Mercato della biomassa per la produzione di energia elettrica

Panoramica del mercato

Secondo Reed Intelligence, il mercato della biomassa per la produzione di energia elettrica crescerà a un CAGR di circa il 5,2% nel periodo di previsione.

Il processo di sfruttamento dell'energia da materiali organici, come legno, rifiuti agricoli, rifiuti organici e colture energetiche specifiche, è comunemente definito biomassa per la generazione di elettricità. La biomassa, in quanto fonte di energia rinnovabile, mostra il potenziale per un utilizzo ripetuto. L'utilizzo della biomassa come fonte di energia può essere ottenuto attraverso una vasta gamma di metodi di conversione. L'acquisizione di biomassa da parte delle piante attraverso il processo di fotosintesi, in cui l'energia solare viene convertita in energia chimica, è facilitata dal sole. La rapida espansione di questo mercato della biomassa per la generazione di elettricità può essere attribuita alla crescente domanda di fonti di energia ecocompatibili e pulite tra un numero crescente di individui. Inoltre, si prevede che il mercato della biomassa per la generazione di elettricità registrerà una crescita significativa nei prossimi anni, principalmente guidata dai progressi della tecnologia.

Dinamiche di mercato

Fattori trainanti del mercato

• Politiche e iniziative governative

È una pratica comune per i governi allocare risorse finanziarie sotto forma di sovvenzioni, sussidi, agevolazioni fiscali e crediti d'imposta con l'obiettivo di promuovere l'espansione e lo sviluppo dell'energia da biomassa. I vantaggi sopra menzionati contribuiscono a una redditività ottimizzata per gli impianti a biomassa, aumentando così la loro attrattiva per i potenziali investitori. Numerose nazioni hanno implementato obiettivi strategici e promulgato leggi volte a mitigare le emissioni di gas serra e promuovere la diversificazione energetica attraverso l'utilizzo di fonti rinnovabili. La biomassa si presenta come una soluzione praticabile per raggiungere questi obiettivi grazie alla sua caratteristica intrinseca di essere una fonte di energia rinnovabile che può essere sfruttata ripetutamente.

• Problemi correlati all'ambiente

La crescente consapevolezza delle preoccupazioni ambientali e l'imperativo di ridurre le emissioni di carbonio hanno portato a un livello di interesse più elevato tra gli individui nell'adottare alternative energetiche sostenibili, come la biomassa. L'elettricità da biomassa è considerata più ecologica rispetto ai combustibili fossili a causa delle sue minori emissioni di gas serra. L'utilizzo della biomassa come fonte di energia rinnovabile ha guadagnato notevole attenzione a causa del suo potenziale di convertire vari materiali organici, come rifiuti agricoli, scarti di legno e altra materia organica scartata, in elettricità. Questo processo comporta lo sfruttamento dell'energia immagazzinata in queste materie prime di biomassa e la sua conversione in una forma di energia utilizzabile. Utilizzando tecnologie di conversione della biomassa, possiamo mitigare efficacemente i problemi di smaltimento dei rifiuti e generare contemporaneamente elettricità in modo ecologicamente sostenibile. L'iniziativa sopra menzionata promuove l'adozione di pratiche di riduzione dei rifiuti e l'ottimizzazione dell'utilizzo delle risorse, migliorando così l'efficienza complessiva.

Limitazioni di mercato

• Regole e sfide normative

Le centrali elettriche a biomassa richiedono una rigorosa aderenza a una moltitudine di complesse normative e l'acquisizione di vari permessi relativi a emissioni, utilizzo del suolo e valutazioni di impatto ambientale per facilitarne la costruzione. L'implementazione di queste procedure può potenzialmente comportare un aumento sia del tempo che delle risorse finanziarie allocate al processo complessivo. I requisiti spaziali dell'agricoltura a biomassa pongono potenziali sfide in quanto possono ostacolare altri usi del suolo, in particolare la produzione alimentare e la conservazione del suolo. L'espansione della biomassa presenta una sfida complessa in termini di bilanciamento efficace dell'uso del suolo con varie esigenze concorrenti. Le materie prime della biomassa vengono comunemente trasportate su lunghe distanze verso le centrali elettriche, spesso provenienti da località geograficamente distanti. L'utilizzo di questa particolare modalità di trasporto ha il potenziale di comportare maggiori spese, un aumento del consumo di energia e complesse procedure operative.

