Mercado de células de combustível

Tamanho do mercado de células de combustível

O tamanho do mercado global de células de combustível foi avaliado em US $ 3,55 bilhões em 2023 e deve crescer de US $ 4,20 bilhões em 2024 para US $ 15,91 bilhões até 2031, exibindo um CAGR de 20,97% durante o período de previsão.

O mercado está registrando um crescimento constante, devido à crescente demanda por essas células, devido à crescente adoção de veículos elétricos (VEs). As políticas regulatórias de apoio para facilitar a implantação de produtos estão impulsionando o mercado.

No escopo do trabalho, o relatório inclui produtos oferecidos por empresas como sistemas de energia Ballard, Bloom Energy, Ceres Power Holdings Plc, Doosan Fuel Cell Co., Ltd., Fuelcell Energy, Inc., Horizon Fuel Cell Technologies, Nexceris LLC, Nuvera Células de combustível, LLC, célula de combustível de proton GMBH, SFS Energy AG e outros.

As atividades contínuas de P&D realizadas pelos principais players estão promovendo o crescimento do mercado. As empresas estão conduzindo esforços extensos de pesquisa e desenvolvimento (P&D) para promover inovações destinadas a melhorar o desempenho, a durabilidade e a eficiência do custo. A inauguração de ferramentas avançadas de modelagem e simulação para aprimorar os processos principais e otimizar os projetos também está promovendo o crescimento do mercado.

Os fabricantes estão utilizando modelagem de dinâmica de fluidos computacionais (CFD), simulações de várias físicas e estratégias de controle avançado para garantir operações eficientes e confiáveis. Os principais participantes estão assinando vários acordos para lançar tecnologias avançadas no mercado.

• Por exemplo, em 7 de julho de 2023, a Bloom Energy firmou um acordo com a Perenco para implantar 2,5 megawatts (MW) de suas células de combustível de óxido sólido em um local na Inglaterra. A Perenco, uma importante empresa independente de hidrocarbonetos, produz 500.000 barris de petróleo equivalente (BOE) diariamente nas operações em 14 nações parceiras.

Esses avanços estratégicos estão contribuindo significativamente para o crescimento do mercado de células de combustível.

As células de combustível são dispositivos que geram eletricidade através de reações eletroquímicas, oferecendo uma alternativa mais limpa e mais eficiente à geração de energia tradicional baseada em combustão. Eles têm uma ampla gama de aplicações, incluindo transporte, processos industriais, uso comercial, edifícios residenciais e soluções de armazenamento de energia potencialmente em larga escala no futuro.

As células de combustível oferecem níveis de eficiência acima de 60%, superando significativamente os motores de combustão convencionais. Ao contrário das baterias, as células de combustível não se esgotam ou requerem recarga, produzindo continuamente a eletricidade e o calor enquanto o combustível for fornecido.

Os componentes do núcleo de uma célula de combustível incluem dois eletrodos, o ânodo, que recebe o combustível (como o hidrogênio) e o cátodo, que absorve o ar - separado por um eletrólito. Este sistema garante uma fonte de energia sustentável e confiável.

Revisão do analista

Os fabricantes no mercado estão se concentrando no avançoTecnologia de células de combustívelaumentar a adoção de soluções de energia limpa. Eles estão desenvolvendo células de membrana de troca de prótons para oferecer energia sustentável e eficiente para inúmeras aplicações.

As atividades de fusões e aquisições também estão impulsionando a consolidação, permitindo que os principais participantes expandam sua pegada global e melhorem a eficiência operacional. Os governos estão lançando iniciativas para promover os VEs de células de combustível.

• Por exemplo, em março de 2022, Governo da Índia'sMinistério de Transporte Rodoviário e RodoviasDesenvolveu um projeto de veículo elétrico de célula de combustível de hidrogênio verde (FCEV), o Toyota Mirai, para estabelecer um ecossistema verde à base de hidrogênio.

A crescente utilização dessas células em automotivo, residencial e transporte está empurrando os fabricantes para avanços contínuos.

