Marché des cellules à flux redox

Aperçu du marché

La taille du marché mondial des cellules à flux redox devrait croître considérablement à un TCAC d'environ 14,3 % au cours de la période de prévision.

Dans le but d'améliorer la fonctionnalité, l'efficacité et l'économie du marché des cellules à flux redox, des progrès scientifiques rapides sont réalisés dans ce domaine, notamment dans les matériaux d'électrodes, les formulations d'électrolytes et la conception de systèmes. Les cellules à flux redox sont utilisées plus souvent en raison de ces développements dans une gamme d'applications, telles que le stockage d'énergie à l'échelle du réseau, l'intégration des énergies renouvelables et la sauvegarde de l'alimentation industrielle.

Pour les aider à atteindre leurs objectifs en matière d'énergie propre et de réduction des émissions de carbone, les gouvernements et les organismes de réglementation du monde entier encouragent le développement et l'utilisation de technologies de stockage d'énergie. Des réglementations favorables, des incitations financières et un soutien aux projets de stockage d'énergie contribuent tous à l'expansion de l'entreprise. La croissance de l'infrastructure du réseau intelligent et l'augmentation de l'aide financière pour les projets d'énergie renouvelable profitent aux fournisseurs et fabricants de cellules à flux redox.

Dynamique du marché

Facteurs moteurs du marché

Les énergies solaires, éoliennes et autres sources d'énergie renouvelables doivent être intégrées au réseau électrique à l'aide de cellules à flux redox. Elles permettent de stocker l'excédent d'énergie produit lors des pics de production d'énergie renouvelable et de la restituer lorsque la production est faible ou que la demande est élevée. Il est ainsi possible de créer un approvisionnement en électricité plus fiable et plus équilibré, ce qui favorise l'utilisation de sources d'énergie renouvelables.

Grâce aux progrès technologiques, les technologies de cellules à flux redox, notamment les matériaux d'électrode, les formulations d'électrolytes et les conceptions de systèmes, sont désormais plus efficaces, fiables et durables. Les cellules à flux redox ont désormais une plus grande adaptabilité, ce qui attire les investissements et encourage la croissance du secteur.

Restrictions du marché

• Coût initial élevé

Le coût initial élevé des systèmes de cellules à flux redox comprend le coût des matériaux, de la fabrication et de l'installation. Les dépenses d'investissement initiales peuvent constituer un obstacle important au développement et à l'adoption du marché, en particulier pour les installations commerciales à grande échelle.

En raison de leur densité énergétique inférieure à celle des autres formes de stockage d'énergie , notamment des batteries lithium-ion, les cellules à flux redox sont technologiquement limitées. Elles peuvent également avoir une capacité de cycle plus faible et une densité de puissance plus faible. Si les cellules à flux redox veulent rester compétitives sur le marché du stockage d'énergie, plusieurs problèmes technologiques doivent être résolus.

Opportunités de marché

En raison du nombre croissant d'installations d'énergie renouvelable, notamment solaire et éolienne, les cellules à flux redox peuvent fournir des options de stockage d'énergie efficaces et fiables. Les cellules à flux redox peuvent être utilisées pour remédier à la nature intermittente des sources d'énergie renouvelables, ce qui peut également contribuer à leur intégration transparente dans le réseau électrique.

• Recherche et développement

Les technologies de cellules à flux redox sont en constante amélioration en termes de performances, d'efficacité et de prix. Pour ouvrir de nouvelles possibilités et promouvoir le développement industriel, il serait possible de modifier les matériaux des électrodes, les formules d'électrolytes et la conception des systèmes.

Périmètre du marché

Analyse segmentaire

Segmentation par type

• Surface d'électrode < 0,001 m²

Cette section examine les surfaces d'électrodes des cellules à flux redox de moins de 0,001 mètre carré. Ces surfaces d'électrodes plus petites sont souvent utilisées lorsqu'une capacité énergétique moindre est nécessaire ou lorsque l'espace est limité. Elles conviennent aux applications à faible puissance ou sensibles à la miniaturisation.

• Surface d'électrode < 0,01 m²

Les cellules à flux redox dont la surface des électrodes est inférieure à 0,01 mètre carré sont incluses dans cette section. Ces cellules ont une plus grande capacité énergétique puisque la surface de leurs électrodes est un peu plus grande que la section précédente. Elles sont souvent utilisées dans des applications de petite à moyenne taille avec peu de besoins de stockage d'énergie. En raison de leur adaptabilité, ces cellules sont utilisées dans les systèmes de stockage d'énergie portables et stationnaires.