Opportunità di mercato

• Progressi tecnologici e integrazione con diversi settori industriali

I recenti progressi nella tecnologia di conversione della biomassa hanno dimostrato risultati promettenti in termini di riduzione dei costi e maggiore efficienza nella produzione di energia da biomassa . Questi progressi comprendono varie aree come sistemi di combustione migliorati, tecniche di gassificazione e la capacità di co-combustione della biomassa. Gli impianti a biomassa hanno il potenziale per stimolare le economie rurali attraverso la creazione di opportunità di lavoro in vari settori come la gestione, la manutenzione e le industrie collegate. Inoltre, questi impianti contribuiscono alla crescita delle economie locali fornendo materie prime, migliorando ulteriormente il loro impatto positivo sulle comunità rurali. Gli impianti a biomassa sono comunemente incorporati nell'infrastruttura energetica preesistente, comprese le reti elettriche e i siti industriali. La riduzione della necessità di un ampio sviluppo infrastrutturale è osservata come risultato di questo fenomeno. L'utilizzo dell'energia da biomassa insieme a pratiche agricole sostenibili presenta un'opportunità promettente per gli agricoltori di aumentare contemporaneamente il loro reddito e ridurre gli sprechi.

Ambito di mercato

Analisi segmentale

Segmento per tipo

• Caldaie

Le caldaie sono dispositivi che utilizzano combustibile vegetale per riscaldare liquidi come l'acqua. Bruciando combustibile, nella caldaia viene prodotto vapore ad alta temperatura. Un motore a vapore viene quindi azionato dal vapore, che fa ruotare un albero e genera energia. La caldaia è un componente cruciale che rende possibile bruciare la legna e convertire in modo efficiente il calore in vapore.

• Bruciatori

I bruciatori della caldaia sono responsabili dell'accensione e della corretta combustione del combustibile di legna. Gestiscono il processo di combustione del combustibile per massimizzare l'efficienza del combustibile e ridurre al minimo l'emissione di inquinamento. La facilità con cui la biomassa può essere convertita in energia termica dipende in larga misura dai bruciatori.

• Turbine

L'energia cinetica del vapore viene convertita in energia meccanica dalle turbine, che sono macchine. Nel processo di produzione di elettricità tramite biomassa, il legno viene bruciato in una caldaia per creare vapore, che poi passa attraverso una turbina e ne fa girare le pale. Questa energia meccanica viene convertita in energia elettrica tramite un generatore.

• Generatori

I dispositivi elettrici chiamati generatori trasformano l'energia meccanica in energia elettrica. Il generatore e la turbina sono collegati in un sistema che genera elettricità dalla biomassa. Il rotore del generatore e le pale della turbina girano entrambi a causa della forza del vapore. Di conseguenza, viene prodotto un campo magnetico, che produce una corrente elettrica.

Segmento per applicazione

• Residenziale

Le case utilizzano bruciatori e riscaldatori a biomassa per riscaldare l'interno e produrre acqua calda. I sistemi CHP su piccola scala generano sia calore che energia, facendo risparmiare denaro ai proprietari di casa. Diverse case possono essere riscaldate e alimentate da sistemi energetici a biomassa comunali in alcune comunità residenziali. Ciò promuove la sostenibilità e l'utilizzo di fonti energetiche locali.

• Industriale

I sistemi di cogenerazione sono utilizzati in grandi organizzazioni per produrre vapore ed energia bruciando legna. L'inquinamento diminuisce mentre l'efficienza energetica aumenta. I sistemi di teleriscaldamento alimentati da biomassa sono utilizzati dalle aziende per fornire calore alle residenze e alle attività commerciali adiacenti. Di conseguenza, la quantità di energia utilizzata diminuisce. Alcune aziende, come le cartiere e le cartiere, generano energia da rifiuti o biomassa. Ciò migliora la sostenibilità della loro attività.

• Commerciale

Ad esempio, gli hotel utilizzano la cogenerazione e le caldaie a biomassa per riscaldare e illuminare le loro strutture e raggiungere i loro obiettivi ambientali. I sistemi a biomassa forniscono l'energia necessaria per produrre energia e riscaldare lo spazio nei centri commerciali e in altri esercizi commerciali al dettaglio. Di conseguenza, diventano meno dipendenti dalle fonti energetiche convenzionali. Le università e gli istituti scolastici utilizzano i sistemi a biomassa per fornire energia, istruire gli studenti sulla tecnologia dell'energia verde e dimostrare come utilizzarli.

