Mercado de Eletrolisadores PEM

Definição de mercado

O mercado concentra-se em sistemas que utilizam membranas de troca de prótons (PEM) para produzir hidrogênio por meio de eletrólise. Esses sistemas operam sob condições ácidas e utilizam eletrólitos poliméricos sólidos, oferecendo alta eficiência e tempos de resposta rápidos.

Os eletrolisadores PEM são amplamente utilizados em projetos de conversão de energia em gás, estações de abastecimento de hidrogênio e processos industriais que exigem hidrogênio limpo. Seu design compacto e capacidade de integração com energia renovável os tornam adequados para aplicações descentralizadas.

O relatório fornece uma análise abrangente dos principais impulsionadores, tendências emergentes e o cenário competitivo que deverá influenciar o mercado durante o período de previsão.

Mercado de Eletrolisadores PEMVisão geral

O tamanho global do mercado de eletrolisadores PEM foi avaliado em US$ 5,09 bilhões em 2024 e deve crescer de US$ 5,90 bilhões em 2025 para US$ 17,38 bilhões até 2032, exibindo um CAGR de 16,69% ​​durante o período de previsão.

O mercado é impulsionado pelos avanços na tecnologia PEM e pela redução de custos, que melhoraram a eficiência e tornaram os sistemas mais viáveis ​​comercialmente. A crescente integração em aplicações de mobilidade e transporte, especialmente em veículos com células de combustível e infraestrutura de reabastecimento de hidrogênio, acelera ainda mais a demanda por eletrolisadores PEM em todos os setores globais de energia limpa.

As principais empresas que operam na indústria de eletrolisadores PEM são 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. e Grupo John Cockerill.

As indústrias que utilizam hidrogénio na refinação, na produção de amoníaco e na produção de aço estão a afastar-se do hidrogénio de base fóssil, impulsionando o mercado. Os métodos tradicionais de produção de hidrogénio libertam emissões significativas de carbono.

Os eletrolisadores PEM oferecem uma alternativa de baixa emissão ao produzir hidrogênio a partir de água e eletricidade. Com a pressão global sobre as indústrias pesadas para reduzirem a sua pegada de carbono, o investimento em infraestruturas de hidrogénio verde baseadas em PEM está a ganhar impulso nas economias desenvolvidas e emergentes.

• Em março de 2024, a Sungrow Hydrogen lançou um eletrolisador de água PEM de 300 Nm³/h, estabelecendo um novo padrão para produção horária de hidrogênio por pilha PEM. A Sungrow Hydrogen integrou de forma inovadora o seu Sistema Inteligente de Gestão de Hidrogénio para se adaptar às condições dinâmicas, demonstrando como um sistema flexível de produção de hidrogénio verde, alimentado por energia renovável, pode alcançar "carga com fonte" e "controlo de cluster". Isso permite que o sistema opere de maneira ideal em vários cenários e condições de energia flutuantes.

Principais destaques

1. O tamanho da indústria de eletrolisadores PEM foi avaliado em US$ 5,09 bilhões em 2024.
2. O mercado deverá crescer a um CAGR de 16,69% ​​de 2025 a 2032.
3. A América do Norte detinha uma quota de mercado de 32,19% em 2024, com uma avaliação de 1,64 mil milhões de dólares.
4. O segmento > 500 kW – 2 MW gerou receitas de US$ 2,29 bilhões em 2024.
5. O segmento de transporte deverá atingir US$ 6,34 bilhões até 2032.
6. Prevê-se que o mercado na Ásia-Pacífico cresça a um CAGR de 17,45% durante o período de previsão.

Motorista de mercado

"Avanços na tecnologia PEM e redução de custos"

Melhorias contínuas na durabilidade da membrana, na eficiência do catalisador e no design do sistema estão melhorando o desempenho dos eletrolisadores PEM. Esses avanços estão contribuindo para o crescimento do mercado de eletrolisadores PEM, reduzindo os custos operacionais e prolongando a vida útil.

A eficiência aprimorada da pilha e os projetos de sistemas modulares estão tornando os sistemas PEM mais atraentes comercialmente. Os desenvolvedores de tecnologia estão se concentrando na redução do uso de materiais raros e na simplificação da manutenção, o que está melhorando a escalabilidade e impulsionando uma adoção mais ampla em todos os setores.

• Em março de 2023, a Toyota desenvolveu um eletrolisador PEM utilizando tecnologia de seu Miraiveículo com célula de combustível, previsto para ser implementado na fábrica da DENSO em Fukushima. Este eletrolisador, que produz 8 kg de hidrogénio por hora, visa apoiar o consumo local de hidrogénio e reduzir as emissões de CO₂. O projeto é subsidiado pela Organização de Desenvolvimento de Novas Energias e Tecnologia Industrial (NEDO) no Japão.

