先進燃料電池市場

市場概要

Reed Intelligence によると、世界の先進燃料電池市場規模は予測期間中に約 6.7% の CAGRで成長する見込みです。

燃料電池は、燃料を使用して電気化学反応により電気エネルギーを生成する電気化学セルです。電気を生成する反応を維持するために、燃料電池は継続的な燃料供給と酸化剤 (通常は酸素) を必要とします。その結果、これらのセルは燃料と酸素の供給が中断されるまで継続的に電気を生成することができます。燃料電池は電気化学セルに似ており、カソード、アノード、電解質で構成されています。これらのセルの電解質は陽子の移動を促進します。これらは、アポロ宇宙計画を含む数多くの宇宙探査の燃料として利用されてきました。これらのセルによって生成される副産物は通常、熱と水です。特定の燃料電池の携帯性は、さまざまな軍事用途で非常に有利であることが証明されています。電気化学セルは、さまざまな電子機器にも電力を供給できます。

市場の動向

先進燃料電池市場の推進要因

• 自動車における燃料電池の需要増加

効率的で信頼性の高い電源を必要とするポータブルデバイスや機器の需要が高まっています。COVID-19以降、自動車の需要が増加しています。電気自動車やハイブリッド自動車の人気の高まりは、高度なバッテリーと燃料電池材料の需要に貢献しています。世界中の企業が燃料電池車両技術を進歩させるための研究開発に積極的に取り組んでいます。これらすべての要因が燃料電池市場の成長を促進しています。

先進燃料電池市場の制約

• インフラ整備には多額の初期投資が必要

燃料電池自動車の燃料供給インフラを構築するには、多額の先行投資と、運用およびメンテナンスのための継続的な費用が必要です。燃料電池自動車に関連するコストは非常に高く、それが普及の大きな障害となる可能性があります。一貫した法的枠組みが整備されておらず、政府や規制当局からの補助金という形での財政支援が限られている場合は特にそうです。これは、この市場にとって大きな制約となる可能性があります。

先進燃料電池の市場機会

• 燃料電池の研究開発の進歩

先進的なバッテリーと燃料電池は、さまざまな軍事ハードウェア、車両、無停電電源システムに電力を供給します。また、多目的な固定電源としても使用されます。エネルギーコンポーネントは、基本的に水素と酸素を組み合わせて電力を生成する電気化学デバイスです。バッテリーとは異なり、燃料源は接続されるまで継続的に電力を生成して供給できます。さらに、信頼性が高く持続可能なエネルギーソリューションに対するニーズが高まっているため、発展途上国における電力不足の問題も市場を牽引しています。

市場範囲

セグメント分析

タイプ別セグメント

• プロトン交換膜燃料電池（PEMFC）

これらのデバイスは、低温、具体的には 50 ～ 100 ℃ の範囲内で効果的に機能します。優れた電力密度を持ち、急速起動が可能です。自動車、バス、ラップトップ、携帯電話などのポータブルおよび輸送アプリケーションに適しています。

• アルカリ（AFC）

これらのエンジンは、最大 60% に達する優れた電気効率を示します。さらに、燃料オプションの点でも汎用性が高く、水素、アンモニア、ヒドラジンを使用できます。ただし、二酸化炭素に敏感であるため、酸化剤として純酸素が必要です。これらのデバイスは主に宇宙用途で使用され、特にアポロやスペース シャトルなどのミッションで使用されています。

• リン酸（PAFC）

燃料電池は、電解質として濃リン酸を使用し、陽子を陽極から陰極へ輸送します。これらのデバイスは、150 ～ 200 ℃ の適度な温度範囲内で効果的に機能し、優れた安定性と耐久性を発揮します。

• 溶融炭酸塩（MCFC）

燃料電池は、電解質として炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムの溶融混合物を使用します。これらのシステムは、600 ～ 700 ℃ の温度で作動します。燃料として天然ガス、バイオガス、石炭ガスが使用可能で、酸化剤として空気も使用できます。さらに、燃料電池は熱を生成し、コジェネレーションや蒸気生成に利用できます。燃料電池は主に、特に公益事業プラントや産業施設で大規模な発電に使用されます。

