Analyse du marché des cellules d'électrolyse solide, partage et analyse de l'industrie, par type de produit (tubulaire et autres), par application (processus industriels, production d'hydrogène, production de carburant et autres), par l'utilisateur final (centrale électrique, raffineries et autres) et prévisions régionales, 2025-2032

La taille du marché mondial des cellules d'électrolyse d'oxyde solide était évaluée à 118,71 millions USD en 2024 et devrait passer de 208,78 millions USD en 2025 à 11 687,75 millions USD d'ici 2032, présentant un TCAC de 77,71% au cours de la période de prévision. L'Europe a dominé le marché mondial avec une part de 41,11% en 2024.

La technologie de pointe de demain nécessitera une électronique qui peut résister à des conditions extrêmes. Le type de dispositifs sous le travail en cours travaille pour bénéficier à des semi-conducteurs à haute température, de nouvelle générationpiles à combustibleet les cellules d'électrolyse à oxyde solide (SOEC), qui pourraient avoir des applications dans les industries automobiles, énergétiques et aérospatiales. La NASA a établi une cellule d'électrolyse d'oxyde solide, autorisée le 22 avril^ndSur la NASA Mars 2020 Rover Persévérance pour fabriquer de l'oxygène à partir du gaz dans l'atmosphère martienne. La NASA espère que ce prototype mènera un jour à des équipements qui permet aux astronautes de créer du carburant de fusée et de l'air respirant sur Mars.

La pandémie covide-19 a chauffé la race pour le leadership dans l'hydrogène propre, car de nombreux pays reconnaissent l'importance de l'hydrogène pour parler des problèmes jumeaux du changement climatique et de la reprise économique de Covid-19. Des actions importantes des fonds de stimulation des pays ont été réservées aux projets d'hydrogène, amenant l'hydrogène dans le domaine de la concurrence géo-économique. L'hydrogène produit à partir de sources d'énergie renouvelable est appelé l'hydrogène vert, qui peut satisfaire l'objectif des Nations Unies en stockant le réseau électrique en période de demande massive.

Marché des cellules d'électrolyse d'oxyde solide Tendances

Spreading de cellules d'électrolyse à haute température supportée sur les métaux sur le marché

Les cellules d'électrolyse utilisent un courant électrochimique direct pour entraîner une réaction non spontanée, comme le fractionnement de l'eau pour produire de l'oxygène et de l'hydrogène. Les cellules d'électrolyse d'oxyde solide à haute température fonctionnent généralement dans la plage de 500 à 900 ° C et utilisent des couches d'électrolyte d'oxyde de céramique qui conduisent principalement des ions d'oxyde ou des protons. Le fonctionnement à ces températures élevées offre des avantages distincts par rapport aux électrolyseurs de membrane d'échange de protons (PEM) et de membrane d'échange alcaline (AEM) disponibles dans le commerce qui fonctionnent entre la température ambiante et ~ 100 ° C. En particulier, les matériaux de groupe non platine bon marché peuvent être utilisés comme catalyseurs, la membrane en céramique est imperméable et donc les produits de haute pureté sont facilement obtenus. L'énergie électrique et la demande d'énergie totale sont plus faibles en raison de la différence d'enthalpie entre l'eau liquide et la vapeur et la consommation in situ de chaleur résistive de la cellule et des sources externes.

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Facteurs de croissance du marché des cellules d'électrolyse solide à l'oxyde

Augmentation de la production d'hydrogène vert pour conduire le marché du SOEC  

L'hydrogène est rapide, s'établissant comme le carburant de l'avenir, que ce soit pour la production d'électricité ou la propagation de la prochaine génération de piles à combustibleVéhicules électriques(Fcevs). Par conséquent, les moyens de générer, de transporter et de l'utiliser pour alimenter cette transition énergétique sont constamment développés et optimisés. Parmi ceux-ci, l'électrolyse est une voie de solution de puissance-x (PTX) majeure pour produire de l'hydrogène vert en utilisant l'électricité et l'eau. La cellule d'électrolyse d'oxyde solide offre un moyen plus efficace de générer de l'hydrogène. La technologie des cellules d'électrolyse à l'oxyde solide représente les opportunités de décarbonisation qu'il offre pour un futur axé sur les objectifs de l'émission de carbone nets d'ici 2050 à vérifier les émissions de gaz à effet de serre (GES) et la limitation de l'élévation de la température mondiale à moins de 1,5 degrés Celsius (℃).

