Tamaño del mercado de celdas de combustible, participación e análisis de la industria, por tipo (celda de combustible de membrana de intercambio de protones, celda de combustible de óxido sólido, celda de combustible de ácido fosfórico y otros), por aplicación (transporte, estacionaria y portátil) y pronóstico regional, 2024-2032

El tamaño global del mercado de pilas de combustible se valoró en USD 9.85 mil millones en 2023 y se prevé que crecerá de USD 12.75 mil millones en 2024 a USD 105.01 mil millones para 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual de 30.15% durante el período de pronóstico. Asia-Pacific dominó la industria de las celdas de combustible con una cuota de mercado del 61.21% en 2023. Se proyecta que el mercado de pilas de combustible en los EE. UU. Crecerá significativamente, alcanzando un valor estimado de USD 9.77 mil millones en 2032, impulsado por paquetes económicos y estímulos por parte del gobierno a la producción de energía verde incentiva. 

La celda de combustible (FC) se puede definir como un dispositivo que comprende un cátodo y un ánodo sumergido en un medio electrolito para conducir y producir electricidad de manera eficiente. Estas unidades también funcionan como una batería que proporciona energía esencial para el sistema. Sin embargo, utiliza combustible a base de hidrógeno en lugar de cargar por varios períodos. Estos sistemas funcionan en el mecanismo electromecánico elemental, que convierte la energía química en energía eléctrica.

Descripción general del mercado global de celdas de combustible

Tamaño del mercado:

• Valor 2023:USD9.85 mil millones
• Valor 2024:USD12.75 mil millones
• Valor de pronóstico 2032:USD105.01billion, con una tasa compuesta anual del 30.15%de 2024-2032 

Cuota de mercado:

• Líder regional: Asia Pacific dominó con una participación de mercado del 61.21% en 2023, impulsada por un fuerte apoyo gubernamental, desarrollo de infraestructura de hidrógeno y rápida adopción en los sectores industriales y de transporte.
• Región de mayor crecimiento:Asia Pacific también es la región de más rápido crecimiento, alimentada por la expansión de las iniciativas de economía de hidrógeno en países como China, Japón y Corea del Sur.
• Líder del usuario final:El segmento automotriz lideró el mercado en 2023, respaldado por el aumento de la producción y el despliegue de vehículos eléctricos de celdas de combustible (FCEV) y una creciente inversión en sistemas de transporte con pilas de combustible.

Tendencias de la industria:

• Crecimiento rápido en vehículos con celdas de combustible (FCEV):Las aplicaciones automotrices están impulsando una demanda significativa, con gobiernos y OEM que presionan para vehículos con hidrógeno cero.
• Expansión de infraestructura de hidrógeno:Las inversiones en la producción de hidrógeno, las estaciones de alimentación y las cadenas de suministro se aceleran, especialmente en Asia Pacífico.
• Avances tecnológicos en celdas de combustible:Las innovaciones en celdas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) y celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) están mejorando la eficiencia, la escalabilidad y la viabilidad comercial.
• Incentivos gubernamentales y objetivos de descarbonización:Las políticas dirigidas a las transiciones de energía limpia están fomentando la adopción generalizada de celdas de combustible a través de los sectores de generación de energía, transporte e industrial.

Factores de conducción:

• Iniciativas y subsidios dirigidos por el gobiernoPara la energía de hidrógeno para apoyar la movilidad limpia y reducir las emisiones de carbono.
• Una creciente demanda de vehículos con pilas de combustible En los segmentos de pasajeros y comerciales, impulsan el crecimiento del sector automotriz.
• Expandir inversiones en infraestructura de hidrógeno incluyendo estaciones de alimentación e instalaciones de electrólisis.
• Innovaciones tecnológicas en tipos de pilas de combustible(PEMFC, SOFC) Mejora el rendimiento, la durabilidad y la costumbre.
• Colaboraciones entre actores clave de la industria para acelerar la producción en masa y el despliegue a gran escala de tecnologías de celdas de combustible en aplicaciones energéticas e industriales.

