"رؤى عملية لتغذية نموك"
بلغ قيمة سوق خلايا التحليل الكهربائي العالمي لأكسيد الصلبة 118.71 مليون دولار أمريكي في عام 2024 ، ومن المتوقع أن ينمو من 208.78 مليون دولار أمريكي في عام 2025 إلى 11687.75 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2032 ، مما يدل على معدل نمو سنوي مركب قدره 77.71 ٪ خلال فترة التنبؤ. سيطرت أوروبا على السوق العالمية بحصة 41.11 ٪ في عام 2024.
ستتطلب تقنية الغد المتطورة إلكترونيات يمكنها تحمل الظروف القاسية. يعمل نوع الأجهزة الخاضعة للاشتعال على العمل على الاستفادة من أشباه الموصلات ذات درجة الحرارة العالية ، من الجيل التاليخلايا الوقود، وخلايا التحليل الكهربائي للأكسيد الصلب (SOEC) ، والتي يمكن أن يكون لها تطبيقات في صناعات السيارات والطاقة والفضاء. أنشأت ناسا خلية التحليل الكهربائي لأكسيد صلبة ، مسموح بها في 22 أبريلاختصار الثانيعلى ناسا مارس 2020 روفر المثابرة لجعل الأكسجين من الغاز في جو المريخ. وتأمل ناسا أن يؤدي هذا النموذج الأولي في يوم من الأيام إلى معدات تسمح لرواد الفضاء بإنشاء وقود الصواريخ والهواء المتنفس أثناء المريخ.

قام جائحة Covid-19 بتسخين سباق القيادة في الهيدروجين النظيفة ، حيث تعترف العديد من البلدان بأهمية الهيدروجين للتحدث عن التحديات المزدوجة المتمثلة في تغير المناخ والانتعاش الاقتصادي من Covid-19. تم تخصيص أسهم كبيرة من صناديق التحفيز في البلدان لمشاريع الهيدروجين ، مما يجعل الهيدروجين في مجال منافسة الاقتصاد الجيولوجي. يُطلق على الهيدروجين المنتجة من مصادر الطاقة المتجددة هيدروجين الأخضر ، والذي يمكن أن يرضي هدف الأمم المتحدة عن طريق تخزين الشبكة الكهربائية في أوقات الطلب الهائل.
انتشار خلايا التحليل الكهربائي المدعوم من درجة الحرارة العالية في السوق
تستخدم خلايا التحليل الكهربائي تيارًا كهروكيميائيًا مباشرًا لدفع تفاعل غير متفرغ ، مثل تقسيم الماء لإنتاج الأكسجين والهيدروجين. تعمل خلايا التحليل الكهربائي لأكسيد الصلبة عالية الحرارة عادة في نطاق 500 إلى 900 درجة مئوية وتستخدم طبقات كهربائية أكسيد السيراميك التي تجري في المقام الأول أيونات الأكسيد أو البروتونات. توفر التشغيل في درجات الحرارة المرتفعة فوائد مميزة على غشاء تبادل البروتون المتاح تجاريًا (PEM) وغشاء التبادل القلوي (AEM) التي تعمل بين درجة حرارة الغرفة و 100 درجة مئوية. على وجه الخصوص ، يمكن استخدام مواد المجموعة غير البطلات غير مكلفة كعوامل الحفازة ، والغشاء الخزفي غير قابل للتطبيق ، ويتم الحصول على المنتجات عالية النقاء بسهولة. الطاقة الكهربائية والطلب الكلي للطاقة أقل بسبب اختلاف المحتوى الحراري بين الماء السائل والبخار والاستهلاك في الموقع من الحرارة المقاومة من الخلية والمصادر الخارجية.
تنزيل عينة مجانية للتعرف على المزيد حول هذا التقرير.