Fatores de crescimento do mercado de células de combustível

A crescente demanda por fontes de energia limpa está reforçando o crescimento do mercado. Essas células oferecem uma tecnologia de conversão de energia limpa que produz emissões baixas ou zero, gerando eletricidade através de reações eletroquímicas em vez de combustão. Essa tecnologia é cada vez mais utilizada em vários produtos, pois ajuda na integração de fontes de energia renovável intermitentes na grade.

As células de combustível contribuem para uma perspectiva favorável do mercado, convertendo com eficiência o hidrogênio armazenado ou outros combustíveis renováveis ​​em eletricidade. Além disso, a adoção de políticas e iniciativas de apoio está impulsionando a ampla adoção de tecnologias de energia limpa. Além disso, as empresas do mercado estão focadas na fabricação de produtos que ajudam a diminuir as emissões de carbono e promover a sustentabilidade.

• Por exemplo, em novembro de 2023, a Kohler Energy lançou um novo motor KDI de hidrogênio, juntamente com seu sistema inaugural de energia de células a combustível de hidrogênio, expandindo sua gama de soluções de energia limpa. Este anúncio acelera a estratégia da Kohler Energy para fornecer uma gama diversificada de produtos compatíveis com energia limpa e compatível com hidrogênio para máquinas fora da estrada, além de soluções de energia e energia para aplicações residenciais e industriais, com capacidades que variam de 20kW a mais de 5MW.

O mercado enfrenta desafios relacionados ao alto custo das células de combustível. Essas células, que geram eletricidade através de reações químicas, geralmente envolvem materiais caros, como platina para catalisadores e outros componentes especializados, levando a custos de produção mais altos.

Essa barreira de custo pode dificultar a escalabilidade das tecnologias de células de combustível, tornando -as menos competitivas em comparação com as soluções de energia tradicionais, como gasolina ou baterias elétricas. Os esforços de P&D estão focados em descobrir materiais alternativos e mais baratos para substituir a platina, como níquel ou metais não preciosos, sem comprometer o desempenho.

Além disso, os avanços nos processos de fabricação e economias de escala podem ajudar na redução dos custos de produção. Além disso, o aumento dos investimentos em infraestrutura de células de combustível, como estações de reabastecimento, pode contribuir para a redução geral de custos.

Tendências do mercado de células de combustível

O rápido aumento na produção de hidrogênio verde é promovido pela crescente demanda por soluções de energia sustentável. O hidrogênio verde pode ser produzido minimizando a despesa e o impacto ambiental das importações. Além disso, a produção de hidrogênio verde a partir de biomassa de resíduos cria uma nova fonte de renda para agricultores e comunidades locais.

Os governos em todo o mundo estão implementando políticas, iniciativas de lançamento e investimentos em infraestrutura para acelerar a produção. Os avanços na tecnologia eletrolisadora reduziram os custos e a eficiência melhorada, tornando a implantação em larga escala mais viável.

• Em janeiro de 2023, oGoverno da ÍndiaIniciou a missão nacional de hidrogênio verde, com o objetivo de obter uma capacidade de produção anual de 5 bilhões de toneladas métricas (MMT) de hidrogênio verde.

A crescente popularidade das células de combustível microbiana está impulsionando o mercado de células de combustível. Uma célula de combustível microbiana (MFC) é um dispositivo que transforma a energia química em energia elétrica através do uso de microorganismos. Operando como um sistema bioeletroquímico, o MFCS aproveita as bactérias para quebrar substâncias orgânicas e inorgânicas, produzindo eletricidade.

Essa tecnologia possui diversas aplicações, incluindo geração de energia, recuperação de recursos e tratamento de águas residuais. Particularmente eficazes em ambientes de baixa potência, os MFCs apresentam uma alternativa sustentável às baterias tradicionais, tornando-as ideais para aplicações, como alimentar redes de sensores sem fio para monitoramento remoto e coleta de dados.

Análise de segmentação

O mercado global foi segmentado com base no tipo, combustível, indústria de uso final, aplicação e geografia.