Les cellules d'électrolyse d'oxyde solide peuvent fabriquer de l'hydrogène vert en utilisant l'électricité excédentaire des éoliennes ainsi que d'autres sources durables. Cet hydrogène peut plus tard être stocké dans les piles à combustible, puis être reconverti en électricité en fonction de la demande, sauvegardant un stockage d'énergie sûr lorsque la production dépasse la demande. Le développement des cellules d'électrolyse d'oxyde solide restera bien dans le futur même après avoir réalisé une commercialisation complète. Alors qu'il doit sûrement atteindre les objectifs de coûts, une meilleure compréhension des processus pendant l'électrolyse maintiendra une augmentation des performances et des gains de gains à vie où il faut prouver. L'hydrogène vert est mesuré comme un support d'énergie propre et durable, et l'augmentation de la production d'hydrogène vert devrait propulser la croissance du marché des cellules d'électrolyse d'oxyde solide.

Accroître la sensibilisation aux sources d'énergie renouvelables pour augmenter la croissance du marché

La consommation d'énergie et la pollution de l'environnement causées par des systèmes énergétiques traditionnels à base d'énergie fossile ont conduit à une série de problèmes graves dans la vie humaine. Par conséquent, une concentration croissante sur l'utilisation propre eténergie renouvelableÀ l'échelle mondiale, stimule la part de marché des cellules d'électrolyse d'oxyde solide. L'énergie éolienne et l'énergie solaire, qui sont des sources d'énergie renouvelables, sont désormais largement utilisées et, à l'avenir, deviendront la principale source d'énergie. Cependant, un élément essentiel de ces sources d'énergie renouvelable est l'approvisionnement intermittent. L'énergie éolienne dépend des conditions climatiques, et la lumière du soleil et les marées ont des cycles tout au long de la journée.

Pour surmonter ces inconvénients, les technologies de conversion d'énergie et de stockage sont requises d'urgence. La technologie des cellules électrolytiques a reçu plus d'attention en raison de son efficacité élevée, de sa convivialité environnementale et de ses applications larges. On peut voir que les SOEC sont le type le plus efficace en raison de leur faible coût et de leur grande efficacité. Les SOEC peuvent convertir de manière propre et efficiente les énergies renouvelables redondantes (solaire, éolien et énergie de marée) en énergie chimique, qui joue un rôle dynamique dans le remplissage maximal du réseau électrique, en particulier sous le contexte du développement vigoureusement des énergies renouvelables.

Facteurs de contenus

Défis sur la durabilité et la stabilité à long terme pour entraver la croissance du marché  

La durabilité du système à long terme est un défi crucial pour la compétitivité économique accrue et la mise en œuvre industrielle plus répandue de la technologie SOEC à l'avenir. Les performances fiables à long terme d'un système de pile SOEC nécessitent que tous les composants soient thermiquement stables. Le déploiement à long terme et à grande échelle de la technologie SOEC est également confrontée actuellement au défi de l'électrode et de la durabilité de l'électrolyte. Les problèmes liés à la dégradation entravent encore la percée commerciale depiles à combustible à oxyde solide.

La plupart des SOEC qui fonctionnent bien ne possèdent pas une bonne stabilité. Les conditions de travail sévères de SOFC ont plusieurs processus de dégradation divers, qui découlent de chaque composant et de leurs interactions, ce qui rend difficile de répondre aux exigences de stabilité à long terme.

Les électrodes alternatives ont encore certaines limites concernant leur activité catalytique ou leur conductivité ou stabilité ionique et électronique dans des conditions de fonctionnement. Ces limitations peuvent entraîner des performances et une durabilité insuffisantes des cellules.

Analyse de segmentation du marché des cellules d'électrolyse solide

Par analyse du type de produit

Le segment tubulaire mène le marché en raison de son utilisation variée

Sur la base du type de produit, le marché est segmenté en tubulaire et autres.

Le segment tubulaire domine le marché car la géométrie tubulaire permet une conception compacte, une densité de puissance élevée et une gestion thermique exceptionnelle, ce qui rend les cellules d'électrolyse tubulaire à oxyde solide idéales pour des applications qui nécessitent une densité élevée et une durabilité à long terme. Avec les piles à combustible à oxyde solide tubulaires, le carburant et l'oxydant sont fournis à la pile à combustible à travers des tubes séparés, qui sont drapés autour d'une électrode centrale.

