de ravitaillement plus rapides et des gammes plus longues, ce qui en fait un mieux adapté aux besoins de transport spécifiques.

Les gouvernements du monde entier soutiennent ce passage à des véhicules à émission zéro avec des politiques de soutien, des subventions et des investissements dans l'infrastructure de ravitaillement en hydrogène. Cet intérêt croissant pour les FCVS entraîne directement la nécessité de réservoirs de stockage d'hydrogène plus avancés et durables, augmentant ainsi le marché des matériaux du réservoir d'hydrogène.

Défi du marché

"Coûts de production élevés des matériaux avancés"

La production de réservoirs de stockage d'hydrogène qui répondent aux normes de sécurité et aux spécifications de performance requises impliquent l'utilisation de matériaux avancés, tels que des polymères renforcés en fibre de carbone (CFRP) et des alliages d'aluminium à haute résistance, qui sont coûteux à produire.

La complexité de la fabrication de ces matériaux, ainsi que la nécessité de processus spécialisés pour assurer la durabilité et l'intégrité anti-fuite, augmente considérablement le coût global des réservoirs d'hydrogène.

Ces coûts de fabrication élevés rendent difficile les systèmes de stockage d'hydrogène d'être compétitifs coûteux avec d'autres alternatives, telles que les véhicules électriques de batterie (BEV), en particulier aux premiers stades de l'adoption du marché.

Se concentrer sur les progrès de la science des matériaux pour développer des matériaux rentables et hautes performances qui maintiennent les normes de sécurité tout en étant moins coûteux à produire est une approche clé. Les chercheurs explorent des matériaux composites alternatifs ou des fibres de carbone recyclées pour réduire le coût de la fabrication.

Des techniques de fabrication améliorées telles que l'automatisation et les processus de production plus efficaces peuvent également aider à réduire les coûts de main-d'œuvre et de matériaux. Les collaborations entre les constructeurs automobiles, les fournisseurs de matériel et les organismes gouvernementaux peuvent faciliter les investissements dans de nouvelles technologies et des solutions innovantes qui font baisser les dépenses de production.

Tendance

"Avancement dans les matériaux composites"

Les progrès des matériaux composites en particulier les polymères renforcés en fibre de carbone (CFRP) transforment le marché du réservoir de stockage d'hydrogène. Ces matériaux deviennent le choix incontournable car ils sont légers, forts et résistants à la corrosion, ce qui les rend parfaits pour stocker de l'hydrogène à haute pression.

L'accent est mis sur l'amélioration de ces matériaux pour les rendre encore plus durables, absorbant l'énergie et capables de gérer les conditions extrêmes que les exigences du stockage d'hydrogène. Un développement passionnant est l'utilisation de fibres de carbone recyclées, ce qui aide non seulement à réduire les coûts de production, mais rend également l'ensemble du processus plus durable.

• En mars 2023, SGL Carbone a élargi son portefeuille de matériaux en introduisant le Sigrafil C T50-4.9 / 235 en fibre de carbone, conçu pour répondre aux exigences à haute résistance des conceptions de récipients sous pression. La fabrication de fibres d'hydrogène Sigrafil C T50-4.9 / 235.

Rapport sur le marché des matériaux du réservoir d'hydrogène

Segmentation	Détails
Par type de matériau	Fibre de carbone, métal, fibre de verre
Par type de réservoir	Type 1, type 2, type 3, type 4
Par l'industrie de l'utilisation finale	Automobile et transport, industriel, produits chimiques, médicaux et pharmaceutiques, autres
Par région	Amérique du Nord: États-Unis, Canada, Mexique
	Europe: France, Royaume-Uni, Espagne, Allemagne, Italie, Russie, reste de l'Europe
	Asie-Pacifique: Chine, Japon, Inde, Australie, ASEAN, Corée du Sud, reste de l'Asie-Pacifique
	Moyen-Orient et Afrique: Turquie, EAU, Arabie saoudite, Afrique du Sud, reste du Moyen-Orient et de l'Afrique
	Amérique du Sud: Brésil, Argentine, reste de l'Amérique du Sud

Segmentation du marché

• Par type de matériau (fibre de carbone, métal, fibre de verre): Le segment des fibres de carbone a gagné 407,7 millions USD en 2023 en raison de ses propriétés légères et à haute résistance et de la demande croissante de réservoirs de stockage d'hydrogène haute performance dans les véhicules à piles à combustible et autres applications.
• Par type de réservoir (type 1, type 2, type 3, type 4): Le segment de type 1 détenait 43,09% de part du marché en 2023, en raison de son utilisation généralisée dans les applications et l'abordabilité à basse pression, ce qui en fait un choix populaire pour les systèmes de stockage d'hydrogène à petite échelle.
• Par l'industrie de l'utilisation finale (Automotive & Transportation, Industrial, Chemicals, Medical & Pharmaceuticals, autres): Le segment de l'automobile et des transports devrait atteindre 2 751,5 millions USD d'ici 2031, en raison de l'adoption croissante de véhicules à piles à hydrogène et de l'augmentation des investissements dans l'infrastructure d'hydrogène pour soutenir les solutions de transport zéro.