Por tipo

Com base no tipo, o mercado foi segmentado na célula de combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC), célula de combustível de óxido sólido (SOFC), célula de combustível de ácido fosfórico, célula de combustível alcalina e outros. O segmento de célula de combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC) liderou o mercado de células de combustível em 2023, atingindo uma avaliação de US $ 2,21 bilhões.

Essas células são utilizadas em alto número, devido à sua eficiência e versatilidade em inúmeras aplicações. Eles são amplamente utilizados em sistemas de energia portátil, transporte e geração estacionária de energia. Eles operam com eficiência a baixas temperaturas, permitindo horários de inicialização mais rápidos e tornando-os ideais para aplicações automotivas e de consumidores.

Por combustível

Com base no combustível, o mercado foi categorizado em hidrogênio, amônia, metanol, etanol e hidrocarboneto. O segmento de hidrogênio capturou a maior participação de mercado de 71,23% em 2023. As células a combustíveis de hidrogênio geram eletricidade através de uma reação eletroquímica entre hidrogênio e oxigênio, sendo a água o único subproduto.

Essas células são excepcionalmente eficientes e ecológicas, pois não geram emissões prejudiciais. Sua adaptabilidade faz do hidrogênio uma fonte de energia atraente em vários setores. No transporte, os veículos de células de combustível apresentam uma alternativa sustentável aos motores de combustão convencionais.

Na geração estacionária de energia, as células de combustível de hidrogênio fornecem soluções de energia limpa e confiáveis ​​para uso residencial, comercial e industrial, posicionando -as como um componente crítico na redução do impacto ambiental.

Pela indústria de uso final

Com base na indústria de uso final, o mercado foi segmentado em automotivo e transporte, serviços públicos e geração de energia, comercial e industrial, residencial e outros. O segmento automotivo e de transporte deve obter a maior receita de US $ 7,47 bilhões até 2031.

Essa tecnologia é amplamente adotada em veículos como ônibus, caminhões e carros de passageiros, devido à sua capacidade de fornecer alta eficiência energética, reabastecimento rápido e recursos de longo alcance. A ascensão dos FCEVs é particularmente proeminente, com os principais fabricantes automotivos lançando modelos movidos a hidrogênio. As empresas estão revelando vários produtos para as necessidades de seus clientes.

• Por exemplo, em fevereiro de 2023, a Weichai Power fez uma parceria com a CERES, lançou células de combustível de óxido sólido estacionário na China. A célula de combustível alcançou mais de 30.000 horas de tempo operacional combinado. Além disso, o sistema possui uma taxa de eficiência de 60% e é capaz de iniciar e interromper quatro vezes durante o processo de geração de energia.

Por aplicação

Com base na aplicação, o mercado foi categorizado em transporte, geração estacionária de energia, energia portátil e outros. Espera -se que o segmento de transporte obtenha a maior receita de US $ 8,04 bilhões até 2031. Essa tecnologia está sendo incorporada a inúmeras aplicações de transporte para reduzir as emissões de carbono e dependência de combustíveis fósseis.

As células a combustível de hidrogênio, em particular, são vistas como uma alternativa viável aos motores tradicionais de combustão interna, oferecendo faixas de direção mais longas e tempos de reabastecimento mais curtos. Os incentivos do governo para avanços na infraestrutura de células de combustível e adoção de energia limpa estão aumentando a adoção de veículos de células de combustível.

Análise regional do mercado de células de combustível

Com base na região, o mercado global é classificado na América do Norte, Europa, Ásia -Pacífico, Oriente Médio e África e América Latina.

A América do Norte foi responsável pela maior participação de mercado de células de combustível de 36,23% em 2023, com uma avaliação de US $ 1,28 bilhão. A crescente demanda porenergia limpaSoluções e avanços tecnológicos estão impulsionando o mercado na região da HE. Várias iniciativas nos EUA visam promover a adoção de tecnologias de células de combustível em vários setores, como geração de energia e transporte.

• Por exemplo, em 7 de fevereiro de 2023, o California Air Resources Board (CARB) concedeu a solicitação da Nikola Corporation para que seu Tre Hydrogen FCEV fosse elegível para o Hybrid e Zero-emission de emissão de carboidratos e um projeto de incentivo a comprovantes de ônibus (HVIP).

