Tamaño del mercado de supercondensadores de EE. UU. El análisis de impacto del mercado de supercondensación de EE. UU., Por tipo (condensadores de dos capas, pseudo condensadores y condensadores híbridos) y mediante aplicación (estabilización de la red, UPS, energía renovable, transporte y otros) y pronósticos regionales, 2021-2028

El tamaño del mercado de supercondensadores de EE. UU. Fue de USD 55.8 millones en 2020. Se proyecta que el mercado crecerá de USD 60.9 millones en 2021 a USD 141.7 millones en 2028 creciendo a una tasa compuesta anual de 12.8% en el período 2021-2028. El impacto global de Covid-19 ha sido inigualable y asombroso, y este mercado es testigo de una demanda negativa en todas las regiones en medio de la pandemia. Según nuestro análisis, el mercado en la región de los EE. UU. Exhibió una tasa de crecimiento lenta del 5,7% en 2020 en comparación con el crecimiento promedio interanual durante 2017-2019. El aumento en la CAGR durante el período de pronóstico es atribuible a la demanda y el crecimiento de este mercado, volviendo a los niveles pre-pandemias una vez que termina la epidemia.

Un supercondensador, también conocido como ultracondensador, es un dispositivo electrónico utilizado para almacenar grandes cantidades de carga eléctrica. Estos condensadores consisten en dos placas de metal recubiertas con carbono activado poroso sumergido en un electrolito que está hecho de iones positivos e iones negativos disueltos en un disolvente. Cuando se carga el dispositivo, los iones del electrolito se acumulan en la superficie de cada placa recubierta de carbono, almacenando así la energía formada entre las partículas. En comparación con las baterías utilizadas tradicionalmente, las baterías de supercondensadores ofrecen energía estabilizada, manejan más fluctuaciones y ciclos de descarga, y tienen temperaturas de funcionamiento de gran alcance.

La adopción generalizada de estos condensadores por parte de la industria automotriz está proporcionando un impulso al crecimiento del mercado en el país. Se usan ampliamente en automóviles para un ciclo de carga/descarga suave utilizado para la conmutación de encendido/apagado en el vehículo. En línea con esto, la preferencia cambiante del consumidor por los vehículos eléctricos e eléctricos híbridos (HEV) también favorece el crecimiento del mercado. Además, la creciente demanda de componentes eléctricos por parte del sector de servicios públicos está actuando como otro factor inductor de crecimiento.

Los bloqueos en la industria eléctrica han perjudicado el crecimiento del mercado en EE. UU.

La barra inalcadora económica causada por la propagación de la novela coronavirus a nivel mundial tiene un impacto dañino en todas las industrias y el sector de las industrias de supercondensadores de EE. UU. Han soportado pérdidas significativas en el tiempo operativo debido a la imposición de reglas estrictas como los bloqueos de estado para reducir la propagación del virus. En consecuencia, el brote del virus ha alterado la demanda de estos productos en los EE. UU., El bloqueo también resultó en la detención de la cadena de suministro, principalmente para materias primas de la región asiática y africana, como materiales a base de carbono, óxidos de metales, carburos, nitruros y otros materiales electrolíes. Esto ha resultado en un retraso sustancial en la cumplimiento de los pedidos existentes.

Las empresas ya se enfrentaban a un gran crujido de efectivo debido a que no había nuevos pedidos cuando comenzó la pandemia. Las interrupciones en la crisis de la cadena de suministro afectaron aún más sus márgenes de ganancia. Debido a esta reducción de la demanda y detenida en las actividades operativas, los fabricantes del sistema enfrentan enormes desafíos, lo que aumentará aún más el costo de producción y resulta en una baja tasa de retorno de la inversión. Además, la falta de disponibilidad de la fuerza laboral calificada junto con las paradas de plantas de fabricación de larga duración obstaculizará el potencial de la industria de la aplicación.

Últimas tendencias

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Aumento de la demanda de vehículos eléctricos de celdas de combustible para aumentar el crecimiento del mercado de supercondensadores de EE. UU.

Estados Unidos se ha centrado en disfrutar de vehículos de hidrógeno y estaciones de reabastecimiento de combustible para aumentar la utilización de vehículos eléctricos de celdas de combustible (FCEV) en el país. El Gobierno y el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) han invertido significativamente en actividades de investigación y desarrollo para implementar objetivos prometedores a largo plazo para apoyar la adopción de FCEV durante años. En el año 2019, el subprograma de I + D de celdas de combustible recibió una financiación total de aproximadamente USD 30 millones por el DOE de EE. UU. Para cumplir con los objetivos futuros de costos, rendimiento y durabilidad. Diferentes países y estados también se centran por separado en desarrollar y lograr una gran flota de hidrógeno FCEV en operaciones privadas y comerciales. Se espera que estos factores aumenten la demanda del producto en los EE. UU. Durante el período previsto.

