Fuel Cell Humidifier Market Size, Share, and Industry Analysis By Type (Recirculating Humidifier, Hollow Fiber Membrane Humidifier, and Flat Membrane Humidifier), By Humidification Type (Gas to Gas and Gas to Water), By Design (Internal and External), By Application (Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC), Solid Oxide Fuel Cell, and Others), and Regional Forecast till 2032

El mercado global de humidificadores de pilas de combustible se está expandiendo debido a la creciente popularidad de los vehículos de celdas de combustible (FCV), que requieren sistemas de humidificación efectivos para optimizar su rendimiento. Un humidificador de pila de combustible evita que las membranas de las celdas de combustible se sequen. Además, agrega humedad transfiriendo el vapor de agua de los gases de escape a los gases de admisión. Este proceso garantiza que los gases enviados a la celda de combustible estén humidificados para mantener el nivel óptimo de hidratación de la membrana.

Empresas como Toyota, Hyundai y Honda están liderando el mercado con modelos como Mirai, Nexo y Clarity. Los sistemas de celdas de combustible necesitan niveles de humedad precisos para garantizar un funcionamiento eficiente y longevidad. La humidificación adecuada mejora la eficiencia de las celdas de combustible, mejora el rendimiento y reduce el desgaste.

• Según la Agencia Internacional de Energía, las ventas globales de vehículos de celdas de combustible (FCV) alcanzaron aproximadamente 25,000 unidades en 2022, con una parte significativa de estas ventas atribuidas a modelos principales como Toyota Mirai, Hyundai Nexo y Honda Clarity.

Conductor del mercado del humidificador de pila de combustible

Aumento de la preocupación por la eficiencia de las celdas de combustible para aumentar la demanda del producto

Muchos gobiernos han establecido objetivos ambiciosos para aumentar el número de vehículos eléctricos de celdas de combustible en la carretera, respaldados por incentivos financieros e fiscales. Se espera que las iniciativas, como las estrictas medidas de control de emisiones y los acuerdos internacionales para reducir los gases de efecto invernadero, impulsen la demanda de vehículos de emisión cero (ZEV).

• Las celdas de combustible y la empresa de la articulación de hidrógeno (FCH JU), una colaboración europea de I + D de Public Public, proyectaron que para 2050, el combustible de hidrógeno constituiría ~ 24% del uso total de energía regional.

Restricción del mercado del humidificador de pila de combustible

Alta inversión inicial y competencia de vehículos eléctricos para impedir el crecimiento del mercado

Las capacidades de producción generalizadas de las compañías de vehículos eléctricos de batería (BEV) y los altos costos de producción de los vehículos de células de combustible pueden obstaculizar el desarrollo del mercado de automóviles de células de combustible. Sin embargo, los esfuerzos de entidades gubernamentales y privadas para abordar estos desafíos podrían ayudar a mitigar estos impactos. Se espera que estos factores restrinjan el crecimiento del mercado de humidificadores de celdas de combustible.

• El Departamento de Energía de los EE. UU. (DOE) señaló que las ventas de vehículos eléctricos de batería (BEV) superan significativamente las ventas de vehículos eléctricos de celda de combustible (FCEV). A partir de 2023, había aproximadamente 2 millones de BEV en el camino en comparación con alrededor de 12,000 FCEV.

Oportunidad de mercado del humidificador de pila de combustible

Integración creciente de tecnologías avanzadas para mejorar la eficiencia de la potencia de salida del vehículo para ofrecer nuevas oportunidades

Muchas compañías están desarrollando humidificadores avanzados de pilas de combustible y tecnologías integradoras para mejorar la eficiencia de potencia de salida del vehículo. Este desarrollo podría crear demanda en el mercado en los próximos años.

Además, la infraestructura de hidrógeno es crucial para la implementación de FCEV, lo que respalda las necesidades de reabastecimiento de combustible. Los jugadores clave también se centran en construir nuevas estaciones de combustible y producir combustible de hidrógeno limpio para aumentar la expansión de los vehículos a base de celdas de combustible. Este crecimiento de la infraestructura podría crear oportunidades lucrativas para los fabricantes de humidificadores de pilas de combustible.

• Los gobiernos y las empresas privadas están invirtiendo en el desarrollo de la infraestructura de reabastecimiento de combustible de hidrógeno. Esto incluye construir nuevas estaciones de combustible y mejorar las existentes para apoyar la creciente flota de FCEV.

Segmentación

Ideas clave

El informe cubre las siguientes ideas clave:

• Avances recientes en el humidificador de pila de combustible
• Desarrollo clave de la industria (fusiones, adquisiciones y asociaciones)
• Impacto de Covid-19 en el mercado 
• Tendencias clave de la industria
• Paisaje regulatorio para el humidificador de pila de combustible

Análisis por tipo

Basado en el tipo, el mercado se subdivide en un humidificador de recirculación, un humidificador de membrana de fibra hueca y un humidificador de membrana plano.

Un humidificador de recirculación es un tipo de sistema de humidificación que opera recirculando una porción de los gases de escape de la pila de celdas de combustible nuevamente en el proceso de humidificación. Este proceso ayuda a mantener los niveles de humedad óptimos dentro de la pila de celdas de combustible, lo cual es crucial para su operación eficiente. Al recircular los gases de escape, el sistema puede capturar y reutilizar la humedad, mejorando así la eficiencia general y reduciendo el consumo de agua.