Prevê -se que o mercado de células de combustível na Ásia -Pacífico registre um crescimento significativo em um CAGR de 22,94% durante o período de previsão. O apoio governamental para a adoção de soluções de energia limpa e sustentável está promovendo o crescimento do mercado na região. O aumento da adoção de VEs em países como China e Japão está aumentando o mercado na região.

Os fabricantes de células de combustível nessas nações estão se concentrando em investir em desenvolvimento de infraestrutura e pesquisa e desenvolvimento, o que está impulsionando o mercado. A crescente indústria automotiva no Japão, Índia e China aumentou a adoção dessas células.

• Por exemplo, em dezembro de 2023, de acordo comCEIC, A Índia fabricou 5.851.507 veículos a motor.

Cenário competitivo

O relatório global do mercado de células de combustível fornecerá informações valiosas com ênfase na natureza fragmentada do mercado. Os participantes proeminentes estão se concentrando em várias estratégias de negócios importantes, como parcerias, fusões e aquisições, inovações de produtos e joint ventures para expandir seu portfólio de produtos e aumentar suas quotas de mercado em diferentes regiões.

As empresas estão implementando iniciativas estratégicas impactantes, como expandir serviços, investir em P&D, estabelecer novos centros de prestação de serviços e otimizar seus processos de prestação de serviços, que provavelmente criarão oportunidades de crescimento do mercado.

Lista de empresas -chave no mercado de células de combustível

• Ballard Power Systems
• Energia de flores
• Ceres Power Holdings plc
• Doosan Fuel Cell Co., Ltd.
• Fuelcell Energy, Inc.
• Tecnologias de células de combustível Horizon
• Nexceris LLC
• Nuvera Fuel Cells, LLC
• Célula de combustível de materia de prótons GmbH
• SFS Energy AG

Principais desenvolvimentos da indústria

• Janeiro de 2024 (parceria):A Hyzon, um dos principais produtores de tecnologia avançada de células de hidrogênio e fornecedora de FCEVs pesados ​​em emissão zero, lançou 19 FCEVs em três continentes.
• Fevereiro de 2023 (lançamento):SFC Energy e FcTecnrgy Pvt. Ltd. lançou uma instalação combinada de fabricação de células de combustível de hidrogênio e metanol na Índia. Essa iniciativa auxilia o desenvolvimento de uma economia sustentável e aumenta a acessibilidade da tecnologia alemã na Índia. A instalação produzirá células de combustível estacionário e móvel, gerando energia limpa a partir de hidrogênio e metanol. Com essa colaboração, a empresa pretende fazer uma contribuição significativa para a produção local de energia renovável em toda a Índia.
• Janeiro de 2023 (parceria):A Advent Technologies fez parceria com a Alfa Laval para investigar o uso de células de combustível de membrana de troca de prótons de alta temperatura em aplicações marinhas.

O mercado global de células de combustível é segmentado como:

Por tipo

• Célula de combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC)
• Célula de combustível de óxido sólido (SOFC)
• Célula de combustível de ácido fosfórico
• Célula de combustível alcalino
• Outros

Por combustível

• Hidrogênio
• Amônia
• Metanol
• Etanol
• Hidrocarboneto

Pela indústria de uso final

• Automotivo e transporte
• Utilitários e geração de energia
• Comercial e Industrial
• residencial
• Outros

Por aplicação

• Transporte
• Geração de energia estacionária
• Energia portátil

Por região

• América do Norte
  • NÓS.
  • Canadá
  • México
• Europa
  • França
  • Reino Unido
  • Espanha
  • Alemanha
  • Itália
  • Rússia
  • Resto da Europa
• Ásia -Pacífico
  • China
  • Japão
  • Índia
  • Coréia do Sul
  • Resto da Ásia -Pacífico
• Oriente Médio e África
  • GCC
  • Norte da África
  • África do Sul
  • Resto do Oriente Médio e África
• América latina
  • Brasil
  • Argentina
  • Resto da América Latina