• Surface d'électrode < 0,1 m²

Les cellules à flux redox dont les surfaces d'électrodes sont inférieures à 0,1 mètre carré sont incluses dans cette section. Ces cellules sont idéales pour les applications à moyenne et grande échelle car elles ont une capacité supérieure à celle des segments précédents. En plus de l'équilibrage de charge et de l'inclusion d'énergie renouvelable dans les systèmes de stockage d'énergie stationnaires, elles sont souvent utilisées dans des applications à l'échelle du réseau. Ces cellules ont la capacité de produire plus d'énergie et de la stocker pendant une longue période.

Segmentation par application

• Batterie Flow tout vanadium

La batterie à flux entièrement au vanadium est l'une des utilisations des électrolytes à base de vanadium. Les batteries à flux au vanadium ont reçu beaucoup d'attention pour leur excellente efficacité, leur évolutivité et leur durée de vie prolongée. Parmi les autres applications de stockage d'énergie stationnaire, elles sont largement utilisées dans les systèmes d'alimentation de secours, le stockage d'énergie au niveau du réseau et l'intégration de sources d'énergie renouvelables. Ces batteries offrent des temps de réaction rapides, des capacités de cycle profond et la capacité de décharger et de recharger simultanément, entre autres avantages.

• Batterie lithium-ion à flux continu

Les batteries à flux et les avantages de la technologie lithium-ion sont intégrés dans ce domaine d'application. Ces batteries à flux bénéficient d'une densité énergétique élevée, d'un rendement élevé et d'une conception compacte grâce à l'utilisation d'électrolytes à base de lithium. Les systèmes de stockage d'énergie fixes et portables, y compris ceux qui utilisent des énergies renouvelables, fournissent un réseau pour recharger les véhicules électriques et fournissent des solutions d'alimentation mobiles, utilisent des batteries à flux lithium-ion. Par rapport aux batteries lithium-ion conventionnelles, elles sont réputées pour leurs temps de réaction plus rapides, leurs puissances de sortie plus élevées et leurs durées de vie plus longues.

Analyse régionale

L’analyse du marché mondial des cellules à flux redox est segmentée par région en Amérique du Nord, Europe, Asie-Pacifique, Amérique latine, Moyen-Orient et Afrique.

Amérique du Nord

En raison de l'essor des projets d'énergie renouvelable et du besoin croissant de solutions de stockage d'énergie, l'Amérique du Nord représente désormais un marché substantiel pour les cellules à flux redox . L'utilisation croissante des énergies renouvelables dans des pays comme les États-Unis et le Canada profite aux cellules à flux redox. Le développement de cette activité est influencé par les politiques gouvernementales, les programmes d'aide financière et les initiatives de recherche qui encouragent la technologie de stockage d'énergie.

Europe

Le continent contrôle également la majorité du marché des cellules à flux redox. La demande de cellules à flux redox augmente en raison des investissements réalisés dans les systèmes de stockage d'énergie à l'échelle du réseau et des programmes d'énergie renouvelable par des pays comme l'Allemagne, le Royaume-Uni et les Pays-Bas. Les fournisseurs et fabricants de cellules à flux redox profitent de l'environnement favorable créé par l'engagement de l'Union européenne en faveur des objectifs et des initiatives en matière d'énergie durable, ainsi que par une législation et des plans financiers avantageux.

Asie-Pacifique

Cette région connaît une croissance rapide dans le secteur des cellules à flux redox. Des pays comme la Chine, le Japon, la Corée du Sud et l'Australie investissent massivement dans les sources d'énergie renouvelables et les technologies de stockage d'énergie pour répondre à leurs besoins énergétiques croissants et à leurs objectifs de décarbonisation. Compte tenu de l'importance accordée à la création de technologies énergétiques durables, ainsi que du soutien du gouvernement et des réglementations favorables, les cellules à flux redox sont très prometteuses dans ce domaine.

Acteurs clés

1. ElectroCell A/S
2. Reichert Technologies (AMETEK, Inc)
3. KNAUER Appareils Scientifiques GmbH
4. Systèmes bioanalytiques, Inc.
5. Innovation C-Tech
6. Antec Scientifique
7. EL Cell GmbH

Développements récents

Les recherches récentes ont porté sur l'amélioration de la chimie des électrolytes des cellules à flux redox. Cela nécessite d'étudier des matériaux électrolytiques innovants, tels que des composés organiques et inorganiques, afin d'améliorer la durabilité et les performances.