Mercado de células de fluxo redox

Visão geral do mercado

O tamanho do mercado global de células de fluxo redox deve crescer substancialmente a um CAGR de aproximadamente 14,3% durante o período previsto.

Com o objetivo de melhorar a funcionalidade, eficácia e economia do Crescimento do Mercado de Células de Fluxo Redox, um rápido progresso científico está sendo feito nesta área, notavelmente em materiais de eletrodos, formulações de eletrólitos e projetos de sistemas. As células de fluxo redox estão sendo usadas com mais frequência como resultado desses desenvolvimentos em uma variedade de aplicações, como armazenamento de energia em escala de rede, integração de energia renovável e backup de energia industrial.

Para ajudá-los a atingir suas metas de energia limpa e menores emissões de carbono, governos e agências reguladoras de todo o mundo estão impulsionando o desenvolvimento e o uso de tecnologia de armazenamento de energia. Regulamentações favoráveis, incentivos financeiros e suporte para projetos de armazenamento de energia estão todos contribuindo para a expansão da empresa. O crescimento da infraestrutura de rede inteligente e o aumento da assistência financeira para projetos de energia renovável beneficiam fornecedores e fabricantes de células de fluxo redox.

Dinâmica de Mercado

Motoristas de mercado

Solar, eólica e outras fontes de energia renováveis devem ser integradas à rede elétrica usando células de fluxo redox. Elas fornecem um meio de armazenar energia excedente gerada durante picos na geração de energia renovável e liberá-la quando a produção é baixa ou a demanda é alta. Como consequência, é viável criar um fornecimento de energia mais confiável e equilibrado, o que promove o uso de fontes de energia renováveis.

Graças aos avanços na tecnologia, as tecnologias de células de fluxo redox, incluindo materiais de eletrodos, formulações de eletrólitos e projetos de sistemas, agora são mais eficazes, confiáveis e duradouros. As células de fluxo redox agora têm mais adaptabilidade, atraindo investimentos e encorajando o crescimento do setor.

Restrições de mercado

• Alto custo inicial

O alto custo inicial dos sistemas de células de fluxo redox inclui o custo de materiais, fabricação e instalação. A despesa de capital inicial pode ser uma barreira significativa que limita o desenvolvimento e a adoção do mercado, particularmente para instalações comerciais de larga escala.

Como elas têm uma densidade de energia menor do que outras formas de armazenamento de energia , incluindo baterias de íons de lítio, as células de fluxo redox são tecnologicamente limitadas. Elas também podem ter uma capacidade de ciclo mais fraca e uma densidade de potência menor. Se as células de fluxo redox devem permanecer competitivas no mercado de armazenamento de energia, vários problemas tecnológicos devem ser resolvidos.

Oportunidades de Mercado

Devido ao crescente número de instalações de energia renovável, incluindo energia solar e eólica, as células de fluxo redox podem fornecer opções de armazenamento de energia eficientes e confiáveis. As células de fluxo redox podem ser usadas para abordar a natureza intermitente das fontes de energia renováveis, o que também pode ajudar com sua integração perfeita na rede elétrica.

• Pesquisa e Desenvolvimento

O desempenho, a eficácia e a acessibilidade das tecnologias de células de fluxo redox estão sempre sendo aprimorados. Para abrir novas possibilidades e promover o desenvolvimento industrial, seria possível modificar materiais de eletrodos, fórmulas de eletrólitos e projetos de sistemas.

Âmbito do mercado

Análise Segmental

Segmentação por tipo

• Área do eletrodo <0,001 m²

Esta seção examina as áreas de eletrodos de células de fluxo redox com menos de 0,001 metros quadrados. Essas superfícies de eletrodos menores são frequentemente utilizadas quando uma menor capacidade de energia é necessária ou quando o espaço é escasso. Elas são apropriadas para aplicações de baixa potência ou sensíveis à miniaturização.

• Área do eletrodo <0,01 m²

Células de fluxo redox com superfícies de eletrodo menores que 0,01 metros quadrados estão incluídas nesta seção. Essas células têm uma capacidade de energia maior, pois sua área de eletrodo é um pouco maior do que a seção anterior. Elas são frequentemente usadas em aplicações de pequeno a médio porte com pouca necessidade de armazenamento de energia. Devido à sua adaptabilidade, essas células são usadas em sistemas de armazenamento de energia portáteis e estacionários.