El estallido del virus Covid-19 tiene desenchera las situaciones financieras de varios sectores y países de todo el mundo. Varias naciones de todo el mundo han notado el deslizamiento en una gran inversión a medida que las industrias se detuvieron, lo que resulta en una disminución de los ingresos. Además, varias compañías pequeñas y medianas también se vieron afectadas debido al estallido de la pandemia de Covid-19 debido al cierre del lugar de trabajo, los bloqueos en todo el país, las restricciones de viaje, lo que resultó en la falta de profesionales de trabajo y la interrupción en el flujo de efectivo.

Tendencias del mercado de pilas de combustible

Aumento del uso de celdas de combustible en la industria marítima para impulsar el crecimiento del mercado

Las celdas de combustible alimentadas por hidrógeno pueden reducir significativamente los gases de efecto invernadero y las emisiones de contaminantes del aire, alineándose con regulaciones ambientales más estrictas y objetivos de sostenibilidad. Las celdas de combustible ofrecen una mayor eficiencia de conversión de energía en comparación con los motores de combustión tradicionales, lo que lleva a un menor consumo de combustible y costos operativos. A diferencia de los motores diesel, las celdas de combustible operan en silencio, mejorando la comodidad de la tripulación y reduciendo la contaminación acústica en ambientes marinos. Las celdas de combustible se pueden escalar para alimentar varios tipos de recipientes, desde transbordadores y barcazas interiores hasta barcos de pasajeros más grandes y recipientes de carga.

Numerosos proyectos piloto están en marcha probando tecnología de celdas de combustible en varias aplicaciones marítimas, lo que demuestra su viabilidad y potencial. Los buques de aguas cortas, como transbordadores y botes de trabajo, lideran el camino en la adopción temprana, allanando el camino para aplicaciones a gran escala. Las regulaciones de la OMI, como EEDI (índice de diseño de eficiencia energética) y áreas de control de emisiones de SOX/NOX, están empujando a la industria hacia tecnologías más limpias. Muchos países ofrecen subsidios y subvenciones para apoyar la investigación, el desarrollo y el despliegue de celdas de combustible en el sector marítimo.

Iniciativa creciente para aumentar el consumo de hidrógeno para aumentar la demanda

La quema de combustibles fósiles libera gases de efecto invernadero y contenido dañino que conduce a muchos problemas, como la acidificación oceánica, el calentamiento global y otros problemas graves. Por lo tanto, los gobiernos y otras organizaciones privadas en toda la UE han aumentado el enfoque en disminuir la huella de carbono y frenar otras emisiones nocivas.

Las celdas de combustible y la empresa de la articulación de hidrógeno (FCH JU), una iniciativa europea de I + D de colaboración privada privada, estimaron que para 2050, el combustible de hidrógeno representaría alrededor del 24% del consumo total de energía regional.

El Departamento de Energía de los EE. UU. (DOE) ha desactivado las aplicaciones para los programas femeninos de USD 7 mil millones con el objetivo de diseñar y construir centros de hidrógeno limpios (centros H2) principalmente en los Estados Unidos para formar la economía de energía limpia de los Estados Unidos. En el contexto de los programas de Hidrógeno Hub, los Hubs serán el impulsor clave para ayudar a las comunidades a beneficiarse de las inversiones en energía limpia, trabajos bien remunerados y una mayor seguridad energética al tiempo que cumple con el objetivo de una economía neutral en carbono para 2050.