Un autre segment, comme planaire, reprend le marché après tubulaire en raison d'une efficacité élevée, d'un faible coût de fabrication et d'une meilleure collecte actuelle. Cependant, la température élevée génère des problèmes de scellement et de contrainte thermos-mécanique; Ces problèmes sont désormais résolus en développant des matériaux d'étanchéité améliorés.

Par analyse des applications

Le segment de production d'hydrogène domine le marché en raison de son adoption croissante en tant que carburant alternatif

Sur la base de l'application, le marché est segmenté en processus industriels, en production d'hydrogène, en production de carburant et autres.

Le segment de production d'hydrogène domine le marché en raison du fait que l'hydrogène semble actuellement être le seul carburant alternatif prometteur pour décarboniser les secteurs durs à abate (HTA). Les piles à combustible à hydrogène et la production d'énergie électrique pourraient être intégrées dans une ferme éolienne ou solaire pour permettre la flexibilité du stockage de l'électricité lorsque le vent ne souffle pas ou que le soleil ne brille pas.

Par analyse de l'utilisateur final

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Le segment des centrales électriques domine car c'est un besoin inévitable et essentiel de la production d'électricité

Sur la base de l'utilisateur final, le marché est segmenté en centrale électrique, raffineries et autres.

Le segment des centrales électriques domine le marché car les cellules ne nécessitent pas d'eau pendant le fonctionnement régulier. De même, les centrales thermiques ont besoin de quantités importantes d'eau pour le refroidissement. En fait, la principale utilisation de l'eau aux États-Unis est pour les centrales de refroidissement. Pour produire un mégawatt par heure pendant un an, la production d'énergie thermoélectrique pour le réseau américain retire environ 156 millions de gallons d'eau. L'utilisation de la chaleur excessive produite par la pile à combustible à des fins de chauffage dans une application de cogénération augmente encore l'efficacité globale de plus de 80%.

Cette grande efficacité offre des avantages financiers et minimise l'empreinte environnementale, car les piles à combustible à oxyde solide utilisent généralement le gaz naturel comme carburant par rapport aux centrales électriques traditionnelles utilisant le charbon comme carburant. Les piles à combustible à oxyde solide n'émettent pas non plus d'oxydes de soufre et de particules

Idées régionales

Géographiquement, le marché est étudié en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique et dans le reste du monde.

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L'Europe a dominé le marché mondial des cellules d'électrolyse à l'oxyde solide en 2023. Les électrolyseurs augmentent en Europe en raison de l'expansion des énergies renouvelables et de la demande d'hydrogène vert. Les pays européens visent à réduire les émissions de carbone, favorisant la production d'hydrogène à partir de sources renouvelables par électrolyse. Les gouvernements incitent l'adoption de l'électrolyseur par des subventions, s'alignant avec des cibles climatiques ambitieuses. Les industries recherchent l'hydrogène propre pour la décarbonisation, ce qui stimule la demande d'électrolyzer.

L'Asie-Pacifique est la deuxième plus grande région du marché de l'électrolyse en oxyde solide, en raison de l'énorme demande de pétrole et de gaz de la région. Bien que le marché des administrations de transmission de pétrole ait été principalement observé comme ouverts, les législateurs ont prévu de s'efforcer d'obtenir une admission libre sur le marché de la production de carburant.

La Chine Sinopec a diffusé que le premier projet de démonstration d'hydrogène verte de 10 000 tonnes du pays avait produit positivement de l'hydrogène, et l'hydrogène de sortie a été tué vers des entreprises de raffinage de pétrole locales pour remplacer l'énergie fossile du gaz naturel existant comme source d'énergie. Le projet a effectivement réalisé toute la procédure de la production à l'utilisation de l'hydrogène vert, qui symbolise également la première fois que la Chine comprend toute l'intégration de la chaîne industrielle d'un projet de raffinage d'hydrogène vert de 10 000 tonnes.

L'Amérique du Nord comprend des pays développés, comme les États-Unis et le Canada, qui détient un marché énorme pour la production d'hydrogène et la production de carburant, qui alimente la croissance du marché. Le premier projet de production d'hydrogène vert et d'ammoniac à l'échelle commerciale du Canada, développé par World Energy GH2 Inc. et soutenu par le groupe de conglomérat coréen SK, utilisera à la fois les électrolyseurs SOEC et PEM de deux fournisseurs différents. Plus précisément, l'équipement SOEC proviendra de Bloom Energy Corp, tandis que Siemens Energy AG fournira les systèmes PEM.