زيادة إنتاج الهيدروجين الأخضر لدفع سوق Soec
الهيدروجين سريع ، ويؤسس نفسه كوقود للمستقبل ، سواء كان ذلك لتوليد الطاقة أو تشغيل الجيل القادم من خلايا الوقودالمركبات الكهربائية(FCEVS). لذلك ، يتم تطوير طرق لتوليد ونقل واستخدامها لتزويد انتقال الطاقة هذا باستمرار. من بينها ، يعد التحليل الكهربائي مسارًا رئيسيًا في حل الطاقة إلى X (PTX) لإنتاج الهيدروجين الأخضر باستخدام الكهرباء والماء. توفر خلية التحليل الكهربائي لأكسيد الصلبة طريقة أكثر كفاءة لتوليد الهيدروجين. تعني تكنولوجيا الخلايا الكهربائية للتكسير الصلبة فرص إزالة الكربون التي يقدمها للمستقبل الذي يركز على أهداف انبعاثات الكربون الصافية بحلول عام 2050 من فحص انبعاثات غازات الدفيئة (GHG) والحد من ارتفاع درجة الحرارة العالمية إلى أقل من 1.5 درجة مئوية (℃).
يمكن لخلايا التحليل الكهربائي لأكسيد الصلبة أن تجعل الهيدروجين الأخضر باستخدام فائض الكهرباء من توربينات الرياح جنبا إلى جنب مع مصادر مستدامة أخرى. يمكن تخزين هذا الهيدروجين في وقت لاحق في خلايا الوقود ثم يتم إعادة تجهيزه في الكهرباء اعتمادًا على الطلب ، وحماية تخزين الطاقة الآمن عندما يتجاوز الإنتاج الطلب. سيبقى تطور خلايا التحليل الكهربائي لأكسيد الصلبة في المستقبل حتى بعد أن يحقق تسويقًا كاملًا. في حين أنه يحتاج بالتأكيد إلى تحقيق أهداف التكلفة ، فإن الفهم المحسن للعمليات أثناء التحليل الكهربائي سيبقي متزايدًا للأداء ومكاسب مدى الحياة حيث يتطلب إثبات. يتم قياس الهيدروجين الأخضر كحاملة طاقة نظيفة ومستدامة ، ومن المتوقع أن يدفع زيادة إنتاج الهيدروجين الأخضر نمو سوق خلايا التحليل الكهربائي لأكسيد الصلبة.
زيادة الوعي حول مصادر الطاقة المتجددة لزيادة نمو السوق
أدى استهلاك الطاقة والتلوث البيئي الناجم عن أنظمة الطاقة التقليدية القائمة على الطاقة الأحفورية إلى سلسلة من المشكلات الحادة في الحياة البشرية. لذلك ، زيادة التركيز على استخدام نظيفة والطاقة المتجددةعلى الصعيد العالمي يعزز حصة سوق خلايا التحليل الكهربائي من أكسيد الصلبة. طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، التي هي مصادر الطاقة المتجددة ، تستخدم الآن على نطاق واسع ، وفي المستقبل ، ستصبح مصدر الطاقة الأساسي. ومع ذلك ، فإن جزءًا حيويًا من مصادر الطاقة المتجددة هذه هو العرض المتقطع. تعتمد طاقة الرياح على الظروف المناخية ، وضوء الشمس والمد والجزر لها دورات طوال اليوم.
للتغلب على هذه العيوب ، هناك حاجة إلى تقنيات تحويل الطاقة وتخزينها بشكل عاجل. حصلت تقنية الخلايا الكهربائية على مزيد من الاهتمام بسبب كفاءتها العالية ، والود البيئي ، والتطبيقات الواسعة. يمكن ملاحظة أن SOECs هي النوع الأكثر فعالية بسبب انخفاض تكلفتها وكفاءتها العالية. يمكن لـ SOECs تحويل الطاقة المتجددة المتكررة بشكل نظيف وكفاءة (الطاقة الشمسية والرياح والجزر) إلى طاقة كيميائية ، والتي تلعب دورًا ديناميكيًا في ملء ذروة شبكة الطاقة ، وخاصة تحت خلفية الطاقة المتجددة النامية بقوة.
