Tamanho do mercado de supercapacitores dos EUA, Analisão de Impacto de Share e Covid-19, por tipo (capacitores de duas camadas, capacitores pseudo-híbridos e capacitores híbridos) e por aplicação (estabilização em grade, UPS, energia renovável, transporte e outros) e previsões regionais, 2021-2028

O tamanho do mercado de supercapacitores dos EUA foi de US $ 55,8 milhões em 2020. O mercado deve crescer de US $ 60,9 milhões em 2021 para US $ 141,7 milhões em 2028, crescendo a um CAGR de 12,8% no período 2021-2028. O impacto global do Covid-19 foi incomparável e impressionante, com esse mercado testemunhando uma demanda negativa em todas as regiões em meio à pandemia. Com base em nossa análise, o mercado na região dos EUA exibiu uma lenta taxa de crescimento de 5,7% em 2020 em comparação com o crescimento médio de ano anterior durante 2017-2019. O aumento do CAGR durante o período de previsão é atribuído à demanda e crescimento deste mercado, retornando aos níveis pré-pandêmicos assim que a epidemia terminar.

Um supercapacitor, também conhecido como Ultracapacitor, é um dispositivo eletrônico usado para armazenar grandes quantidades de carga elétrica. Esses capacitores consistem em duas placas de metal revestidas com carbono ativado poroso imerso em um eletrólito feito de íons positivos e íons negativos dissolvidos em um solvente. Quando o dispositivo é carregado, os íons do eletrólito se acumulam na superfície de cada placa revestida de carbono, armazenando energia formada entre as partículas. Comparados às baterias tradicionalmente usadas, as baterias de supercapacitores fornecem energia estabilizada, lidam com mais flutuações e ciclos de descarga e têm temperaturas operacionais amplas.

A adoção generalizada desses capacitores pela indústria automotiva está fornecendo um impulso ao crescimento do mercado no país. Eles são amplamente utilizados em automóveis para obter um ciclo de carga/descarga suave usado para alternar/desligar no veículo. De acordo com isso, mudar a preferência do consumidor por veículos elétricos e híbridos (HEV) também favorece o crescimento do mercado. Além disso, a crescente demanda por componentes elétricos pelo setor de utilidade está atuando como outro fator indutor de crescimento.

Bloqueios na indústria elétrica prejudicaram o crescimento do mercado nos EUA

A barra de barriga econômica causada pela propagação do novo coronavírus globalmente tem um impacto prejudicial em todos os setores e o setor das indústrias de supercapacitores dos EUA sofreu perdas significativas no tempo operacional devido à imposição de regras rigorosas, como bloqueios estatais, a fim de reduzir a propagação do vírus. Consequentemente, o surto do vírus alterou a demanda por esses produtos nos EUA. O bloqueio também resultou na interrupção da cadeia de suprimentos, principalmente para matérias-primas da região asiática e africana, como materiais à base de carbono, óxidos metálicos, carbonetos, nitretos e outros materiais eletrolíticos. Isso resultou em um atraso substancial no cumprimento das ordens existentes.

As empresas já estavam enfrentando uma enorme crise de dinheiro devido a nenhum novo pedido quando a pandemia começou. As interrupções na crise da cadeia de suprimentos impactaram ainda mais suas margens de lucro. Devido a essa demanda reduzida e interrompa nas atividades operacionais, os fabricantes de sistemas enfrentam enormes desafios, o que aumentará ainda mais o custo de produção e resultará em uma baixa taxa de retorno do investimento. Além disso, a indisponibilidade da força de trabalho qualificada, juntamente com os desligamentos de longa duração das fábricas de fabricação, dificultará o potencial da indústria de aplicativos.

Últimas tendências

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Aumento da demanda por veículos elétricos de células de combustível para aumentar o crescimento do mercado de supercapacitores dos EUA

Os EUA têm se concentrado em se entregar a veículos de hidrogênio e em estações de reabastecimento para aumentar a utilização de veículos elétricos de células de combustível (FCEVs) no país. O governo e o Departamento de Energia dos EUA (DOE) investiram significativamente em atividades de pesquisa e desenvolvimento para implementar metas promissoras de longo prazo, a fim de apoiar a adoção de FCEVs por anos. No ano de 2019, o subprograma de P&D de células de combustível recebeu um financiamento total de cerca de US $ 30 milhões pela DOE dos EUA para atender às metas futuras de custos, desempenho e durabilidade. Diferentes países e estados também se concentram separadamente no desenvolvimento e alcançando grandes frotas de FCE de hidrogênio em operações privadas e comerciais. Espera -se que esses fatores aumentem a demanda de produtos nos EUA durante o período previsto.