Desafio de mercado

“Altos custos de capital e limitações de infraestrutura”

Os principais desafios que afetam o crescimento do mercado de eletrolisadores PEM são o alto custo de capital dos sistemas eletrolisadores e a limitada infraestrutura de suporte ao hidrogênio. Estes factores tornam a implantação em grande escala menos viável em determinadas regiões.

Os principais participantes do mercado estão se concentrando na expansão da fabricação para reduzir os custos por unidade e melhorar a eficiência da cadeia de suprimentos. Vários intervenientes estão também a formar parcerias com promotores de energias renováveis ​​para construir projetos integrados de hidrogénio verde.

Além disso, os investimentos em designs de eletrolisadores modulares e centros de produção localizados estão ajudando a reduzir os custos logísticos e a apoiar uma implantação mais rápida em mercados emergentes e industriais.

Tendência de mercado

"Aumento da integração em aplicações de mobilidade e transporte"

O mercado de eletrolisadores PEM está em expansão, devido ao papel do hidrogénio no abastecimento de autocarros, camiões, comboios e navios. Ao contrário das baterias, o hidrogénio permite autonomias mais longas e reabastecimento mais rápido para veículos de grande porte.

As empresas e os governos estão a investir em cadeias de abastecimento de hidrogénio verde para apoiar a descarbonização dos transportes. Esta tendência está a criar oportunidades de crescimento para os eletrolisadores PEM, particularmente em regiões que desenvolvem infraestruturas de reabastecimento de hidrogénio.

• Em outubro de 2024, a Ohmium International anunciou sua seleção como fornecedora de eletrolisador para a rede de transporte de emissões zero da Lewis County Transit no estado de Washington, EUA. A empresa instalará um sistema eletrolisador PEM de 900 kW em uma nova estação de trânsito de emissões zero, produzindo até 400 kg de hidrogênio verde por dia. Este hidrogénio irá abastecer a frota crescente de autocarros movidos a hidrogénio do Condado de Lewis, com produção no local, agilizando a logística e eliminando a necessidade de entregas externas de combustível.

Instantâneo do relatório de mercado do eletrolisador PEM

Segmentação de Mercado

• Por capacidade (≤ 500 kW, > 500 kW – 2 MW e acima de 2 MW): O segmento > 500 kW – 2 MW faturou US$ 2,29 bilhões em 2024, devido à sua adequação para a produção de hidrogênio verde em escala industrial.
• Por aplicação (geração de energia, transporte, energia industrial, matéria-prima industrial, aquecimento e energia predial e outros): O segmento de transporte detinha 35,46% de participação do mercado em 2024, devido à crescente demanda por hidrogênio de alta pureza em veículos com célula de combustível e ao rápido desenvolvimento da infraestrutura de reabastecimento de hidrogênio que apoia aplicações de mobilidade em grande escala.

Mercado de Eletrolisadores PEMAnálise Regional

Com base na região, o mercado foi classificado em América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, Oriente Médio e África e América do Sul.

A participação de mercado de eletrolisadores PEM na América do Norte ficou em torno de 32,19% em 2024, com uma avaliação de US$ 1,64 bilhão. A América do Norte está a testemunhar grandes iniciativas de hidrogénio verde lideradas por empresas de energia como NextEra Energy, Air Liquide e Plug Power.

Esses projetos estão implantando eletrolisadores PEM em desenvolvimentos em escala de gigawatts, posicionando a tecnologia como uma solução central em seus planos de transição para energia limpa.

• Em janeiro de 2025, o Departamento de Energia dos EUA anunciou uma garantia de empréstimo condicional de até US$ 1,66 bilhão para a Plug Power Inc.Este financiamento visa apoiar a construção de até seis fábricas de produção de hidrogênio limpo nos EUA, utilizando a tecnologia de eletrolisador PEM da Plug Power fabricada em Rochester, Nova York. Espera-se que a iniciativa reduza significativamente as emissões de gases de efeito estufa (GEE) em setores como transporte e indústria pesada.

Os serviços públicos e as indústrias na América do Norte estão investindo em energia descentralizada em resposta a eventos climáticos extremos e à instabilidade da rede. Este uso estratégico do hidrogénio para a resiliência da rede está a gerar maior interesse na tecnologia PEM em todo o setor energético.

A indústria de eletrolisadores PEM na Ásia-Pacífico está preparada para um crescimento significativo com um CAGR robusto de 17,45% durante o período de previsão. A Ásia-Pacífico está a emergir como um centro paraamônia verdee produção de metanol, com grandes projetos integrando eletrolisadores PEM para matéria-prima de hidrogênio. A procura de hidrogénio limpo neste segmento está a criar oportunidades de grande volume para implantações de eletrolisadores PEM, especialmente em zonas industriais costeiras.