التحديات على المتانة والاستقرار على المدى الطويل لعياق نمو السوق
تشكل متانة النظام على المدى الطويل تحديًا حاسماً لزيادة القدرة التنافسية الاقتصادية والتنفيذ الصناعي الأكثر انتشارًا لتكنولوجيا SOEC في المستقبل. يتطلب الأداء الطويل الأجل الموثوق لنظام مكدس SoEC أن يكون جميع المكونات مستقرة حرارياً. يواجه النشر على المدى الطويل والقيبر على نطاق واسع لتكنولوجيا SOEC حاليًا التحدي المتمثل في متانة الإلكترود والكهرباء. لا تزال القضايا المتعلقة بالتدهور تعيق الاختراق التجاريخلايا وقود الأكسيد الصلبة.
معظم soecs التي تؤدي بشكل جيد لا تمتلك الاستقرار الجيد. تحتوي ظروف العمل الحادة لـ SOFC على العديد من عمليات التحلل المتنوعة ، والتي تنشأ من كل مكون وتفاعلاتها ، مما يجعل من الصعب تلبية متطلبات الاستقرار على المدى الطويل.
لا تزال الأقطاب البديلة لديها قيود معينة فيما يتعلق بنشاطها الحفاز أو الموصلية الأيونية والإلكترونية أو الاستقرار في ظل ظروف التشغيل. يمكن أن تؤدي هذه القيود إلى عدم كفاية أداء ومتانة الخلايا.
يتصدر القطاع الأنبوبي السوق بسبب استخدامه المتنوع
بناءً على نوع المنتج ، يتم تقسيم السوق إلى أنبوبي وغيرها.
يهيمن الجزء الأنبوبي على السوق حيث أن الهندسة الأنبوبية تتيح تصميمًا مضغوطًا ، وكثافة طاقة عالية ، وإدارة حرارية استثنائية ، مما يجعل خلايا التحليل الكهربائي لأكسيد الصلبة الأنبوبية مثالية للتطبيقات التي تحتاج إلى كثافة طاقة عالية ومتانة طويلة الأجل. مع خلايا وقود الأكسيد الصلبة الأنبوبية ، يتم توفير الوقود والأكسدة لخلايا الوقود من خلال أنابيب منفصلة ، والتي يتم لفها حول قطب مركزي.
يتولى قطاع آخر ، مثل Planar ، السوق بعد الأنبوب بسبب الكفاءة العالية ، وتكلفة التصنيع المنخفضة ، وجمع تيار أفضل. ومع ذلك ، فإن درجة الحرارة العالية تولد مشاكل في الإغلاق والحرارة الميكانيكية ؛ يتم الآن حل هذه المشكلات من خلال تطوير مواد الختم المحسنة.
يهيمن قطاع إنتاج الهيدروجين على السوق بسبب اعتماده المتزايد كوقود بديل
بناءً على التطبيق ، يتم تقسيم السوق إلى العمليات الصناعية ، وإنتاج الهيدروجين ، وإنتاج الوقود ، وغيرها.
يهيمن قطاع إنتاج الهيدروجين على السوق بسبب حقيقة أن الهيدروجين يبدو حاليًا هو الوقود البديل الواعد الوحيد لإزالة الكربون التي يصعب تصيبها (HTA). يمكن دمج خلايا وقود الهيدروجين وتوليد الطاقة الكهربائية في مزرعة الرياح أو الطاقة الشمسية للسماح بالمرونة في تخزين الكهرباء عندما لا تكون الرياح غير متوفرة أو أن الشمس لا تشرق.