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Factores de crecimiento del mercado de celdas de combustible

Políticas regulatorias favorables para respaldar la implementación del producto

Los sistemas FC están cada vez más instalados para producirCalor y potencia combinados (CHP)para alimentar y calentar hogares pequeños y espacios comerciales como hoteles, hospitales, centros educativos, edificios públicos y otros. En consecuencia, varias autoridades estatales y federales han introducido marcos legislativos favorables y esquemas de subsidios para impulsar la integración de dispositivos en numerosas aplicaciones. Por ejemplo, el Gobierno del Estado de Nueva Jersey ha actualizado sus beneficios financieros para las instalaciones de FC CHP a partir del 1 de octubre de 2020. Su estructura del programa CHP-FC está diseñada para impulsar a más fabricantes con una ayuda monetaria de hasta USD 3 millones por proyecto a los productores.

Creciente necesidad de fuentes de energía limpia para impulsar la proliferación del mercado

Las emisiones de carbono contribuyen al cambio climático, lo que refleja serias consecuencias para los humanos y el medio ambiente. SOFC se utilizan en aplicaciones móviles y estacionarias. Esto fortalece y diversifica la infraestructura energética y proporciona una solución confiable, limpia y avanzada de eficiencia energética para satisfacer la creciente demanda de energía. Por lo tanto, una mejor eficiencia de combustible y el aumento de la adopción de equipos de emisión cero aumentará la demanda de celdas de combustible para la aplicación CHP durante el período de pronóstico. 

Según Global Energy Review, 2021 - Análisis de la Agencia Internacional de Energía de EE. UU., Las emisiones de CO2 en la Unión Europea (UE) se analizaron como un 2,4% más bajo en 2021. La Unión Europea ha promediado una tasa de mejora anual de alrededor del 3% desde 2010.

Factores de restricción

Aumento de la demanda de vehículos eléctricos y dificultad para manejar las estaciones de hidrógeno a granel para obstaculizar la escalada del mercado

La demanda de vehículos eléctricos, que incluye bateríavehículos eléctricosy los vehículos eléctricos híbridos enchufables, está aumentando significativamente debido a varias ventajas, como una mayor eficiencia, sin subproductos contaminantes, rentabilidad y seguridad energética, que puede obstaculizar la expansión del mercado.

El alto costo asociado con la producción y la entrega de combustible de hidrógeno a las estaciones de servicio junto con el manejo complejo de las estaciones de alimentación a granel podría obstruir el aumento del mercado. Además, la planificación y construcción de nuevas estaciones requiere grandes inversiones que dependan de múltiples factores que afectan la dinámica del mercado.

Análisis de segmentación del mercado de celdas de combustible

Por análisis de tipo

PEMFCSSegmento a plomo respaldado por bajo costo y flexibilidad en el combustible de entrada

Por tipo, el mercado se divide en una celda de combustible de membrana de intercambio de protones, celda de combustible de óxido sólido, celda de combustible de ácido fosfórico y otros. El segmento de celda de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) domina el mercado global. La demanda de PEMFC es mayor debido a varios beneficios sobre otros tipos. Los beneficios, como la flexibilidad en el combustible de entrada, el diseño compacto, el peso ligero, el bajo costo y la solidez del electrolito, ayudarán a la escalada del mercado.

ElFuelle de combustible de óxido sólido (SOFC)Se estima que el segmento crecerá significativamente durante el período de pronóstico. SOFC ha estado ganando una participación significativa en el programa ENE-Farm debido a la mayor eficiencia de la pila y el calor de mayor grado. El aumento neto en la capacidad de envío de SOFC se asocia con un aumento de las unidades de floración para envíos de energía principales en los EE. UU. Y Corea. Otros proveedores, como Ceres/Bosch, contribuyen al total a un volumen mucho más bajo.

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Por análisis de la aplicación

Segmento de transporte para crecer a la más alta tasa compuesta anual debido a la creciente demanda de DMFC y PEMFC en el sector automotriz

Según la aplicación, el mercado se ha segmentado en transporte, estacionaria y portátil. El segmento de transporte registrará el crecimiento a un ritmo rápido durante el período de pronóstico. La inclinación hacia el transporte limpio está aumentando en todo el mundo. Varios países están invirtiendo en un entorno libre de emisiones, impulsando aún más el segmento de transporte.