• Área do eletrodo <0,1 m²

Células de fluxo redox com superfícies de eletrodo menores que 0,1 metros quadrados estão incluídas nesta seção. Essas células são ideais para aplicações de média a grande escala, pois têm uma capacidade maior em comparação aos segmentos anteriores. Além do balanceamento de carga e da inclusão de energia renovável em sistemas de armazenamento de energia estacionários, elas são frequentemente empregadas em aplicações em escala de rede. Essas células têm a capacidade de produzir mais energia e armazená-la por um longo tempo.

Segmentação por aplicação

• Bateria de fluxo de vanádio

A All Vanadium Flow Battery é um uso para eletrólitos à base de vanádio. As baterias de fluxo de vanádio têm recebido muita atenção por sua excelente eficiência, escalabilidade e ciclo de vida prolongado. Entre outras aplicações de armazenamento de energia estacionária, elas são amplamente utilizadas em sistemas de energia de emergência, armazenamento de energia em nível de rede e incorporação de fontes de energia renováveis. Essas baterias fornecem tempos de reação rápidos, capacidades de ciclo profundo e a capacidade de descarregar e recarregar simultaneamente, entre outros benefícios.

• Bateria de fluxo de íons de lítio

Baterias de fluxo e as vantagens da tecnologia de íons de lítio são integradas neste campo de aplicação. Essas baterias de fluxo se beneficiam de uma alta densidade de energia, alta eficiência e um design compacto, pois empregam eletrólitos à base de lítio. Sistemas de armazenamento de energia fixos e portáteis, incluindo aqueles que utilizam energia renovável, fornecem uma rede para recarregar veículos elétricos e fornecem soluções de energia móvel, empregam baterias de fluxo de íons de lítio. Em comparação com baterias de íons de lítio convencionais, elas são conhecidas por seus tempos de reação mais rápidos, maiores saídas de energia e ciclos de vida mais longos.

Análise regional

A análise do mercado global de células de fluxo redox é segmentada por região: América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, América Latina, Oriente Médio e África.

América do Norte

Devido ao aumento de projetos de energia renovável e à crescente necessidade de soluções de armazenamento de energia, a América do Norte agora representa um mercado substancial para células de fluxo redox. O uso crescente de energia renovável em países como Estados Unidos e Canadá beneficia as células de fluxo redox. O desenvolvimento deste negócio é influenciado por políticas governamentais, programas de assistência financeira e iniciativas de pesquisa que incentivam a tecnologia de armazenamento de energia.

Europa

O continente também controla a maioria do mercado de células de fluxo redox. A demanda por células de fluxo redox está aumentando como consequência de investimentos feitos em sistemas de armazenamento de energia em escala de rede e programas de energia renovável por países como Alemanha, Reino Unido e Holanda. Os provedores e fabricantes de células de fluxo redox lucram com o ambiente favorável criado pelo comprometimento da União Europeia com objetivos e iniciativas de energia sustentável, bem como por legislação e planos financeiros benéficos.

Ásia Pacífico

Esta região está vendo um rápido crescimento na indústria de células de fluxo redox. Países como China, Japão, Coreia do Sul e Austrália estão investindo pesadamente em fontes de energia renováveis e tecnologia de armazenamento de energia para atender às suas crescentes demandas de energia e metas de descarbonização. Dada a importância colocada na criação de tecnologias de energia sustentável, bem como o apoio do governo e regulamentações favoráveis, as células de fluxo redox têm muita promessa neste campo.

Principais jogadores

1. EletroCell A/S
2. Reichert Technologies (AMETEK, Inc)
3. KNAUER Dispositivos Científicos GmbH
4. Sistemas Bioanalíticos, Inc.
5. Inovação C-Tech
6. Antec Científica
7. EL Cell GmbH

Desenvolvimentos recentes

O foco da pesquisa recente tem sido melhorar a química do eletrólito de células de fluxo redox. Isso exige a investigação de materiais eletrolíticos inovadores, como compostos orgânicos e inorgânicos, para aumentar a durabilidade e o desempenho.