Análisis por tipo de humidificación

Sobre la base del tipo de humidificación, el mercado se divide en gas a gas y gas al agua.

La humidificación de gas a gas implica agregar humedad a una corriente de gas usando otra corriente de gas que contiene humedad. Este método se usa típicamente en procesos industriales donde el contacto directo entre el gas humidificante y el gas de proceso es aceptable. Un gas húmedo (como vapor o aire húmedo) se mezcla con la corriente de gas objetivo. La mezcla puede ocurrir en una cámara de mezcla o a través de una membrana que permite la transferencia de vapor de agua sin mezcla directa de los gases.

• En una planta de procesamiento químico, la introducción de vapor en una corriente de gas de proceso aumentó la humedad del 10% al 80% de humedad relativa (HR) en cuestión de minutos.

Análisis por diseño

Sobre la base del diseño, el mercado está segmentado en interno y externo.

El diseño de la humidificación considera estrategias para aumentar y mantener los niveles de humedad deseados dentro de un espacio. La humidificación interna implica instalar un sistema dentro del espacio acondicionado para agregar humedad directamente al aire. Una barrera de vapor en el lado cálido de las paredes y los techos minimiza la migración de la humedad y reduce la carga de humidificación.

• Un estudio publicado por el Departamento de Energía encontró que una barrera de vapor instalada adecuadamente puede mejorar la eficiencia energética de hasta un 15% al ​​reducir las cargas de calefacción y enfriamiento.

Análisis por aplicación

Según la aplicación, el mercado se subdivide en la celda de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC), la celda de combustible de óxido sólido y otros.

Una celda de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) es un tipo de celda de combustible que opera según el principio de convertir la energía química directamente en energía eléctrica a través de reacciones electroquímicas. Los PEMFC están a la vanguardia de la tecnología de las celdas de combustible debido a su eficiencia, versatilidad y beneficios de energía limpia. Sin embargo, la investigación y el desarrollo en curso apuntan a abordar los desafíos de costos y durabilidad para ampliar su adopción en varios sectores.

• Los PEMFC producen electricidad con cero emisiones de contaminantes en el punto de uso, contribuyendo a la sostenibilidad ambiental y reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero, especialmente cuando el hidrógeno proviene de fuentes renovables.

Análisis regional

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Sobre la base de la región, el mercado se ha estudiado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Oriente Medio y África.

Asia Pacific está preparada para tener una cuota de mercado dominante, impulsada por el aumento de los objetivos de implementación para los vehículos eléctricos de celdas de combustible. También se espera que las inversiones gubernamentales en el desarrollo del humidificador de celdas de combustible de hidrógeno impulsen el crecimiento regional.

• En octubre de 2020, la Sociedad de Ingenieros Automotrices de China, guiado por el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, lanzó una hoja de ruta tecnológica. La hoja de ruta destaca el objetivo de China de desarrollar una economía de hidrógeno, y agregó que el país tiene como objetivo tener 1 millón de FCEV en sus carreteras para 2035, centrándose en vehículos comerciales. 

Se espera que Europa experimente un crecimiento notable en el mercado global debido al aumento del énfasis del gobierno en la formulación de normas que exigen objetivos de reducción de carbono para los vehículos.

• En abril de 2024, la firma de tecnología de celdas de combustible Ballard Power Systems anunció la firma de un acuerdo de suministro a largo plazo con su cliente y entrenador de Solaris Custom para el suministro de 1,000 motores de celdas de combustible de hidrógeno hasta 2027 para el mercado europeo de autobuses de tránsito.

Jugadores clave cubiertos

• Shanghai Super Power Technology Co. Ltd (China)
• Pentair (EE. UU.)
• Emprise (EE. UU.)
• Filtración de ingeniería de Pentair (EE. UU.)
• Mann Hummel (Alemania)
• Niebla inteligente (EE. UU.)
• Dpoint Technologies (Canadá)
• Freudenberg Filtration Technologies SE & Co. KG Kolon (Alemania)
• Norsk analizar como (Noruega)
• Perma Pure LLC (EE. UU.)
• Szextender (China)

Desarrollos clave de la industria

• En mayo de 2024, el Departamento de Energía de EE. UU. Asignó nuevas subvenciones para apoyar la investigación y el desarrollo en tecnologías de celdas de combustible, incluidos los sistemas de humidificación avanzados. Esta iniciativa es parte de esfuerzos más amplios para acelerar la transición a la energía limpia. Se anticipa que estas subvenciones estimularán la innovación y la inversión en humidificadores de pilas de combustible, contribuyendo al crecimiento del mercado y los avances tecnológicos.
• En julio de 2024, BMW y Toyota anunciaron una colaboración para desarrollar sistemas de celdas de combustible de próxima generación con humidificadores integrados. La atención se centra en mejorar el rendimiento y la eficiencia de los vehículos eléctricos de células de combustible (FCEV). Se espera que esta asociación acelere la comercialización de FCEV más eficientes, lo que aumenta el mercado de humidificadores de pilas de combustible automotrices.