Marché des piles à combustible compactes

Aperçu du marché

La taille du marché mondial des piles à combustible compactes devrait croître à un TCAC d’environ 21,5 % au cours de la période de prévision.

Le rapport sur le marché des piles à combustible compactes est un appareil qui utilise une réaction électrochimique pour transformer l'énergie d'un carburant en électricité. L'hydrogène, le méthanol ou d'autres composés peuvent être utilisés comme carburant. Ils sont extrêmement efficaces, n'émettant que de l'eau et de la chaleur comme sous-produits et sont donc respectueux de l'environnement. Ils peuvent également fournir une alimentation continue pendant des périodes plus longues que les batteries et peuvent être rechargés rapidement, ce qui les rend idéaux pour une utilisation dans une variété d'applications telles que le transport, l'énergie portable et la production d'énergie à distance.

Les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEM) sont classées en trois types : les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEM), les piles à combustible à oxyde solide (SOFC) et les piles à combustible à méthanol pur (DMFC). En raison de leur rendement élevé et de leur faible température de fonctionnement, les piles à combustible PEM sont la forme la plus fréquemment utilisée de pile à combustible compacte. Elles ont un large éventail d'utilisations.

Les principaux facteurs à l’origine du développement du marché sont la demande croissante de production d’énergie propre à faibles émissions voire sans émissions. En outre, les différentes réglementations en matière d’émissions de carbone dans le monde stimuleront la demande de piles à combustible dans un avenir proche.

Dynamique du marché

Facteurs moteurs du marché

• Normes mondiales strictes en matière de pollution au carbone

Le marché évolue. Grâce à l’action concertée des dirigeants politiques du monde entier pour réduire l’empreinte carbone de leur pays et à la signature de l’accord de Paris, les technologies vertes et renouvelables ont gagné du terrain sur le marché. Les piles à combustible, en tant que solution zéro émission pour la production d’énergie, entrent dans la catégorie des technologies vertes et renouvelables, et leur utilisation augmente à mesure que les normes d’émission de carbone se durcissent.

La demande de solutions énergétiques propres augmente à mesure que le monde devient plus soucieux de l'environnement. Parce qu'elles produisent de l'électricité sans émettre de polluants nocifs, les piles à combustible sont considérées comme une source d'énergie propre.

• Le besoin croissant de sources d’énergie propres pour stimuler la prolifération du marché

Les systèmes de piles à combustible compacts sont de plus en plus utilisés pour produire de la chaleur et de l'électricité combinées (CHP) afin d'alimenter et de chauffer les petits ménages ainsi que les espaces commerciaux tels que les hôtels, les hôpitaux, les établissements d'enseignement et les structures publiques. En conséquence, différents gouvernements étatiques et fédéraux ont mis en place des cadres législatifs favorables et des programmes de subventions pour encourager l'intégration de dispositifs dans une variété d'applications.

Restrictions du marché

• Augmentation de la demande de véhicules électriques

La demande de véhicules électriques, qui comprend les véhicules électriques à batterie et les véhicules électriques hybrides rechargeables, augmente considérablement en raison de divers avantages, notamment une efficacité accrue, l'absence de déchets polluants, la rentabilité et la sécurité énergétique, ce qui peut limiter la croissance du marché.

• Les difficultés de gestion des stations d'hydrogène en vrac menacent l'expansion du marché

Le coût élevé de la production et de la livraison de l'hydrogène aux stations-service, ainsi que la gestion complexe des stations de ravitaillement en vrac, peuvent freiner l'expansion du marché. En outre, la planification et la construction de nouvelles stations nécessitent des investissements importants qui dépendent de diverses dynamiques de marché, ce qui limitera la croissance du marché des piles à combustible compactes.

Opportunités de marché

• Carburant en croissance

La demande mondiale croissante de véhicules compacts à pile à combustible génère de nombreuses opportunités pour le marché. Les FCV (Fuel Cell Vehicles) sont comparables aux véhicules électriques (EV). Au lieu d'un moteur à combustion interne, ces voitures sont alimentées par un moteur électrique. Les véhicules à pile à combustible, comme les VE, sont des voitures à zéro émission. Ils ne produisent pas de smog ou de polluants à effet de serre par leurs pots d'échappement. Pour les véhicules fonctionnant aux carburants pétroliers, la pollution de l'air et la dépendance au pétrole sont depuis longtemps des problèmes. En raison du réchauffement climatique, la nécessité de limiter les émissions de dioxyde de carbone (CO) provenant de la combustion de combustibles fossiles est devenue une nouvelle préoccupation. On peut se demander si les moteurs à combustion alimentés par des combustibles fossiles traditionnels seront en mesure de surmonter ces défis. La tendance croissante à l'élimination progressive des moteurs à combustion interne augmente la demande de carburant.

Périmètre du marché

Analyse segmentaire

Segment par type

• Piles à combustible PEMFC

Les avantages de la PEMFC sont notamment son démarrage rapide, sa flexibilité dans l'alimentation en carburant, sa conception compacte, son poids léger, son faible coût et la solidité de son électrolyte. Elle peut accepter de l'hydrogène purifié, du méthanol et de l'acide formique comme source d'alimentation. Elle convient aussi bien aux utilisations mobiles qu'aux utilisations stationnaires.

• Pile à combustible à base de soufre

Pour permettre la production d'électricité et d'hydrogène efficaces et peu coûteux. Les piles à combustible à oxyde solide (SOFC) sont des dispositifs électrochimiques qui convertissent l'énergie chimique d'un combustible et d'un oxydant directement en énergie électrique.