Analisi regionale

Nord America (USA e Canada)

Il mercato nordamericano della biomassa per la generazione di elettricità ha raggiunto un livello significativo di affermazione. Il fenomeno osservato può essere attribuito all'attenzione prevalente sull'utilizzo di risorse energetiche sostenibili e sulla mitigazione delle emissioni di carbonio. Sia negli Stati Uniti che in Canada sono state emanate misure legislative per facilitare l'utilizzo del legno come fonte praticabile di generazione di energia. La biomassa, che comprende vari materiali organici come scarti di legno, rifiuti agricoli e colture energetiche, è nota per la sua ampia accessibilità. La proliferazione di progetti che utilizzano l'energia della biomassa è facilitata da una serie di fattori, tra cui incentivi, agevolazioni fiscali e quadri legislativi che regolano la promozione di fonti di energia rinnovabili. Si è osservato che la proliferazione di centrali elettriche a biomassa è in una traiettoria ascendente negli ultimi anni. Si è osservato che l'implementazione di diverse fonti energetiche ha un impatto positivo sul settore energetico ampliando la gamma di opzioni disponibili. Questa diversificazione si è dimostrata vantaggiosa per le imprese, in quanto consente loro di accedere a una gamma più ampia di fonti energetiche per soddisfare le proprie esigenze di elettricità.

Europa (Germania, Regno Unito, Francia, Russia, Italia, resto d'Europa)

L'Europa è il principale produttore mondiale di energia rinnovabile, rappresentando una significativa maggioranza della produzione totale mondiale in questo settore. Germania, Regno Unito e Francia sono riconosciuti per le loro solide industrie di biocarburanti. L'utilizzo di biomassa ha assistito a un notevole aumento negli ultimi anni, principalmente guidato dall'implementazione di tariffe feed-in, obiettivi di energia verde e obiettivi di riduzione del carbonio. Questi meccanismi politici hanno svolto un ruolo fondamentale nell'incentivare e promuovere l'adozione di biomassa come fonte di energia praticabile. In Europa, vale la pena notare che diverse centrali elettriche a carbone hanno adottato la pratica di co-combustione di legna insieme al carbone come mezzo per mitigare le emissioni. La biomassa funge da materia prima fondamentale per le tecnologie di conversione dei rifiuti in energia, facilitando la conversione dei rifiuti organici in una preziosa risorsa energetica. La regione europea ha assistito a significativi progressi nella tecnologia relativa al mercato della biomassa per la generazione di elettricità

Asia-Pacifico (Cina, Giappone, Corea del Sud, India, Asia sud-orientale, resto dell'Asia-Pacifico)

La regione Asia-Pacifico ha sperimentato una crescita sostanziale nel mercato della biomassa per la generazione di elettricità. L'attenzione strategica della Cina sull'aumento dell'utilizzo di fonti di energia rinnovabili deriva dal riconoscimento del potenziale sostanziale offerto dalla biomassa. La biomassa è considerata una fonte di energia sostenibile altamente stimata nelle nazioni sopra menzionate. L'utilizzo della biomassa come potenziale fonte di energia pulita è attualmente oggetto di indagine in economie che stanno vivendo una continua espansione. Alcune aree geografiche potrebbero presentare sfide in termini di sostenibilità e disponibilità di materie prime.

Giocatori chiave

1. Elettrico generale
2. Energia Siemens
3. Ingegneria JFE
4. Industrie pesanti Sumitomo
5. Contabile R.
6. Politecnico
7. Caldaia di Hangzhou
8. Innovazioni Energetiche
9. Gruppo Kohlbach
10. ANDRITZ
11. Caldaia di Zhengzhou
12. Saldatura caldaie Hurst
13. Imprese Babcok Wilcox
14. Cina potenza industriale occidentale
15. Takuma
16. SHINKO

Sviluppi recenti

05 luglio 2023 - A Taiwan, General Electric Vernova lancia opzioni di sistema di accumulo di energia a batteria (BESS). Con l'attivazione del settore dell'accumulo di energia, i 23 milioni di residenti di Taiwan riceveranno più energia rinnovabile grazie all'assistenza di GE Vernova e Fortune Electric.