Solid Oxide Eletrolise Tamanho do mercado de células, ações e análise da indústria, por tipo de produto (tubular e outros), por aplicação (processos industriais, produção de hidrogênio, produção de combustível e outros), por usuário final (usina, refinarias e outras) e previsão regional, 2025-2032

O tamanho do mercado global de células de eletrólise de óxido sólido foi avaliado em US $ 118,71 milhões em 2024 e deve crescer de US $ 208,78 milhões em 2025 para US $ 11.687,75 milhões em 2032, exibindo um CAGR de 77,71% durante o período de previsão. A Europa dominou o mercado global com uma participação de 41,11% em 2024.

A tecnologia de ponta de amanhã exigirá eletrônicos que possam suportar condições extremas. O tipo de dispositivos que estão em andamento em andamento está trabalhando para beneficiar os semicondutores de alta temperatura, a próxima geraçãocélulas de combustívele células de eletrólise de óxido sólido (SOEC), que podem ter aplicações nas indústrias automotivas, de energia e aeroespacial. A NASA estabeleceu uma célula de eletrólise de óxido sólido, permitido em 22 de abril^ndNa perseverança do rover da NASA Mars 2020 para fazer oxigênio a partir de gás na atmosfera marciana. A NASA espera que esse protótipo leve um dia a equipamentos que permitam que os astronautas criem combustível de foguetes e ar respirável enquanto estiver em Marte.

A pandemia covid-19 aqueceu a corrida pela liderança em hidrogênio limpo, pois muitos países reconhecem a importância do hidrogênio para falar sobre os desafios gêmeos das mudanças climáticas e a recuperação econômica do Covid-19. As ações significativas dos fundos de estímulo dos países foram destinadas a projetos de hidrogênio, trazendo hidrogênio para a concorrência do campo da geoeconomia. O hidrogênio produzido a partir de fontes de energia renovável é chamado hidrogênio verde, que pode satisfazer a meta da ONU armazenando a grade elétrica em momentos de demanda maciça.

Mercado de células de eletrólise de óxido sólido Tendências

Espalhamento de células de eletrólise de alta temperatura metal no mercado

As células de eletrólise utilizam uma corrente eletroquímica direta para acionar uma reação não espontânea, como a divisão da água para produzir oxigênio e hidrogênio. As células de eletrólise de óxido sólido de alta temperatura geralmente operam na faixa de 500 a 900 ° C e utilizam camadas de eletrólito de óxido de cerâmica que conduzem principalmente íons de óxido ou prótons. A operação a tão altas temperaturas oferece benefícios distintos em relação aos eletrolisadores de membrana de troca de prótons (PEM) disponíveis (AEM) que operam entre temperatura ambiente e ~ 100 ° C. Em particular, materiais de grupo não-platina barato podem ser usados ​​como catalisadores, a membrana cerâmica é impermeável e, portanto, os produtos de alta pureza são facilmente obtidos. A energia elétrica e a demanda total de energia são mais baixas devido à diferença de entalpia entre água líquida e vapor e consumo in situ de calor resistivo da célula e fontes externas.

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Fatores de crescimento do mercado celular de eletrólise sólida

Aumentando a produção de hidrogênio verde para dirigir o mercado SOEC  

O hidrogênio é rápido, estabelecendo -se como o combustível do futuro, seja para geração de energia ou alimentando a próxima geração de célula de combustívelVeículos elétricos(FCEVS). Portanto, maneiras de gerar, transportá -lo e utilizá -lo para alimentar essa transição de energia estão sendo constantemente desenvolvidas e otimizadas. Entre estes, a eletrólise é uma principal via de solução de potência para X (PTX) para produzir hidrogênio verde usando eletricidade e água. A célula de eletrólise de óxido sólido oferece uma maneira mais eficiente de gerar hidrogênio. A tecnologia de células de eletrólise de óxido sólido representa as oportunidades de descarbonização que oferece para um futuro focado nas metas de emissões de carbono de zero líquido até 2050 de emissões de gases de efeito estufa (GEE) e limitar a temperatura global subir a menos de 1,5 graus Celsius (℃).

