Mercato delle celle a combustibile compatte

Panoramica del mercato

Si prevede che il mercato globale delle celle a combustibile compatte crescerà a un CAGR di circa il 21,5% durante il periodo di previsione.

Il Compact Fuel Cell Market Report è un dispositivo che utilizza una reazione elettrochimica per trasformare l'energia di un combustibile in potenza. Idrogeno, metanolo o altri composti possono essere utilizzati come combustibile. Sono estremamente efficienti, emettono solo acqua e calore come sottoprodotti e sono quindi ecologici. Possono anche fornire potenza continua per periodi di tempo più lunghi rispetto alle batterie e possono essere ricaricati rapidamente, il che li rende ideali per l'uso in una varietà di applicazioni come trasporti, energia portatile e generazione di energia remota.

È classificata in tre tipi di celle a combustibile a membrana a scambio protonico (PEM), celle a combustibile a ossidi solidi (SOFC) e celle a combustibile a metanolo diretto (DMFC). Grazie alla loro elevata efficienza e alla bassa temperatura di esercizio, le celle a combustibile PEM sono la forma di cella a combustibile compatta più frequentemente utilizzata. Hanno un'ampia gamma di utilizzi.

I principali fattori che guidano lo sviluppo del mercato sono la crescente domanda di generazione di energia pulita con basse o nulle emissioni. Inoltre, diverse norme e regolamenti sulle emissioni di carbonio in tutto il mondo guideranno la domanda di celle a combustibile nel prossimo futuro.

Dinamiche di mercato

Fattori trainanti del mercato

• Standard globali rigorosi sull'inquinamento da carbonio

Il mercato si sta muovendo. Grazie ai leader politici di tutto il mondo che si sono uniti per ridurre le emissioni di carbonio dei loro paesi e alla firma dell'accordo di Parigi, le tecnologie verdi e rinnovabili hanno guadagnato terreno sul mercato. Le celle a combustibile, come soluzione a zero emissioni per la produzione di energia, rientrano nella categoria delle tecnologie verdi e rinnovabili e il loro utilizzo sta aumentando man mano che gli standard sulle emissioni di carbonio si inaspriscono.

La domanda di soluzioni di energia pulita sta crescendo man mano che il mondo diventa più consapevole dell'ambiente. Poiché generano elettricità senza emettere inquinanti nocivi, le celle a combustibile sono considerate una fonte di energia pulita.

• Crescente necessità di fonti di energia pulita per stimolare la proliferazione del mercato

I sistemi compatti a celle a combustibile vengono sempre più implementati per generare calore e potenza combinati (CHP) per alimentare e riscaldare piccole abitazioni e spazi commerciali come hotel, ospedali, strutture educative e strutture pubbliche. Di conseguenza, diversi governi statali e federali hanno implementato quadri legislativi favorevoli e programmi di sovvenzione per incoraggiare l'integrazione di dispositivi in una varietà di applicazioni.

Limitazioni di mercato

• Aumento della domanda di veicoli elettrici

La domanda di veicoli elettrici, che comprende veicoli elettrici a batteria e veicoli elettrici ibridi plug-in, sta crescendo in modo significativo a causa di una serie di vantaggi, tra cui maggiore efficienza, assenza di rifiuti inquinanti, efficienza dei costi e sicurezza energetica, che potrebbero limitare la crescita del mercato.

• Le difficoltà nella gestione delle stazioni di idrogeno all'ingrosso minacciano l'espansione del mercato

Il costo elevato di produzione e distribuzione dell'idrogeno alle stazioni di servizio, nonché la gestione complicata delle stazioni di rifornimento di massa, potrebbero ostacolare l'espansione del mercato. Inoltre, la pianificazione e la costruzione di nuove stazioni richiedono grandi investimenti che dipendono da una varietà di dinamiche di mercato, il che limiterà la crescita del mercato delle celle a combustibile compatte.

Opportunità di mercato

• Carburante in crescita

La crescente domanda globale di veicoli compatti a celle a combustibile genera numerose opportunità per il mercato. I FCV (veicoli a celle a combustibile) sono paragonabili ai veicoli elettrici (EV). Invece di un motore a combustione interna, queste auto sono alimentate da un motore elettrico. I veicoli Fuel Cekll, come gli EV, sono auto a zero emissioni. Non producono smog o inquinanti gas serra dai loro tubi di scappamento. Per i veicoli che funzionano con carburanti derivati dal petrolio, l'inquinamento atmosferico e la dipendenza dal petrolio sono da tempo un problema. Come conseguenza del riscaldamento globale, la necessità di limitare le emissioni di anidride carbonica (CO) dalla combustione di combustibili fossili è emersa come una nuova preoccupazione. È discutibile se i motori a combustione alimentati da combustibili tradizionali derivati dai combustibili fossili saranno in grado di superare queste sfide. La crescente tendenza a eliminare gradualmente i motori a combustione interna aumenta la domanda di carburante.

Ambito di mercato

Analisi segmentale

Segmento per tipo

• PEMFC

I vantaggi della PEMFC includono il suo avvio rapido, la flessibilità nel combustibile di input, il design compatto, la leggerezza, il costo basso e la solidità dell'elettrolita. Può accettare idrogeno purificato, metanolo e acido formico come input. È adatta sia per usi mobili che fissi.

• SOFC

Per consentire la produzione di elettricità e idrogeno efficienti e a basso costo. Le celle a combustibile a ossidi solidi (SOFC) sono dispositivi elettrochimici che convertono l'energia chimica di un combustibile e di un ossidante direttamente in energia elettrica.