• Na COP29 em novembro de 2024, a Pupuk Indonesia anunciou o projeto GAIA, a primeira instalação híbrida de produção de amônia verde do mundo, localizada em Lhokseumawe, Aceh.A planta integra hidrogênio renovável produzido por eletrólise da água com métodos convencionais de produção de amônia. O hidrogénio verde será fornecido pela PT PLN e o projeto é uma colaboração com a japonesa Toyo Engineering Corporation e a ITOCHU Corporation.

Além disso, a região abriga vários parques de energia renovável em grande escala que são ideais para serem combinados com eletrolisadores PEM. Estas instalações oferecem fornecimento de energia estável e grandes áreas terrestres, apoiando a produção de hidrogénio em escala comercial.

A co-localização de sistemas PEM com clusters solares e eólicos está a aumentar a eficiência e a tornar a produção de hidrogénio mais rentável, apoiando a expansão do mercado regional.

Marcos Regulatórios

• Os EUArege o desenvolvimento do eletrolisador PEM por meio da Seção 45V da Lei de Redução da Inflação, oferecendo créditos fiscais de produção de até US$ 3/kg para hidrogênio de baixa emissão.
• O Reino Unidoclassifica a produção de hidrogênio usando eletrólise de acordo com os Regulamentos de Licenciamento Ambiental (Inglaterra e País de Gales) de 2016. As instalações devem obter licenças antes de operar e aderir aos padrões de emissão e segurança.
• da ChinaO Plano de Desenvolvimento da Indústria do Hidrogénio (2021–2035), divulgado pela Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma, enfatiza a produção de hidrogénio a partir de fontes renováveis ​​e inclui metas claras de implantação para eletrolisadores PEM. Promove o desenvolvimento de infra-estruturas, especialmente estações de abastecimento de hidrogénio, e incentiva a produção nacional.

Cenário Competitivo

Os participantes do mercado estão adotando cada vez mais estratégias como a expansão das instalações de produção para aumentar sua presença e atender à crescente demanda na indústria de eletrolisadores PEM. O estabelecimento de centros de produção avançados pode ajudar as empresas a aumentar a produção, aumentar a eficiência operacional e apoiar iniciativas regionais de hidrogénio.

Esta expansão permite-lhes oferecer maiores volumes de eletrolisadores PEM, atendendo à crescente demanda por hidrogênio limpo. Estes esforços alinham-se com os objectivos da indústria para reduzir custos, promover a integração das energias renováveis ​​e contribuir para transições energéticas sustentáveis ​​a nível mundial.

• Em julho de 2024, a Ohmium International inaugurou uma gigafábrica de última geração em Doddaballapura, perto de Bengaluru, na Índia, marcando um avanço significativo na produção de hidrogênio verde. Esta instalação, abrangendo 14.000 metros quadrados, foi projetada para fabricar 2 gigawatts (GW) de eletrolisadores PEM anualmente, com planos de expandir a capacidade para 4 GW.

Lista das principais empresas no mercado Eletrolisador PEM:

• ITM Power plc
• Siemens
• Nel ASA
• Plug Power Inc.
• Cummins Inc.
• H-Tec Systems GmbH
• Sistemas de Hidrogênio Verde A/S
• Próxima Hydrogen Solutions Inc.
• Teledyne Energia Systems, Inc.
• McPhy Energia S.A.
• Elétrica Hidrogênio Co.
• Hystar AS
• Óhmio
• H3 Dynamics Pte. Ltda.
• Grupo John Cockerill

Desenvolvimentos Recentes (Expansão/Acordos/Lançamentos de Produtos)

• Em março de 2025, a Nel Hydrogen US, uma subsidiária da empresa norueguesa Nel, recebeu um pedido de compra de um eletrolisador PEM conteinerizado de 2,5 MW. Esta unidade foi designada para o projeto Aberdeen Hydrogen Hub, na Escócia, com o objetivo de apoiar os esforços de produção e descarbonização de hidrogénio verde da região.
• Em março de 2025, a Bosch anunciou o início da produção de componentes do eletrolisador PEM, revelando duas novas pilhas de eletrólise Hybrion PEM com uma potência de sistema de 2,5 MW. Fabricados em Bamberg, na Alemanha, estes componentes fazem parte da estratégia da Bosch para expandir o seu portefólio de tecnologia de hidrogénio, com vendas a começar em abril e encomendas já totalizando cerca de 100 MW.
• Em outubro de 2024, Amoy Island Hydrogen Technology (Aihytech) apresentou um eletrolisador PEM inovador com baixo teor de irídio e capacidade de produção de hidrogênio de pilha única de 500 Nm³/h na 8ª Exposição Internacional de Produtos e Tecnologia de Hidrogênio e Célula de Combustível da China (Foshan). Este avanço ultrapassa significativamente o valor de referência anterior de 200 Nm³/h, abordando a escassez e o custo do irídio, ao mesmo tempo que aumenta a escalabilidade para a produção de hidrogénio verde em grande escala.