As células de eletrólise de óxido sólido podem fazer hidrogênio verde usando eletricidade excedente de turbinas eólicas junto com outras fontes sustentáveis. Esse hidrogênio pode ser armazenado posteriormente nas células de combustível e depois reconvertido em eletricidade, dependendo da demanda, protegendo o armazenamento de energia segura quando a produção excede a demanda. O desenvolvimento de células de eletrólise de óxido sólido permanecerá bem no futuro, mesmo após a conclusão da comercialização completa. Enquanto ele certamente precisa atender às metas de custo, uma melhor compreensão dos processos durante a eletrólise manterá as áreas resilientes de maior desempenho e ganhos ao longo da vida, onde precisará ser comprovado. O hidrogênio verde é medido como um portador de energia limpo e sustentável, e a crescente produção de hidrogênio verde deve impulsionar o crescimento do mercado de células de eletrólise de óxido sólido.

Aumentando a conscientização sobre fontes de energia renováveis ​​para aumentar o crescimento do mercado

O consumo de energia e a poluição ambiental causados ​​pelos sistemas de energia tradicionais baseados em energia fóssil levaram a uma série de problemas graves na vida humana. Portanto, o aumento do foco em usar limpo eenergia renovávelGlobalmente está aumentando a participação de mercado de células de eletrólise de óxido sólido. A energia eólica e a energia solar, que são fontes de energia renovável, agora são amplamente utilizadas e, no futuro, se tornarão a principal fonte de energia. No entanto, uma parte vital dessas fontes de energia renovável é uma oferta intermitente. A energia eólica depende das condições climáticas, e a luz solar e as marés têm ciclos ao longo do dia.

Para superar essas desvantagens, são necessárias tecnologias de conversão de energia e armazenamento. A tecnologia de células eletrolíticas recebeu mais atenção devido à sua alta eficiência, simpatia ambiental e amplas aplicações. Pode -se observar que os SoECs são do tipo mais eficaz devido ao seu baixo custo e alta eficiência. Os SOECs podem converter de maneira limpa e eficiente a energia renovável redundante (energia solar, eólica e maré) em energia química, que desempenha um papel dinâmico no pico de preenchimento da grade de energia, especialmente no fundo do desenvolvimento de energia renovável em desenvolvimento vigoroso.

Fatores de restrição

Desafios na durabilidade e na estabilidade a longo prazo para dificultar o crescimento do mercado  

A durabilidade do sistema de longo prazo é um desafio crucial para o aumento da competitividade econômica e a implementação industrial mais difundida da tecnologia SOEC no futuro. O desempenho confiável a longo prazo de um sistema de pilha SOEC exige que todos os componentes sejam termicamente estáveis. Atualmente, a implantação de longo prazo e em larga escala da tecnologia SOEC também enfrenta o desafio da durabilidade do eletrodo e do eletrólito. Questões relacionadas à degradação ainda dificultam o avanço comercial decélulas de combustível de óxido sólido.

A maioria das SOECs que tem um bom desempenho não possui boa estabilidade. As severas condições de trabalho do SOFC têm vários processos de degradação diversos, que surgem de cada componente e de suas interações, tornando um desafio atender aos requisitos de estabilidade de longo prazo.

Os eletrodos alternativos ainda têm certas limitações em relação à sua atividade catalítica ou condutividade ou estabilidade iônica e eletrônica em condições operacionais. Essas limitações podem levar a desempenho insuficiente e durabilidade das células.

Análise de segmentação de mercado de células de eletrólise sólida

Por análise do tipo de produto

O segmento tubular leva o mercado devido ao seu uso variado

Com base no tipo de produto, o mercado é segmentado em tubulares e outros.

O segmento tubular está dominando o mercado, pois a geometria tubular permite um projeto compacto, alta densidade de potência e gerenciamento térmico excepcional, tornando as células eletrólicas de óxido sólido tubular, ideais para aplicações que precisam de alta densidade de potência e durabilidade a longo prazo. Com células de combustível de óxido sólido tubular, o combustível e o oxidante são fornecidos à célula de combustível através de tubos separados, que são cobertos em torno de um eletrodo central.