Ênfase crescente na utilização de recursos energéticos renováveis ​​para impulsionar a dinâmica de mercado

A crescente obrigação de conservar os recursos da Terra e ser ambientalmente sustentável deu origem a mais instalações de energia solar e eólica no país. A Administração dos Estados Unidos também introduziu políticas favoráveis ​​e estruturas regulatórias para aumentar a estrutura de fontes de energia renovável. Por exemplo, em março de 2020, a Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA) anunciou que os Estados Unidos da América instalaram 29 gigawatts de renováveis ​​no mesmo ano, quase 80% a mais que em 2019, incluindo 15 gigawatts de energia solar e cerca de 14 gigawatts de energia eólica.

Além disso, crescente instalação desolar fotovoltaico (PV)Tecnologia e metas ambiciosas para apoiar a transição de baixa energia de carbono provavelmente aumentarão o ritmo da indústria regional. Além disso, vários governos e organizações relataram que a tecnologia fotovoltaica solar observou uma expansão considerável no mix de geração principal do país ao longo dos anos. Por exemplo, de acordo com a Administração de Informações sobre Energia, EUA (EIA), a geração total da tecnologia fotovoltaica solar totalizou cerca de 9,6% dos recursos renováveis ​​em escala de utilidade líquida em 2019, de 8,5% em 2018, experimentando um aumento de mais de 8,78 milhões de horas (MW). Esses fatores, incluindo a implementação de políticas governamentais lucrativas para promover o desenvolvimento de infra -estrutura sustentável, são projetados para impulsionar o mercado em sistemas de energia renovável.

Fatores determinantes

Aumento da instalação da geração de energia renovável para alimentar o crescimento

Os supercapacitores são uma tecnologia emergente no campo dos sistemas de armazenamento de energia que podem oferecer maior densidade de potência e maior densidade de energia sobre as baterias e os capacitores tradicionais. Essas baterias se tornarão uma solução de energia atraente para a geração de energia de energia renovável devido às suas vantagens, incluindo alta capacidade de corrente de carga e descarga, eficiência muito alta e uma faixa de temperatura mais ampla.

A Conferência Nacional de Legislaturas Estaduais (NCSL) criou os padrões de portfólio renovável (RPS) para diversificar seus recursos energéticos, promover a produção de energia doméstica e incentivar o desenvolvimento econômico nos EUA. 41% até 2030 e 100% até 2045. Espera -se que esses regulamentos governamentais impulsionem o mercado de energia renovável, que por sua vez provavelmente impulsionará o crescimento do mercado durante o período de previsão

Ciclo de vida estendido e alta densidade de energia dos supercapacitores dos EUA para ajudar no valor de mercado

Os supercapacitores são capacitores de alta capacidade, que têm maior capacitância e restrições de tensão mais baixas do que outros capacitores. Como um novo componente de armazenamento de energia, esse capacitor tem uma vida útil mais longa, alta capacidade de corrente, alta eficiência, ampla faixa de temperatura, estado de carga facilmente monitorável e uma ampla faixa de tensão. Em termos de comparação de vida útil, as baterias de íons de lítio têm uma média entre 500 e 10.000 ciclos de carga, enquanto os supercapacitores têm uma vida útil variando de 100.000 a um milhão de ciclos. Ele também pode operar na faixa de temperatura -40 ° C a 70 ° C, o que é consideravelmente mais abrangente do que o das baterias tradicionais e opera em qualquer tensão abaixo de sua tensão operacional contínua máxima. Como resultado, esses capacitores podem se tornar uma solução atraente de energia para um número crescente de aplicações, que se espera impulsionar esse mercado.

Fatores de restrição

Limitação dos supercapacitores dos EUA a serem usados ​​para maior número de ciclo de vida

Supercapacitores são amplamente utilizados emveículos elétricos, armazenamento de energia renovável, militar, eletrônica de consumo e outros campos por causa de suas excelentes características. No entanto, esse mercado é afetado principalmente por seu curto tempo de desenvolvimento, taxa de auto-descarga, perda de tensão gradual e velocidade rápida. Uma bateria do capacitor pode perder de 10% a 20% de sua carga por dia devido à sua característica de auto-descarga, o que torna sua taxa de descarga significativamente maior que as baterias de íon de lítio. Outro obstáculo significativo que afeta a taxa de crescimento da indústria nos EUA são as densidades de baixa energia desses capacitores. Atualmente, ainda existe uma lacuna específica entre os supercapacitores (<20 wh kg -1) e as baterias (30–200 wh kg -1) em termos de densidades de energia que estão restringindo o crescimento do mercado nos EUA

Segmentação

Por análise de tipo

Capacitores em camadas duplas segmentam segmentos de suas diversas aplicações

Por tipo, o mercado é segmentado em capacitores, pseudocapacitores e capacitores híbridos.

Espera-se que o segmento de capacitores de duas camadas domine o mercado, principalmente devido a suas diversas aplicações, como armazenamento de energia, UPS e veículos elétricos e híbridos. Além disso, esses supercapacitores estão disponíveis em diferentes capacidades e classificações de temperatura, o que facilita sua instalação.