Jouants clés de l'industrie

Les participants clés se concentrent sur l'élargissement de leurs capacités de produits et de leurs nouveaux produits

Le marché mondial comprend quelques acteurs mondiaux et de nombreux petits joueurs à échelle moyenne et moyenne. Le développement de nouveaux produits a été la principale stratégie de marché adoptée par les principaux acteurs. Par exemple, en novembre 2022, Bloom Energy Corporation a lancé sa gamme d'électrolyzer commerciale à haut volume à l'installation de Newark de la société. Cela augmente la capacité de génération des électrolyseurs de l'entreprise à deux gigawatts. L'expertise primée est la conception la plus économe en énergie pour produire de l'hydrogène propre à ce jour.

Les principaux acteurs opérant sur le marché sont Siemens Energy, Elcogen AS, BloomEnergy, Nexceris and Fuel Cell Energy, Ballard Power Systems Inc., Oxeon Energy, LLC, ITM Power et autres. Les grandes entreprises ont plus de la moitié de la part de marché et de nombreux acteurs régionaux et locaux pour diverses applications dominent le marché restant.

Liste des principales sociétés de cellules d'électrolyse en oxyde solide:

• Siemens Energy (Allemagne)
• Elcogène comme
• Nexceris (NOUS.)
• Énergie des piles à combustible(NOUS.)
• Ballard Power Systems Inc. (Canada)
• Oxeon Energy LLC(NOUS.)
• ITM Power (Royaume-Uni)
• Systèmes de puissance redox (États-Unis)
• Bosch (Allemagne)

Développements clés de l'industrie:

• Novembre 2023 -Phoenix Motor Inc., un principal fournisseur de solutions d'électrification pour les véhicules à moyen-uties, a annoncé aujourd'hui que sa filiale Edisonfuture avait lancé une nouvelle solution d'électrolyzer alcaline, en plus de sa membrane d'échange de protons existante, pour la production de produits d'hydrogène vert.
• Septembre 2023- Casale SA et Next Hydrogen Solutions Inc. ont signé un mémorandum de compréhension (MOU) pour cultiver des systèmes d'ammoniac vert et de méthanol qui intègrent la prochaine technologie et produits d'électrolyse de l'hydrogène. Ces entreprises combineront leur expérience collective et leurs capacités pour accélérer et développer des usines d'ammoniac vert et de méthanol liées à des sources d'énergie renouvelables.
• Mars 2023- L'équipement d'électrolysage nouvellement développé de Toyota qui produit de l'hydrogène à partir de l'eau, en utilisant la pile à combustible et d'autres technologies de la berline électrique à pile à combustible Mirai. Cet équipement sera mis en service dans une usine de Denso au Japon en mars 2023 et servira de démonstration de travail destinée à aider à promouvoir son absorption plus large à l'avenir.
• Novembre 2022 -Bloom Energy Corporation a lancé sa gamme d'électrolyzer commerciaux à haut volume dans l'installation de Newark de la société, augmentant simultanément la capacité de production d'électrolyseurs de l'entreprise à deux gigawatts. L'expertise primée est la conception la plus économe en énergie pour produire de l'hydrogène propre à ce jour.
• Avril 2022 -La pile à combustible Doosan a conclu un partenariat avec Ballard Power Systems, un producteur canadien de piles à combustible à membrane d'électrolytes polymère (PEMFC), pour cultiver un système de pile à combustible à hydrogène pour la mobilité. Le PEMFC est en cours d'élaboration principalement pour les applications de transport ainsi que les applications de piles à carburant stationnaires et portables en raison de son efficacité énergétique élevée, de sa structure simple et de sa durabilité excellente.

Reporter la couverture

Les rapports d'études de marché accordent une évaluation complète de l'industrie en proposant des informations précieuses, des faits, des informations liées à l'industrie, un paysage concurrentiel et des données passées. Diverses méthodologies et approches sont acceptées pour faire des hypothèses et des vues expressives pour formuler l'analyse du marché mondial des cellules d'électrolyse d'oxyde solide.

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Rapport Portée et segmentation