• MCFC

Les piles à combustible à carbonate fondu (MCFC) combinent la production d'électricité propre à haut rendement avec la capture du carbone dans la même machine. Un autre avantage de notre technologie MCFC est qu'elle nécessite peu d'entretien car il n'y a pas de composants mobiles dans la pile à combustible.

• DMFC

Les piles à combustible à méthanol direct, ou DMFC, sont un type de pile à combustible à échange de protons qui utilise le méthanol comme propulseur. Leur principal avantage est la facilité avec laquelle le méthanol, un liquide dense en énergie mais relativement stable dans toutes les conditions environnementales, peut être transporté.

Segmenter par application

• Transport

Les piles à combustible compactes peuvent être utilisées dans des véhicules tels que des automobiles, des bus, des camions et même des drones. Les piles à combustible peuvent fournir une électricité propre et efficace aux véhicules, réduisant ainsi les émissions et améliorant le rendement énergétique.

• Alimentation stationnaire

Les piles à combustible peuvent également être utilisées pour des applications d'énergie stationnaires, comme l'alimentation de secours pour les bâtiments ou les maisons, ou pour alimenter des régions éloignées qui n'ont pas accès au réseau. Les piles à combustible fournissent une énergie fiable, silencieuse et propre dans ces applications, sans avoir recours aux combustibles fossiles.

• Alimentation portable

Les applications d'alimentation portable, telles que le camping, la randonnée et d'autres activités de plein air, peuvent également bénéficier de l'analyse du marché des piles à combustible compactes. Sans l'utilisation de batteries conventionnelles, les piles à combustible peuvent fournir une alimentation fiable et efficace pour charger des appareils portables tels que des smartphones ou des ordinateurs portables.

Analyse régionale

Le marché mondial des piles à combustible compactes est segmenté par région en Amérique du Nord, Europe, Asie-Pacifique, Amérique latine, Moyen-Orient et Afrique.

Amérique du Nord

Cette technologie est bien établie en Amérique du Nord . En raison de l'augmentation de la capacité d'installation de piles à combustible compactes dans le secteur des transports, la région augmente ses dépenses en matière d'installation de piles à combustible. L'installation d'applications portables est également en hausse dans la région. Les États-Unis dominent le marché en Amérique du Nord. L'administration a fixé des objectifs ambitieux pour promouvoir les véhicules à hydrogène afin d'accroître la demande de véhicules à pile à combustible dans ce secteur. En outre, différents plans de développement des infrastructures, investissements en R&D et programmes de subvention encourageront les clients aux États-Unis et au Canada à adopter des véhicules à pile à combustible compacte à hydrogène.

Europe

L'installation de piles à combustible compactes a considérablement augmenté en Europe. La région investit massivement pour atteindre les objectifs zéro émission et améliorer les infrastructures d'hydrogène. L'adoption de solutions économes en énergie se développe également rapidement dans toute la région. L'aéroport de Berlin en Allemagne dispose de l'une des premières centrales de cogénération au monde fonctionnant entièrement à l'hydrogène.

Asie-Pacifique

• Demande croissante de solutions énergétiques propres

Le marché asiatique connaît une croissance rapide, stimulé par la demande croissante de solutions énergétiques propres et le besoin de sources d'énergie plus efficaces et plus durables. Les piles à combustible compactes sont des générateurs d'énergie à petite échelle qui convertissent l'énergie chimique en électricité. Elles peuvent alimenter des appareils grand public ou fournir une alimentation de secours pour les bâtiments.

Le Japon et la Corée du Sud sont les pionniers du développement et du déploiement de piles à combustible compactes en Asie. Ces pays ont réalisé des investissements importants dans la technologie des piles à combustible et ont construit une infrastructure solide pour soutenir l'utilisation de ces dernières dans diverses applications. En outre, la Chine est en passe de devenir un acteur important sur le marché, avec une part de marché croissante.

Le soutien des pouvoirs publics et les politiques favorables favorisent également le développement du marché en Asie. De nombreux pays de la région ont adopté des politiques et des mesures incitatives pour promouvoir l’utilisation de technologies énergétiques propres telles que les piles à combustible. Le Japon, par exemple, s’est fixé comme objectif de mettre 1,4 million de véhicules à pile à combustible sur les routes d’ici 2030 et accorde des subventions pour soutenir la création et le déploiement de systèmes à pile à combustible.

Acteurs clés

1. Technologies d'étanchéité Freudenberg
2. Système d'alimentation Ballard
3. Piles à combustible en céramique limitée
4. Énergie des piles à combustible
5. Société Hydrogenics
6. AFC Energy PLC
7. Énergie Bloom
8. Ceres Power Holdings PLC
9. Société Doosan
10. Alimentation par prise
11. POSCO Énergie
12. Technologies des piles à combustible Horizon
13. Technologies des systèmes de carburant quantiques
14. Société Panasonic
15. Systèmes d'alimentation à pile à combustible Toshiba

Développements récents

EN 2023, VoltaGrid a choisi Quantum Fuel Systems (Quantum), une entreprise d'énergie alternative entièrement intégrée, pour fournir des remorques de gazoducs virtuels de pointe qui élargiront les capacités de livraison de GNC de VoltaGrid. La nouvelle commande permettra à VoltaGrid d'étendre considérablement sa plateforme GNC à plus de 180 remorques GNC, avec des livraisons supplémentaires à partir du troisième trimestre 2023.