Outro segmento, como a Planar, está assumindo o mercado após tubular devido à alta eficiência, baixo custo de fabricação e melhor coleta atual. No entanto, a alta temperatura gera problemas de estresse de vedação e termossemecânicos; Esses problemas agora são resolvidos desenvolvendo materiais de vedação aprimorados.

Por análise de aplicação

O segmento de produção de hidrogênio domina o mercado devido à sua crescente adoção como combustível alternativo

Com base na aplicação, o mercado é segmentado em processos industriais, produção de hidrogênio, produção de combustível e outros.

O segmento de produção de hidrogênio está dominando o mercado devido ao fato de que atualmente o hidrogênio parece ser o único combustível alternativo promissor para descarbonizar os setores difíceis de abordar (HTA). As células de combustível de hidrogênio e a geração de energia elétrica podem ser integradas em uma fazenda eólica ou solar para permitir a flexibilidade no armazenamento de eletricidade quando o vento não estiver em rajada ou o sol não está brilhando.

Por análise do usuário final

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O segmento de usina domina, pois é uma necessidade inevitável e essencial de geração de energia

Com base no usuário final, o mercado é segmentado em usina, refinarias e outras.

O segmento da usina domina o mercado, pois as células não requerem água durante a operação regular. Da mesma forma, as usinas de energia térmica precisam de quantidades significativas de água para resfriamento. De fato, o uso primário de água nos EUA é para usinas de refrigeração. Para produzir um megawatt por hora durante um ano, a geração de energia termoelétrica para a grade dos EUA retira aproximadamente 156 milhões de galões de água. O uso do excesso de calor produzido pela célula de combustível para fins de aquecimento em uma aplicação de cogeração aumenta ainda mais a eficiência geral em mais de 80%.

Essa alta eficiência oferece benefícios financeiros e minimiza a pegada ambiental, uma vez que as células de combustível de óxido sólido geralmente usam o gás natural como combustível em comparação com as usinas tradicionais que usam carvão como combustível. As células de combustível de óxido sólido também não emitem óxidos de enxofre e material particulado

Insights regionais

Geograficamente, o mercado é estudado na América do Norte, Europa, Ásia -Pacífico e o resto do mundo.

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A Europa dominou o mercado global de células de eletrólise de óxido sólido em 2023. Os eletrolisadores estão aumentando na Europa devido à expansão de energia renovável e à demanda de hidrogênio verde. Os países europeus visam reduzir as emissões de carbono, promovendo a produção de hidrogênio de fontes renováveis ​​por eletrólise. Os governos incentivam a adoção do eletrolisador por meio de subsídios, alinhando -se com alvos climáticos ambiciosos. As indústrias buscam hidrogênio limpo para descarbonização, impulsionando a demanda de eletrolisos.

A Ásia -Pacífico é a segunda maior região no mercado de eletrólise de óxido sólido, devido à enorme demanda de petróleo e gás da região. Embora o mercado de administrações de transmissão de petróleo tenha sido observado principalmente como aberto, os legisladores anteciparam os esforços para direcionar a admissão gratuita ao mercado de produção de combustível.

A Sinopec da China transmitiu que o primeiro projeto de demonstração de hidrogênio verde de 10.000 toneladas produziu positivamente o hidrogênio e o hidrogênio de saída foi encanado às empresas locais de refino de petróleo para substituir a energia fóssil de gás natural existente como fonte de energia. O projeto percebeu efetivamente todo o procedimento da produção à utilização do hidrogênio verde, que também simboliza a primeira vez que a China entendeu toda a integração da cadeia industrial de um projeto de refino de hidrogênio verde de 10.000 toneladas.

A América do Norte compreende nações desenvolvidas, como os EUA e o Canadá, que detém um grande mercado enorme para produção de hidrogênio e produção de combustível, que alimenta o crescimento do mercado. O primeiro projeto de produção verde de hidrogênio e amônia em escala comercial do Canadá, desenvolvida pela World Energy GH2 Inc. e apoiada pelo conglomerado coreano SK Group, utilizará os eletrolisadores SOEC e PEM de dois fornecedores diferentes. Especificamente, o equipamento SOEC virá da Bloom Energy Corp, enquanto a Siemens Energy AG entregará os sistemas PEM.

