Mercato delle celle di flusso elettrochimiche

Panoramica del mercato

Secondo Reed Intelligence, il mercato delle celle a flusso elettrochimico crescerà a un CAGR del 9,7% circa durante il periodo di previsione.

L'efficienza e le prestazioni delle celle di flusso elettrochimiche vengono migliorate tramite intense attività di ricerca e sviluppo. L'efficienza energetica, la durata del ciclo e l'affidabilità delle celle di flusso sono migliorate come risultato di progressi nei materiali degli elettrodi, nella progettazione del sistema e nelle tecniche di produzione.

Nel complesso, il mercato delle celle a flusso elettrochimiche si sta espandendo rapidamente a causa della necessità di accumulo di energia, dell'inclusione di energia rinnovabile e della stabilità della rete. Il potenziale del mercato è influenzato dal continuo progresso tecnologico, da quadri normativi appropriati e dalla crescente spesa in R&S.

Dinamiche di mercato

Fattori trainanti del mercato

La stabilità della rete è richiesta poiché il sistema si basa su fonti di energia rinnovabili irregolari, rendendo necessaria l'introduzione di una tecnologia in grado di farlo. Grazie ai loro rapidi tempi di reazione e all'elevata potenza in uscita, sono ideali per applicazioni di rete come la regolazione della frequenza e il peak shaving.

Questi ora funzionano e funzionano in modo più efficiente grazie alla creazione di nuovi materiali e design di elettrodi. Il mercato sta ora ricevendo maggiore attenzione e investimenti come risultato di questi sviluppi.

Limitazioni di mercato

• Commercializzazione limitata

Nonostante il potenziale di questi dispositivi, la commercializzazione delle celle a flusso elettrochimiche è ancora agli inizi. Le batterie agli ioni di litio, una tecnologia di accumulo di energia convenzionale con catene di fornitura affidabili e prezzi accessibili, dominano il mercato. Di conseguenza, il potenziale di crescita delle celle a flusso elettrochimiche è limitato.

Alcune delle sfide tecnologiche per il loro sviluppo includono l'integrazione di sistema, una densità di potenza insufficiente e una densità energetica limitata. La tecnologia deve superare una serie di ostacoli prima di poter essere ampiamente utilizzata.

Opportunità di mercato

Può essere accoppiato a fonti di energia rinnovabili per immagazzinare energia in eccesso e fornire un'alimentazione elettrica costante. I dispositivi di accumulo in grado di immagazzinare e utilizzare in modo efficiente l'energia rinnovabile saranno sempre più cruciali man mano che il loro utilizzo cresce.

• Il mercato delle auto elettriche è in crescita

Con l'aumento della domanda di auto elettriche, queste forniranno più opzioni per infrastrutture di stoccaggio e ricarica fisse. Le celle a flusso potrebbero essere una soluzione di stoccaggio di energia praticabile per i veicoli elettrici grazie alla loro ricarica rapida, all'elevata potenza in uscita e al ciclo di vita esteso.

Ambito di mercato

Analisi segmentale

Segmentazione per tipo

• Area elettrodo <0,001 m²

Questa sezione li copre con superfici di elettrodi inferiori a 0,001 metri quadrati. Queste minuscole celle di flusso sono spesso utilizzate per lavori di laboratorio, ricerca e applicazioni speciali.

Questa sezione include celle di flusso elettrochimiche con aree degli elettrodi inferiori a 0,01 metri quadrati. Microgrid, accumulo di energia portatile e operazioni industriali su piccola scala sfruttano tutte queste celle di flusso. Superano leggermente la regione di fronte a loro.

Segmentazione per applicazione

• Batteria al flusso di vanadio

Le batterie a flusso al vanadio sono rinomate per la loro grande capacità, la lunga durata del ciclo e l'eccezionale efficienza. Sono spesso utilizzate per l'integrazione di energia rinnovabile, stabilità della rete e stoccaggio di energia stazionaria.

• Batteria agli ioni di litio a flusso

In questa sezione vengono trattati gli ioni di litio. I vantaggi dell'architettura delle celle a flusso sono combinati con l'elevata densità energetica e l'uso diffuso delle batterie agli ioni di litio nell'elettronica portatile e nei veicoli elettrici per creare batterie agli ioni di litio a flusso. Offrono maggiore sicurezza e scalabilità rispetto alle tradizionali batterie agli ioni di litio. Sono utilizzate per applicazioni di rete, stoccaggio di energia rinnovabile e ricarica di veicoli elettrici.

• Batteria al piombo-acido

Questa parte della batteria a flusso è composta da una base di piombo acido. Le batterie a flusso al piombo acido sono costruite sulla nota tecnologia delle batterie al piombo acido, che è stata utilizzata per molti anni in una varietà di applicazioni. Rispetto alle tipiche batterie al piombo acido, i design delle celle a flusso hanno prestazioni migliori e una durata del ciclo più lunga. Queste celle a flusso sono utilizzate principalmente per l'accumulo di energia su larga scala, l'alimentazione fuori rete e l'alimentazione di emergenza.

Analisi regionale

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

America del Nord

A causa della crescente necessità di stabilità della rete, integrazione di energia rinnovabile e soluzioni di accumulo di energia, l'area è un mercato sostanziale per le celle a flusso elettrochimiche. La feroce rivalità nel settore ha portato a un grande investimento in R&S. Gli Stati Uniti hanno compiuto molti sforzi degni di nota nel campo delle celle a flusso , dove sono stati all'avanguardia nei progressi scientifici.

In tutto il continente europeo, la domanda di celle a flusso elettrochimiche sta salendo alle stelle. Lo sviluppo della tecnologia delle celle a flusso ha beneficiato dell'enfasi dell'Unione Europea sulla decarbonizzazione e sugli obiettivi di energia rinnovabile. Per incoraggiare l'accumulo di energia e la stabilità della rete, nazioni come Germania, Regno Unito e Francia hanno messo in atto normative e incentivi di supporto. I principali dirigenti aziendali, le utility e le istituzioni accademiche in Europa si sono uniti per promuovere lo studio e l'uso.

Asia Pacifico

Il mercato si sta espandendo rapidamente in questa regione come risultato del progresso delle fonti di energia rinnovabili e della crescente domanda di soluzioni di accumulo di energia nella regione. Grandi quantità di denaro vengono investite nella ricerca e nello sviluppo della tecnologia delle celle di flusso, nonché nell'aumento della capacità produttiva in nazioni come Cina, Giappone e Corea del Sud. Il mercato ha spazio per crescere grazie alla consistente popolazione dell'area, alla crescente capacità di produrre energia rinnovabile e alle misure governative per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili.

Giocatori chiave

1. ElectroCell A/S
2. Reichert Technologies (AMETEK, Inc)
3. KNAUER Scientific Devices GmbH
4. Sistemi bioanalitici, Inc
5. Innovazione tecnologica
6. Antec Scientific
7. EL Cell GmbH
8. Termo Fisher

Sviluppi recenti

Molte aziende stanno accelerando la produzione di celle a flusso elettrochimiche e stanno realizzando progetti dimostrativi considerevoli per evidenziare il potenziale della tecnologia. Questi esercizi dimostreranno l'efficienza, l'accessibilità e le prestazioni delle celle a flusso in applicazioni pratiche.