• MCFC

Le celle a combustibile a carbonato fuso (MCFC) combinano la generazione di elettricità pulita ad alta efficienza con la cattura del carbonio nella stessa macchina. Un altro vantaggio della nostra tecnologia MCFC è che richiede poca manutenzione perché non ci sono componenti in movimento nella cella a combustibile.

• DMFC

Le celle a combustibile a metanolo diretto, o DMFC, sono un tipo di cella a combustibile a scambio protonico che utilizza il metanolo come propellente. Il loro vantaggio principale è la facilità con cui il metanolo, un liquido ad alta densità energetica ma abbastanza stabile in tutte le condizioni ambientali, può essere trasportato.

Segmento per applicazione

• Trasporto

La ricerca di mercato sulle celle a combustibile compatte può essere utilizzata in veicoli come automobili, autobus, camion e persino droni. Le celle a combustibile possono fornire elettricità pulita ed efficiente ai veicoli, riducendo le emissioni e migliorando l'efficienza del carburante.

• Potenza stazionaria

Le celle a combustibile possono anche essere utilizzate per usi di energia stazionaria come l'alimentazione di riserva per edifici o case, o per alimentare regioni remote che non hanno accesso alla rete. Le celle a combustibile forniscono energia affidabile, silenziosa e pulita in questi usi senza l'uso di combustibili fossili.

• Potenza portatile

Anche le applicazioni di energia portatile, come campeggio, escursionismo e altre attività all'aperto, possono trarre vantaggio dall'analisi di mercato delle celle a combustibile compatte. Senza l'uso di batterie convenzionali, le celle a combustibile possono fornire energia affidabile ed efficiente per caricare dispositivi portatili come smartphone o laptop.

Analisi regionale

Il mercato globale delle celle a combustibile compatte è segmentato per regione: Nord America, Europa, Asia Pacifico, America Latina, Medio Oriente e Africa.

America del Nord

Questa tecnologia ha un'attività consolidata in Nord America . A causa dell'aumento della capacità di installazione di celle a combustibile compatte nel segmento dei trasporti, la regione sta aumentando la sua spesa per l'installazione di celle a combustibile. Anche l'installazione di applicazioni portatili è in aumento nell'area. Gli Stati Uniti dominano l'attività in Nord America. L'amministrazione ha fissato obiettivi ambiziosi per la promozione di veicoli alimentati a idrogeno al fine di aumentare la domanda di veicoli a celle a combustibile in questo settore. Inoltre, diversi piani di sviluppo infrastrutturale, investimenti in R&S e programmi di sovvenzione incoraggeranno i clienti negli Stati Uniti e in Canada ad adottare veicoli a celle a combustibile compatte a idrogeno.

Europa

L'installazione di celle a combustibile compatte in Europa è notevolmente aumentata. La regione sta investendo molto nel raggiungimento di obiettivi di zero emissioni e nel miglioramento dell'infrastruttura dell'idrogeno. Anche l'adozione di soluzioni efficienti dal punto di vista energetico sta crescendo rapidamente in tutta la regione. L'aeroporto di Berlino in Germania ha uno dei primi CHP al mondo che funziona completamente a idrogeno.

Asia Pacifico

• Crescente domanda di soluzioni energetiche pulite

Il mercato asiatico si sta espandendo rapidamente, spinto dalla crescente domanda di soluzioni di energia pulita e dalla necessità di fonti di energia più efficienti e sostenibili. Le celle a combustibile compatte sono generatori di energia su piccola scala che convertono l'energia chimica in elettricità. Possono alimentare dispositivi di consumo o fornire energia di backup per gli edifici.

Giappone e Corea del Sud stanno guidando lo sviluppo e l'implementazione di celle a combustibile compatte in Asia. Queste nazioni hanno fatto investimenti significativi nella tecnologia delle celle a combustibile e hanno costruito una solida infrastruttura per supportare l'uso delle celle a combustibile in una varietà di applicazioni. Inoltre, la Cina sta emergendo come un attore significativo nel mercato, con una quota di mercato in crescita.

Anche il sostegno governativo e le politiche favorevoli stanno guidando lo sviluppo del mercato in Asia. Molte nazioni nella regione hanno promulgato politiche e incentivi per promuovere l'uso di tecnologie di energia pulita come le celle a combustibile. Il Giappone, ad esempio, ha fissato un obiettivo di 1,4 milioni di veicoli a celle a combustibile su strada entro il 2030 e sta fornendo sussidi per supportare la creazione e l'implementazione di sistemi a celle a combustibile.

Giocatori chiave

1. Tecnologie di tenuta Freudenberg
2. Sistema di alimentazione Ballard
3. Celle a combustibile ceramiche limitate
4. Energia delle celle a combustibile
5. Società di idrogenica
6. AFC Energia PLC
7. Energia di fioritura
8. Società per azioni Ceres Power Holdings PLC
9. Società Doosan
10. Alimentazione a spina
11. Energia POSCO
12. Tecnologie delle celle a combustibile Horizon
13. Tecnologie dei sistemi di carburante quantistico
14. Società Panasonic
15. Sistemi di alimentazione a celle a combustibile Toshiba

Sviluppi recenti

NEL 2023- VoltaGrid ha scelto Quantum Fuel Systems (Quantum), un'azienda di energia alternativa completamente integrata, per fornire rimorchi virtuali per gasdotti naturali leader del settore che amplieranno le capacità di fornitura di CNG di VoltaGrid. Il nuovo ordine consentirà a VoltaGrid di espandere notevolmente la sua piattaforma CNG a oltre 180 rimorchi CNG, con consegne aggiuntive a partire dal terzo trimestre del 2023.