Marché des matériaux de réservoir d'hydrogèneAnalyse régionale

Sur la base de la région, le marché mondial a été classé en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, au Moyen-Orient et en Afrique et en Amérique latine.

La part de marché des matériaux de réservoir d'hydrogène en Asie-Pacifique a été d'environ 58,12% en 2023 sur le marché mondial, avec une évaluation de 525,5 millions USD. Cette position forte est due à des investissements importants dans les infrastructures d'hydrogène et à la popularité croissante des véhicules à pile à combustible.

Les gouvernements de la région soutiennent activement les technologies d'énergie propre, ce qui a contribué à stimuler l'adoption de solutions d'hydrogène dans divers secteurs. Il y a une demande croissante d'industrielstockage d'hydrogèneet les véhicules lourds à hydrogène, ce qui entraîne davantage l'expansion du marché.

• En octobre 2023, Toray Industries, Inc., annoncé Torayca T1200, qui est la fibre de carbone la plus résistante au monde. Cette nouvelle offre aide à réduire les empreintes environnementales en éclairant les matériaux plastiques renforcés en fibre de carbone.T1200 a une résistance à la traction allant jusqu'à 1 160 KSI, soit plus de 10% de plus que Torayca ™ T1100

L'industrie des matériaux de réservoir d'hydrogène en Amérique du Nord est prête pour une croissance significative à un TCAC robuste de 22,47% au cours de la période de prévision, tirée par l'augmentation des investissements dans les énergies renouvelables, les initiatives gouvernementales pour réduire les émissions de carbone et l'adoption croissante de piles à combustible à hydrogène pour diverses applications, y compris le transport et les processus industriels.

À mesure que la demande de solutions énergétiques propres et durables augmente, l'hydrogène émerge comme un acteur clé de la transition vers une économie à faible émission de carbone. Le besoin de matériaux avancés, légers et durables pour stocker l'hydrogène à haute pression est l'accélération de l'innovation dans les matériaux composites, les hydrures métalliques et les technologies de fibre de carbone.

Cadres réglementaires

• L'Organisation internationale de normalisation (ISO)a créé la norme ISO 19884: 2018, qui décrit les spécifications de la conception, des matériaux et des tests de systèmes de stockage d'hydrogène
• Dans l'UE, La Commission européenne supervise la directive de l'équipement de pression (PED) 2014/68 / UE, qui établit des exigences de sécurité pour la conception, la fabrication et le test de l'équipement de pression

Paysage compétitif

Le marché des matériaux du réservoir d'hydrogène est façonné par l'innovation continue dans les technologies des matériaux et les progrès des solutions de stockage d'hydrogène. Le marché évolue en mettant fortement l'accent sur les matériaux avancés tels que les composites renforcés en fibre de carbone, les hydrures métalliques et les nanomatériaux, qui offrent une capacité de stockage, une durabilité et une résistance améliorées de l'hydrogène.

Les progrès rapides de la science des matériaux, associés à l'intérêt mondial croissant pour les solutions d'énergie propre et la décarbonisation, devraient faire avancer le marché, favorisant un environnement hautement concurrentiel.

• En décembre 2023,Forvia a commencé les livraisons de réservoirs d'hydrogène de type IV de son usine de production de masse à Allenjoie, en France. Cette usine de pointe, la première du genre en Europe et en Amérique du Nord, vise à produire 100 000 réservoirs par an. L'installation servira les industries de l'automobile, de la distribution d'hydrogène et du stockage à travers la région d'Europe

Liste des entreprises clés sur le marché des matériaux de réservoir d'hydrogène:

• Réservoirs à gaz BNH
• ACME Process Systems Pvt. Ltd.
• Quantum Fuel Systems LLC.
• Didion navire, LLC
• Hylium Industries, Inc
• Doosan Mobility Innovation.
• DFC Pression Navire Manufacturer Co., Ltd
• Technologies structurelles avancées
• Cryolor
• Envior
• Mahytèque
• Alsafe Company
• Cryotherme
• Cryofab, Inc.
• Taylor-Wharton.

Développements récents (fusions et acquisitions / partenariats / accords / lancement de nouveaux produits)

• En mai 2023, Quantum Fuel Systems a introduit son nouveau système de stockage de carburant d'hydrogène conçu spécifiquement pour l'industrie des véhicules commerciaux. Le système de stockage de carburant d'hydrogène est composé de réservoirs d'hydrogène de type 4 légers très durables qui ont été testés et validés pour répondre aux normes de qualité et de sécurité.
• En avril 2023, Advanced Structural Technologies a annoncé le déploiement de son cylindre H2Max, une solution de stockage d'hydrogène qui alimente le système de pile à combustible pour le chariot élévateur E-Bull Wiggins. La doublure en aluminium est forgée et le débit formé à partir d'une billette solide d'aluminium 6061, ce qui le rend supérieur à la chaleur et à la tolérance à l'impact pour une sécurité accrue.