Principais participantes do setor

Os principais participantes se concentram em expandir seus recursos de produto e desenvolvimento de novos produtos

O mercado global inclui alguns players globais e numerosos players pequenos e médios. O desenvolvimento de novos produtos tem sido a principal estratégia de mercado adotada pelos principais players. Por exemplo, em novembro de 2022, a Bloom Energy Corporation lançou sua linha de eletrolzer comercial de alto volume na instalação de Newark da empresa. Isso está aumentando a capacidade de geração de eletrolisadores da empresa para dois gigawatts. A experiência premiada é o design mais eficiente em termos de energia para produzir hidrogênio limpo até o momento.

Os principais players que operam no mercado são a Siemens Energy, Elcogen AS, Bloomenergy, Nexceris e Fuel Cell Energy, Ballard Power Systems Inc., Oxeon Energy, LLC, ITM Power e outros. As principais empresas têm mais da metade da participação de mercado e muitos players regionais e locais para várias aplicações dominam o mercado restante.

Lista das principais empresas de células de eletrólise de óxido sólido:

• Siemens Energy (Alemanha)
• Elcogen AS(Estônia) 
• BloomEnergy (EUA)
• Nexceris (NÓS.)
• Energia da célula de combustível(NÓS.)
• Ballard Power Systems Inc. (Canadá)
• Oxeon Energy LLC(NÓS.)
• ITM Power (Reino Unido)
• Sistemas de energia redox (EUA)
• Bosch (Alemanha)

Principais desenvolvimentos da indústria:

• Novembro de 2023 -A Phoenix Motor Inc., provedora líder de soluções de eletrificação para veículos de médio porte, anunciou hoje que sua subsidiária EdisonFuture lançou uma nova solução de eletrolisador alcalino, além de sua membrana de troca de prótons existente, para a produção de produtos de hidrogênio verde.
• Setembro de 2023- Casale SA e Next Hydrogen Solutions Inc. assinaram um memorando de entendimento (MOU) para cultivar sistemas verdes de amônia e metanol que integram a tecnologia e produtos de eletrólise do próximo hidrogênio. Essas empresas combinarão sua experiência e capacidades coletivas para acelerar e ampliar as plantas verdes de amônia e metanol conectadas a fontes de energia renovável.
• Março de 2023- O recém -desenvolvido equipamento de eletrolisação da Toyota que gera hidrogênio da água, usando a pilha de células de combustível e outras tecnologias do sedan elétrico de célula a combustível Mirai. Este equipamento será colocado em operação em uma fábrica Denso no Japão em março de 2023 e servirá como uma demonstração de trabalho destinada a ajudar a promover sua maior captação no futuro.
• Novembro de 2022 -A Bloom Energy Corporation lançou sua linha de eletrolisador comercial de alto volume nas instalações de Newark da empresa, aumentando simultaneamente a capacidade geradora de eletrolisadores da empresa para dois gigawatts. A experiência premiada é o design mais eficiente em termos de energia para produzir hidrogênio limpo até o momento.
• Abril de 2022 -A célula de combustível Doosan entrou em parceria com a Ballard Power Systems, um produtor canadense de células de combustível de membrana de eletrólitos polímeros (PEMFC), para cultivar um sistema de células de combustível de hidrogênio para mobilidade. O PEMFC está sendo desenvolvido principalmente para aplicações de transporte, juntamente com aplicações estacionárias e portáteis de células de combustível devido à sua alta eficiência energética, estrutura simples e excelente durabilidade.

Cobertura do relatório

Os relatórios de pesquisa de mercado concedem uma avaliação completa do setor, propondo informações valiosas, fatos, informações relacionadas à indústria, cenário competitivo e dados anteriores. Várias metodologias e abordagens são aceitas para fazer suposições e visões expressivas para formular a análise global do mercado de células de eletrólise de óxido sólido.

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Scopo e segmentação de relatório