O segmento Pseudo Capacitores também foi responsável por uma participação de mercado significativa. Esses capacitores são utilizados em várias aplicações para integrar baterias para aumentar a densidade de potência e suavizar o fluxo de eletricidade nos sistemas de armazenamento de energia. Instalações de pesquisa e desenvolvimento de longa data dos principais participantes do setor para desenvolver capacitores híbridos, como capacitores de íons de lítio com viabilidade econômica e eficiência aprimorada, impulsionarão o crescimento do segmento de capacitores híbridos de 2020 a 2028.

Por análise de aplicação

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Devido à utilização máxima de supercapacitores, estabilização da grade e segmento da UPS, mantém um mercado significativo de participação nos EUA

Os supercapacitores ajudam as redes de energia a operar mais perto de sua capacidade total devido à sua alta densidade de potência e uma vida útil mais longa em comparação com as baterias convencionais. Prevê -se que o segmento da UPS tenha representado a maior participação de mercado em 2020. Prevê -se que a demanda crescente por soluções de energia de backup das indústrias industriais e comerciais conduza a adoção do produto em aplicações da UPS. Espera -se que as instalações de energia renovável em crescimento e a necessidade de energia contínua impulsionem a demanda por esses capacitores em aplicações de células solares, eólicas e de combustível.

O segmento de aplicação automotivo é projetado para ser um dos segmentos que mais crescem no setor devido à crescente inclinação para a adoção de veículos de baixa emissão. Outros segmentos de mercado consistiam em colheita de energia, drones, eletrônicos de consumo, aplicações militares e marinhas. O vasto potencial devido à crescente adoção de eletrônicos de consumo, combinado com os avanços tecnológicos nesse setor, espera -se impulsionar o desenvolvimento do segmento de outras pessoas desse mercado no país.

Insights regionais

O aumento exponencial da demanda global de energia, a construção de novos estabelecimentos para atender à explosão abrupta da população e a rápida urbanização é projetada para apoiar o crescimento desse mercado. A crescente configuração de novas infra -estruturas também é projetada para aumentar os requisitos de energia em várias verticais, impulsionando a necessidade de vários supercapacitores para manter um armazenamento e distribuição estáveis ​​de eletricidade. Por exemplo, em setembro de 2019, a Administração de Informações de Energia dos EUA (EIA) previa que o setor industrial, incluindo construção, agricultura, mineração, fabricação e refino, provavelmente explicará a participação dominante no consumo global de energia. Prevê -se que esse consumo de energia aumente em cerca de 50% até 2050 em comparação com os níveis de 2018.

A introdução do produto em várias aplicações automotivas, como assistência de energia, parada automática, pré-aquecimento do catalisador, sistemas de travamento por porta, frenagem regenerativa e estabilização do sistema elétrico deverá aumentar a demanda por supercapacitores nos EUA durante o período de previsão.

Principais participantes do setor

Os principais jogadores estão liderando o caminho com os investimentos em atividades de P&D

O cenário competitivo dos mercados é consideravelmente fragmentado com diferentes atores que operam nos níveis estaduais. Os participantes do setor estão se concentrando significativamente no desenvolvimento de capacitores de alto desempenho com características operacionais aprimoradas para fortalecer sua posição global. Considerando todos os cenários, os principais players, como Maxwell Technologies, Skeleton Technologies, Kilowatt Labs, Inc. e Cap-XX, mantiveram participação de mercado significativa no mercado de supercapacitores na região dos EUA devido aos seus dispositivos de armazenamento com melhor desempenho e cadeia de suprimentos estabelecida.

Lista de empresas -chave perfiladas:

• Maxwell Technologies (EUA)
• Tecnologias de esqueleto (Estônia)
• Kilowatt Labs, Inc. (EUA)
• CAP-XX (Austrália)
• Cornell Dubilier Eletrônico (EUA)
• Ioxus (EUA)
• Targray(Canadá)
• NetEnergy (EUA)
• Laboratórios Nanorâmicos (EUA)
• Eaton (Irlanda)

Principais desenvolvimentos da indústria:

• Abril de 2020- Electrochem Solution, uma subsidiária da Integer Holdings Corporation (ITGR), assinou uma parceria de licenciamento de tecnologia com os Laboratórios Nanorâmicos para seus ultracapacitores da série FastCap EE. Essa parceria permite que a solução eletroquímica fabrica, venda e distribua esses ultra-capacitores em todo o mundo. Esses ultra-capacitores de alta temperatura robustos são capazes de fornecer alta densidade de potência em condições difíceis.
• Fevereiro de 2020-A Skeleton Technologies começou a fornecer módulos ultra-capacitores aos attabóticos, com sede em Calgary, Alberta, Canadá. A empresa oferece uma solução para centros de atendimento, que inclui armazenamento automatizado, recuperação, atendimento de pedidos e sistema de classificação.

Cobertura do relatório

An Infographic Representation of U.S. Supercapacitor Market

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