Aumento del énfasis en la utilización de recursos de energía renovable para impulsar la dinámica del mercado

La creciente obligación de conservar los recursos de la Tierra y ser ambientalmente sostenible ha dado lugar a más instalaciones de energía solar y eólica en el país. La administración de los Estados Unidos también ha introducido políticas favorables y marcos regulatorios para aumentar la estructura de fuentes de energía renovable. Por ejemplo, en marzo de 2020, la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA) anunció que los Estados Unidos de América instalaron 29 gigavatios de energías renovables en el mismo año, casi un 80% más que en 2019, incluidos 15 gigavatios de energía solar y alrededor de 14 gigavatios de energía eólica.

Además, la creciente instalación desolar fotovoltaica (PV)Es probable que la tecnología y los objetivos ambiciosos para apoyar la transición de la energía baja en carbono aumenten el ritmo de la industria regional. Además, varios gobiernos y organizaciones han informado que la tecnología solar fotovoltaica ha observado una considerable expansión en la combinación de generación principal del país a lo largo de los años. Por ejemplo, según la Administración de Información de Energía, EE. UU. (EIA), la generación total de la tecnología solar fotovoltaica totalizó aproximadamente el 9.6% de los recursos renovables a escala de servicios públicos netos en 2019 desde el 8,5% en 2018, experimentando un incremento interanual de más de 8,78 millones de megavatios (MWH). Se proyecta que estos factores, incluida la implementación de políticas gubernamentales lucrativas para promover el desarrollo de infraestructura sostenible, impulsan el mercado en los sistemas de energía renovable.

Factores de conducción

Aumento de la instalación de la generación de energía renovable al crecimiento de combustible

Los supercondensadores son una tecnología emergente en el campo de los sistemas de almacenamiento de energía que puede ofrecer una mayor densidad de potencia y una mayor densidad de energía sobre las baterías y los condensadores tradicionales. Estas baterías se convertirán en una solución de energía atractiva para la generación de energía de energía renovable debido a sus ventajas, incluida la capacidad de corriente de alta carga y descarga, muy alta eficiencia y un rango de temperatura más amplio.

La Conferencia Nacional de Legislaturas Estatales (NCSL) ha creado los Estándares de Portafolio Renovables (RPS) para diversificar sus recursos energéticos, promover la producción energética nacional y fomentar el desarrollo económico en los EE. UU., Las nuevas regulaciones requieren que las empresas de servicios públicos de la Fase I logren un objetivo de renovables del 14% para 2025, 30% para 2030, 65% por 2040 y 100% para 2050. 41% para 2030 y 100% para 2045. Se espera que estas regulaciones gubernamentales impulsen el mercado de energía renovable, lo que a su vez es probable que impulse el crecimiento del mercado durante el período de pronóstico

Ciclo de vida extendido y alta densidad de energía de los supercondensadores estadounidenses para ayudar al valor de mercado

Los supercondensadores son condensadores de alta capacidad que tienen una mayor capacitancia y restricciones de voltaje más bajas que otros condensadores. Como nuevo componente de almacenamiento de energía, este condensador tiene una vida útil de ciclo más larga, alta capacidad de corriente, alta eficiencia, amplio rango de temperatura, estado de carga fácilmente monitorable y un amplio rango de voltaje. En términos de comparación de vida útil, las baterías de iones de litio promedian entre 500 y 10,000 ciclos de carga, mientras que los supercondensadores tienen una vida útil que varía de 100,000 a un millón de ciclos. También puede funcionar en un rango de temperatura -40 ° C a 70 ° C, lo que es considerablemente más completo que el de las baterías tradicionales y funcionan a cualquier voltaje por debajo de su voltaje de funcionamiento continuo máximo. Como resultado, estos condensadores pueden convertirse en una solución de potencia atractiva para un número creciente de aplicaciones, que se anticipa que impulsará este mercado.

Factores de restricción

Limitación de los supercondensadores estadounidenses que se utilizarán para un mayor número de ciclo de vida

Los supercondensadores se usan ampliamente envehículos eléctricos, Almacenamiento de energía renovable, militares, electrónica de consumo y otros campos debido a sus excelentes características. Sin embargo, este mercado se ve afectado principalmente por su corto tiempo de desarrollo, tasa de autolargo, pérdida de voltaje gradual y velocidad rápida. Una batería de condensador puede perder hasta un 10% a 20% de su carga por día debido a su característica de autolargo, lo que hace que su tasa de descarga sea significativamente más alta que las baterías de iones de litio. Otro obstáculo significativo que afecta la tasa de crecimiento de la industria en los Estados Unidos son las bajas densidades de energía de estos condensadores. Actualmente, todavía existe una brecha particular entre los supercondensadores (<20 wh kg - 1) y las baterías (30–200 wh kg - 1) en términos de densidades de energía que restringe el crecimiento del mercado en los EE. UU.

SEGMENTACIÓN

Por análisis de tipo

El segmento de condensadores de dos capas se beneficia de sus diversas aplicaciones

Por tipo, el mercado está segmentado en condensadores de doble capa, pseudocapacadores y condensadores híbridos.

Se espera que el segmento de condensadores de doble capa domine el mercado, principalmente debido a sus diversas aplicaciones, como almacenamiento de energía, UPS y vehículos eléctricos e híbridos. Además, estos supercondensadores están disponibles en diferentes capacidades y clasificaciones de temperatura que facilitan su instalación.