Es probable que el segmento estacionario sea testigo de un crecimiento significativo durante el período de pronóstico. El uso de celdas de combustible en aplicaciones estacionarias, como centros de datos, UPS y otros, está aumentando significativamente en medio de objetivos de emisión cero e inversión hacia la energía verde.

Ideas regionales

Geográficamente, el mercado global se ha analizado en América del Norte, Asia Pacífico, Europa y el resto del mundo.

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Asia Pacific tenía la cuota de mercado mundial de celdas de combustible global en 2023. Corea del Sur ahora está extendiendo su liderazgo en la fabricación y el despliegue de automóviles FC, impulsados por políticas gubernamentales de apoyo. Por ejemplo, se enviaron un récord de 8.500 nexos en el país en 2021, y esta cifra parece aumentar sustancialmente en los próximos años. Además, para el fin de año 2023, Hyundai ha planeado aumentar la producción de sus sistemas de celdas de combustible a 100,000 unidades cada año. Posteriormente, China posee un mercado dominante en términos de tamaño en toda la región. China ha introducido objetivos muy altos para promover la adopción de automóviles de combustible limpio. China tiene como objetivo tener 50,000 vehículos FC en sus carreteras para 2025 bajo un plan a largo plazo para desarrollar la industria de hidrógeno del país lanzada en marzo de 2022.

América del Norte es un mercado establecido en esta tecnología. La región está aumentando su inversión en la instalación de celdas de combustible debido a la instalación de FCS de mayor capacidad en el segmento de transporte. La instalación de aplicaciones portátiles también está aumentando en toda la región. Estados Unidos domina la industria en la región de América del Norte. Se prevé que el mercado de celdas de combustible en los EE. UU. Crecerá significativamente, alcanzando un valor estimado de USD 9.78 mil millones para 2032, impulsado por la mayor conciencia de la seguridad energética, la descarbonización y las iniciativas de sostenibilidad corporativa.

La administración ha establecido enormes objetivos para promover vehículos con hidrógeno para aumentar la demanda de autos de células de combustible en esta área. Además, varios planes de desarrollo de infraestructura, inversiones de investigación y desarrollo y programas de subsidio favorecerán a los clientes a adoptar vehículos de celdas de combustible de hidrógeno en los EE. UU. Y Canadá.

La instalación de FC en Europa ha aumentado significativamente. La región está invirtiendo grandes cantidades de dinero para lograr objetivos de emisión cero y mejorar la infraestructura de hidrógeno. La adopción de soluciones de eficiencia energética también está aumentando rápidamente en toda la región. El aeropuerto de Berlín en Alemania ha instalado uno de los primeros CHP para funcionar completamente con hidrógeno.

Se estima que el resto del mundo crece significativamente durante el período de pronóstico. La demanda e instalación de celdas de combustible aumenta rápidamente en todo el mundo. El número de proyectos ha aumentado en todo el área. En enero de 2021, Abu Dhabi National Oil Company (ADNOC), Mubadala Investment Company, y ADQ firmó un Memorando de Entendimiento (MOU) para incorporar una organización dedicada de energía limpia llamada Abu Dhabi Hydrogen Alliance.

Lista de empresas clave en el mercado de celdas de combustible

Expansión de la cartera de productos por parte de las compañías para impulsar la proliferación del mercado 

Las empresas líderes en el mercado global se centran en producir productos con una mayor densidad de potencia y eficiencia para mejorar su posición global. Varios jugadores también están produciendo pilas de celdas de combustible a nivel regional o local. Por ejemplo, en abril de 2022, Doosan Fuel Cell Co., Ltd. anunció su asociación estratégica con Hyaxiom y Ballard Power Systems para desarrollar aplicaciones de movilidad de celdas de combustible de hidrógeno PEM inicialmente centradas en Corea del Sur. Además, en febrero de 2022, Ceres Power Holdings Plc anunció una colaboración tripartita entre Weichai Power of China y Robert Bosch GmbH de Alemania para desarrollar y fabricar celdas de combustible de óxido sólido para el mercado chino.