لمعرفة كيف يمكن لتقريرنا أن يساعد في تبسيط عملك، التحدث إلى المحلل
يهيمن شريحة محطة توليد الطاقة لأنها حاجة لا يمكن تجنبها وضرورية لتوليد الطاقة
استنادًا إلى المستخدم النهائي ، يتم تقسيم السوق إلى محطة توليد الكهرباء ، ومصافي المصافي ، وغيرها.
يهيمن قطاع محطة توليد الطاقة على السوق لأن الخلايا لا تتطلب الماء أثناء التشغيل العادي. على قدم المساواة ، تحتاج محطات الطاقة الحرارية إلى كميات كبيرة من الماء للتبريد. في الواقع ، فإن الاستخدام الأساسي للمياه في الولايات المتحدة هو لمحطات توليد الطاقة التبريد. لإنتاج ميجاوات واحد في الساعة لمدة عام ، يسحب توليد الطاقة الحرارية للشبكة الأمريكية حوالي 156 مليون جالون من المياه. إن استخدام الحرارة الزائدة الناتجة عن خلية الوقود لأغراض التدفئة في تطبيق التوليد المتجول يزيد من الكفاءة الإجمالية بأكثر من 80 ٪.
توفر هذه الكفاءة العالية فوائد مالية وتقلل من البصمة البيئية لأن خلايا وقود الأكسيد الصلبة تستخدم عادة الغاز الطبيعي كوقود مقارنة بمحطات الطاقة التقليدية باستخدام الفحم كوقود. خلايا وقود الأكسيد الصلبة لا تنبعث منها أكاسيد الكبريت والجسيمات
جغرافيا ، تتم دراسة السوق في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وبقية العالم.
Europe Solid Oxide Electrolysis Cell Market Size, 2024
للحصول على مزيد من المعلومات حول التحليل الإقليمي لهذا السوق، تنزيل عينة مجانية
سيطرت أوروبا على سوق خلايا التحليل الكهربائي لأكسيد الصلبة العالمية في عام 2023. ترتفع المنحلال بالكهرباء في أوروبا بسبب توسيع الطاقة المتجددة والطلب على الهيدروجين الأخضر. تهدف الدول الأوروبية إلى تقليل انبعاثات الكربون ، مما يعزز إنتاج الهيدروجين من المصادر المتجددة عن طريق التحليل الكهربائي. تحفز الحكومات اعتماد المنحل بالكهرباء من خلال الإعانات ، وتتوافق مع أهداف المناخ الطموحة. تسعى الصناعات إلى الهيدروجين النظيف لإزالة الكربون ، ودفع الطلب على المنحل بالكهرباء.
تعد آسيا والمحيط الهادئ ثاني أكبر منطقة في سوق التحليل الكهربائي لأكسيد الصلبة ، وذلك بسبب الطلب الضخم للنفط والغاز في المنطقة. في حين لوحظ في الغالب سوق إدارات نقل النفط على أنه مفتوح ، توقع المشرعون مساعيًا لتوجيه القبول المجاني إلى سوق إنتاج الوقود.
بثت Sinopec الصينية أن أول مشروع توضيحي للهيدروجين الأخضر الذي يبلغ طوله 10000 طن قد أنتج الهيدروجين بشكل إيجابي ، وتم نقل الهيدروجين المخرج إلى مؤسسات تكرير البترول المحلية لاستبدال الطاقة الأحفورية الحالية للغاز الطبيعي كمصدر للطاقة. لقد أدرك المشروع بشكل فعال أن الإجراء الكامل من الإنتاج إلى استخدام الهيدروجين الأخضر ، والذي يرمز أيضًا إلى المرة الأولى التي تفهم فيها الصين تكامل السلسلة الصناعية بأكملها لمشروع تكرير الهيدروجين الأخضر بقيمة 10000 طن.