アプリケーション別セグメント

• 交通機関

輸送は世界の総エネルギー消費量の約 25% を占めています。PEM 燃料電池は主に輸送用途と特定の固定用途で利用されています。PEM 燃料電池は、始動時間が速く、パワー対重量比が優れているため、自動車やバスなどの乗用車に最適です。

• 文房具

燃料電池技術は、定置型発電において数多くの用途があります。これには、一次発電、グリッド安定化、バックアップ電源システム、熱電併給構成 (CHP) が含まれます。

地域分析

北米（米国およびカナダ）

北米の交通システムは多様で、さまざまな交通手段を網羅しています。自動車の数が増えるにつれて、交通量は日々増加しています。車両からの有害化学物質の排出による大気汚染への懸念が高まり、さまざまな健康問題を引き起こしています。さらに、大気汚染の有害な影響に関する意識の高まり、交通量の増加、温室効果ガスの排出の増加により、先進的な燃料電池車の需要が高まっています。これが、北米の市場の成長に貢献しています。

ヨーロッパ（ドイツ、イギリス、フランス、ロシア、イタリア、その他のヨーロッパ諸国）

燃料電池は自動車業界で広く使用されています。多くのメーカーが高品質の燃料電池を求めています。燃料電池は車両に電力を供給します。この地域では燃料電池電気自動車 (FCEV) の生産が増加し、輸送業界は大きな進歩を遂げました。そのため、政府も研究開発に力を入れ、先進的な燃料電池業界との連携を図っています。燃料電池車には従来の車両に比べていくつかの利点があります。これには、効率性の向上、排出量の削減、走行距離の延長、燃料の柔軟性などが含まれます。燃料電池車は、特に長距離貨物輸送において、ゼロエミッション輸送への移行において重要な役割を果たします。これにより、この地域での先進的な燃料電池の市場シェアが拡大する可能性があります。

アジア太平洋（中国、日本、韓国、インド、東南アジア、その他のアジア太平洋地域）

この地域における世界的な先進燃料電池市場の成長は、環境を気にする人の増加、水素ベースの燃料電池のインフラ構築に向けた政府の取り組み、技術の向上、将来の燃料電池技術の可能性など、いくつかの要因に起因しています。環境の悪化や天然資源の枯渇に対する人々の懸念が高まるにつれて、より環境に優しく環境を保護するための技術がますます市場に投入されています。

南米、中東、アフリカ

これらの地域では可処分所得の増加と技術の進歩が見られ、新たな市場が生まれています。しかし、他の地域と比較すると、この地域の成長率は低くなると予想されます。

主要人物

1. ブルームエナジーコーポレーション
2. フューエルセルエナジー株式会社
3. パナソニック株式会社
4. バラードパワーシステムズ
5. プラグパワー株式会社
6. セレスパワーホールディングス
7. 斗山株式会社
8. ホライゾン燃料電池テクノロジーズ
9. ハイドロジェニックス株式会社
10. AFCエナジー社
11. SFCエナジーAG
12. ヌベラフューエルセルズ LLC
13. ネッドスタック燃料電池テクノロジーBV
14. アルタージーシステムズ
15. 東芝エネルギーシステムズ株式会社
16. ジョンソン・マッセイ
17. AVL
18. エルコゲン
19. ユミコア
20. オルジャ株式会社

最近の動向

2023年4月27日：ブルーム・エナジーは最近、ブルーム・エナジー・サーバーを使用して合計9.75メガワット（MW）の電力容量を供給する契約をエルジーと締結しました。この電力は、ベルギーの商業、工業、データセンターの5つの異なる場所で生成されます。これは、ブルームが北ヨーロッパ市場に初めて参入したことを意味します。エルジーは、ベネルクス市場、具体的にはベルギー、オランダ、ルクセンブルクで事業を展開しているエネルギーサービス会社です。同社はラトビアのリガに本社を置き、ベルギーのメッヘレンにもオフィスを構えています。