Lista de empresas clave perfiladas:

• Sistemas de energía de Ballard(Canadá)
• Bosch(Alemania)
• Horizon Fuel Cell Technologies (Singapur)
• Elringklinger(Alemania)
• Hidrogénica (Canadá)
• SolidPower Italia (Italia)
• Poder de Ceres(Reino Unido)
• AVL (Austria)
• Pragma Industries (Francia)
• Mitsubishi Hitachi Power Systems (Japón)
• W.L. Gore & Associates (EE. UU.)
• Tecnología de pila de combustible Nedstack(Países Bajos)
• PROTON MOTOR COLLEP GMBH (Alemania)
• Bloom Energy (EE. UU.)
• Aisin (Japón)
• Convión (Finlandia)
• ITM Power (Reino Unido)
• Enchufe potencia (EE. UU.)
• Nuvera Fuel Cells, LLC (EE. UU.)
• Fuelcell Energy (EE. UU.)
• Elcógeno (Estonia)
• Nexceris LLC (EE. UU.)
• SFS Energy AG (Alemania)
• Blue World Technologies (Dinamarca)
• Roland Gumpert (Alemania)

Desarrollos clave de la industria:

• Agosto de 2022:Proton Motor permitió a los fabricantes, integradores y PYME permitidos a los fabricantes de trenes e ingeniería para realizar unidades eléctricas de celdas de combustible sin emisiones verdes a través de su nuevo sistema de celdas de combustible de hidrógeno, Hyrail.
• Junio de 2022:Doosan Fuel Cell Co., Ltd. firmó un Memorando de Entendimiento (MoU) con Corea Southern Power junto con Samsung C&T y el Instituto de Investigación de Energía de Corea. El MOU abarca la cooperación en el desarrollo de tecnologías de CCU acopladas a pilas de combustible y proyectos de demostración de celdas de combustible de amoníaco.
• Enero de 2022: Fuelcell Energy anunció la finalización de la construcción del sitio y el comienzo de la operación comercial condicional de su proyecto de celdas de combustible Suresource de 7,4 megavatios ubicado en Yaphank, Long Island, en Nueva York.
• Agosto de 2021:SFC Energy AG y NEL A SA colaboraron en el desarrollo del primer integradoelectrolizadoy sistema de celdas de combustible de hidrógeno. La compañía noruega Nel ASA se especializa en la producción de estaciones de reabastecimiento de combustible de hidrógeno, almacenamiento y hidrógeno. Juntos, los dos líderes de mercado y tecnología están desarrollando los primeros sistemas integrados de celdas de combustible e hidrógeno integrados del mundo para los mercados industriales como un producto clave para reemplazar los generadores diesel.
• Julio de 2021:Bloom Energy declaró un proyecto combinado de calor y potencia combinada de 4.2 MW (CHP) en colaboración con la planta SK Eco. Este proyecto marcará la primera iniciativa CHP de celdas de combustible de óxido sólido de óxido sólido a escala de servicios públicos. Este proyecto aprovechará la tecnología SOFC de Bloom configurada en un formato innovador de la torre de energía. 

Cobertura de informes

El informe de investigación proporciona un análisis detallado del mercado y se centra en aspectos clave como las empresas líderes, los tipos y las aplicaciones líderes. Además de esto, el informe ofrece información sobre las tendencias del mercado de celdas de combustible y destaca los desarrollos clave de la industria. Además de los factores mencionados anteriormente, el informe abarca varios factores que han contribuido al crecimiento del mercado de celdas de combustible en los últimos años.

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