El segmento de los pseudo condensadores también representó una participación de mercado significativa. Estos condensadores se utilizan en múltiples aplicaciones para integrar baterías para aumentar la densidad de potencia y suavizar el flujo de electricidad en los sistemas de almacenamiento de energía. Las instalaciones de investigación y desarrollo de larga data de actores clave de la industria para desarrollar condensadores híbridos como condensadores de iones de litio con viabilidad económica y eficiencia mejorada impulsarán el crecimiento del segmento de condensadores híbridos de 2020 a 2028.

Por análisis de la aplicación

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Debido a la máxima utilización de supercondensadores, estabilización de la cuadrícula y el segmento de UPS tienen un mercado de acciones significativo en los EE. UU.

Los supercondensadores ayudan a las redes eléctricas que operan más cerca de su capacidad total debido a su alta densidad de potencia y una vida útil más larga en comparación con las baterías convencionales. El segmento de UPS representó la mayor participación de mercado en 2020. Se anticipa que aumentar la demanda de soluciones de energía de respaldo de las industrias industriales y comerciales impulsará la adopción del producto en las aplicaciones UPS. Se espera que las crecientes instalaciones de energía renovable y la necesidad de energía continua impulsen la demanda de estos condensadores en aplicaciones solares, eólicas y de celdas de combustible.

Se proyecta que el segmento de aplicación automotriz sea uno de los segmentos de más rápido crecimiento en la industria debido a la creciente inclinación hacia la adopción de vehículos de baja emisión. Otros segmentos de mercado consistieron en recolección de energía, drones, electrónica de consumo, militares y aplicaciones marinas. Se anticipa que el vasto potencial debido a la creciente adopción de la electrónica de consumo, combinada con los avances tecnológicos en esta industria, impulsará el desarrollo del segmento de este mercado en el país.

Ideas regionales

Se proyecta que el aumento exponencial en la demanda de energía global, la construcción de nuevos establecimientos para servir al abrupto estallido de la población y la rápida urbanización apoyará el crecimiento de este mercado. También se proyecta que la creciente configuración de nuevas infraestructuras aumente los requisitos de energía en varias verticales, impulsando la necesidad de múltiples supercondensadores para mantener un almacenamiento y distribución estables de la electricidad. Por ejemplo, en septiembre de 2019, la Administración de Información de Energía de los Estados Unidos (EIA) anticipó que el sector industrial, incluida la construcción, la agricultura, la minería, la fabricación y el refinación, es probable que expliquen la participación dominante en el consumo de energía global. Se prevé que este consumo de energía aumente en aproximadamente un 50% para 2050 en comparación con los niveles de 2018.

Se espera que la introducción del producto en varias aplicaciones automotrices, como asistencia de potencia, precalentamiento de la parada automática, los sistemas de bloqueo de puertas, el frenado regenerativo y la estabilización del sistema eléctrico aumenten la demanda de supercondensadores en los EE. UU. Durante el período de pronóstico.

Actores clave de la industria

Los principales jugadores están liderando con inversiones en actividades de I + D

El panorama competitivo de los mercados está considerablemente fragmentado con diferentes jugadores que operan a nivel estatal. Los participantes de la industria se centran significativamente en el desarrollo de condensadores de alto rendimiento con características operativas mejoradas para fortalecer su punto de apoyo global. Teniendo en cuenta todos los escenarios, los actores clave como Maxwell Technologies, Skeleton Technologies, Kilowatt Labs, Inc. y CAP-XX tenían una importante participación de mercado en el mercado de supercondensadores en la región de los Estados Unidos debido a sus dispositivos de almacenamiento de mejor rendimiento y su cadena de suministro establecida.

Lista de empresas clave perfiladas:

• Maxwell Technologies (EE. UU.)
• Tecnologías esqueléticas (Estonia)
• Kilowatt Labs, Inc. (EE. UU.)
• CAP-XX (Australia)
• Cornell Dubilier Electronic (EE. UU.)
• IOXUS (EE. UU.)
• Tarro(Canadá)
• NetEnergy (EE. UU.)
• Laboratorios nanorámicos (EE. UU.)
• Eaton (Irlanda)

Desarrollos clave de la industria:

• Abril de 2020- Electrochem Solution, una subsidiaria de Integer Holdings Corporation (ITGR), ha firmado una asociación de licencias de tecnología con Nanoramic Laboratories para sus ultracapacitores de la serie FastCap EE. Esta asociación permite que la solución electroquímica fabrique, venda y distribuya estos ultraespacitores en todo el mundo. Estos ultraespacitores de alta temperatura robustos son capaces de ofrecer una alta densidad de potencia en condiciones difíciles.
• Febrero de 2020-Skeleton Technologies ha comenzado a suministrar módulos de ultraesceptor a la atabótica, con sede en Calgary, Alberta, Canadá. La compañía ofrece una solución para centros de cumplimiento que incluye almacenamiento automatizado, recuperación, cumplimiento de pedidos y sistema de clasificación.

Cobertura de informes

An Infographic Representation of U.S. Supercapacitor Market

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