تضم أمريكا الشمالية دولًا متطورة ، مثل الولايات المتحدة وكندا ، والتي تمتلك سوقًا ضخمًا محتملاً لإنتاج الهيدروجين وإنتاج الوقود ، الذي يغذي نمو السوق. ستستخدم أول مشروع لإنتاج الهيدروجين الأخضر والأمونيا في كندا ، الذي تم تطويره بواسطة World Energy GH2 Inc. ودعومته مجموعة SK الكورية ، كل من Soec و PEM Electrolezers من موردين مختلفين. على وجه التحديد ، ستأتي معدات SOEC من Bloom Energy Corp ، بينما ستقدم Siemens Energy AG أنظمة PEM.
يركز المشاركون الرئيسيون على توسيع قدرات منتجاتهم وتطوير المنتجات الجديدة
يضم السوق العالمي بعض اللاعبين العالميين والعديد من اللاعبين الصغار والمتوسطين. كانت تطوير المنتجات الجديدة هي استراتيجية السوق الرئيسية التي اعتمدها اللاعبون الرئيسيون. على سبيل المثال ، في نوفمبر 2022 ، أطلقت شركة Bloom Energy Corporation خط Electrolyzer التجاري عالية الحجم في منشأة Newark للشركة. هذا يزيد من قدرة الشركة على توليد الإلكتروليزرات إلى اثنين من gigawatts. الخبرة الحائزة على جوائز هي التصميم الأكثر كفاءة في الطاقة لإنتاج الهيدروجين النظيف حتى الآن.
اللاعبون الرئيسيون الذين يعملون في السوق هم Siemens Energy و Elcogen AS و Bloomenergy و Nexceris وطاقة خلايا الوقود و Ballard Power Systems Inc. و Oxeon Energy و LLC و ITM Power وغيرها. لدى الشركات الكبرى أكثر من نصف حصة السوق والعديد من اللاعبين الإقليميين والمحليين لتطبيقات مختلفة يهيمن على السوق المتبقية.
تمنح تقارير أبحاث السوق تقييمًا كاملًا للصناعة من خلال اقتراح رؤى قيمة ، وحقائق ، والمعلومات المتعلقة بالصناعة ، والمشهد التنافسي ، والبيانات السابقة. يتم قبول المنهجيات والمناهج المختلفة لتقديم افتراضات ووجهات نظر تعبيرية لصياغة تحليل سوق خلايا التحليل الكهربائي للأكسيد الصلب العالمي.
للحصول على رؤى واسعة النطاق حول السوق، تحميل للتخصيص
|
يصف |
تفاصيل |
|
فترة الدراسة |
2019-2032 |
|
سنة قاعدة |
2024 |
|
فترة التنبؤ |
2025-2032 |
|
الفترة التاريخية |
2019-2023 |
|
معدل النمو |
CAGR بنسبة 77.71 ٪ من 2025 إلى 2032 |
|
وحدة |
القيمة (مليون دولار أمريكي) |
|
تجزئة |
بنوع المنتج
|
|
عن طريق التطبيق
|
|
|
بواسطة المستخدم النهائي
|
|
|
حسب المنطقة
|
أظهرت دراسة Fortune Business Insights أن سوق خلايا التحليل الكهربائي العالمي لأكسيد الأكسيد الصلب كان 118.71 مليون دولار أمريكي في عام 2024.
من المتوقع أن ينمو السوق العالمي بمعدل سنوي مركب بلغ 77.71 ٪ خلال فترة التنبؤ.
بلغ حجم السوق في أوروبا 48.80 مليون دولار في عام 2024.
بناءً على التطبيق ، يحمل إنتاج الهيدروجين الحصة المهيمنة في السوق العالمية.
من المتوقع أن يصل حجم السوق العالمي إلى 11،687.75 مليون دولار بحلول عام 2032.
سائق السوق الرئيسي هو زيادة إنتاج الهيدروجين الأخضر الذي يقود سوق Soec.
أفضل اللاعبين في السوق هم Siemens Energy و Elcogen AS و Bloomenergy و Nexceris ، من بين آخرين.
التقارير ذات الصلة