Рынок компактных топливных элементов

Обзор рынка

Ожидается, что объем мирового рынка компактных топливных элементов будет расти со среднегодовым темпом роста примерно 21,5% в течение прогнозируемого периода.

Отчет о рынке компактных топливных элементов — это устройство, которое использует электрохимическую реакцию для преобразования энергии в топливе в электроэнергию. В качестве топлива можно использовать водород, метанол или другие соединения. Они чрезвычайно эффективны, выделяют только воду и тепло в качестве побочных продуктов и, таким образом, являются экологически чистыми. Они также могут обеспечивать непрерывную мощность в течение более длительного времени, чем батареи, и могут быстро перезаряжаться, что делает их идеальными для использования в различных приложениях, таких как транспорт, портативная энергетика и удаленная генерация электроэнергии.

Он подразделяется на три типа: топливные элементы с протонообменной мембраной (PEM), твердооксидные топливные элементы (SOFC) и прямые метанольные топливные элементы (DMFC). Благодаря своей высокой эффективности и низкой рабочей температуре топливные элементы PEM являются наиболее часто используемой формой компактных топливных элементов. Они имеют широкий спектр применения.

Основными факторами, стимулирующими развитие рынка, являются растущий спрос на чистую генерацию энергии с низким или нулевым уровнем выбросов. Кроме того, различные правила и положения по выбросам углерода в мире будут стимулировать спрос на топливные элементы в ближайшем будущем.

Динамика рынка

Драйверы рынка

• Глобальные строгие стандарты выбросов углерода

Рынок движется. Благодаря политическим лидерам по всему миру, объединившимся для сокращения выбросов углерода в своих странах, и подписанию Парижского соглашения, зеленые и возобновляемые технологии получили поддержку на рынке. Топливные элементы, как решение с нулевым уровнем выбросов для производства электроэнергии, попадают в категорию зеленых и возобновляемых технологий, и их использование растет по мере ужесточения стандартов выбросов углерода.

Спрос на решения в области чистой энергии растет, поскольку мир становится все более экологически сознательным. Поскольку они генерируют электроэнергию, не выделяя вредных загрязняющих веществ, топливные элементы считаются источником чистой энергии.

• Растущая потребность в чистых источниках энергии для стимулирования роста рынка

Компактные системы на топливных элементах все чаще внедряются для выработки комбинированного тепла и электроэнергии (ТЭЦ) для питания и отопления небольших домохозяйств, а также коммерческих помещений, таких как гостиницы, больницы, учебные заведения и общественные здания. В результате различные государственные и федеральные правительства внедрили благоприятные законодательные рамки и схемы субсидирования для поощрения интеграции устройств в различные приложения.

Ограничения рынка

• Рост спроса на электромобили

Спрос на электромобили, в том числе на аккумуляторные электромобили и подключаемые гибридные электромобили, значительно растет из-за ряда преимуществ, включая более высокую эффективность, отсутствие загрязняющих отходов, экономическую эффективность и энергетическую безопасность, которые могут ограничивать рост рынка.

• Трудности с обслуживанием заправочных станций с большим объемом водорода угрожают расширению рынка

Высокая стоимость производства и доставки водородного топлива на заправочные станции, а также сложное управление заправочными станциями могут помешать расширению рынка. Кроме того, планирование и строительство новых станций требуют крупных инвестиций, которые зависят от различных рыночных динамик, что ограничит рост рынка компактных топливных элементов.

Возможности рынка

• Растущее топливо

Растущий мировой спрос на компактные автомобили на топливных элементах создает многочисленные возможности для рынка. FCV (автомобили на топливных элементах) сопоставимы с электромобилями (EV). Вместо двигателя внутреннего сгорания эти автомобили приводятся в действие электродвигателем. Fuel CekllVehicles, как и EV, являются автомобилями с нулевым уровнем выбросов. Они не производят смога или парниковых газов из своих выхлопных труб. Для автомобилей, работающих на нефтяном топливе, загрязнение воздуха и зависимость от нефти уже давно являются проблемами. В результате глобального потепления необходимость ограничения выбросов углекислого газа (CO) при сжигании ископаемого топлива стала новой проблемой. Спорным является вопрос о том, смогут ли двигатели внутреннего сгорания, работающие на традиционном ископаемом топливе, преодолеть эти проблемы. Растущая тенденция к отказу от двигателей внутреннего сгорания повышает спрос на топливо.

Объем рынка

Сегментный анализ

Сегмент по типу

• PEMFC-ы

Преимущества PEMFC включают быстрый запуск, гибкость в топливе на входе, компактную конструкцию, малый вес, низкую стоимость и твердость электролита. Он может принимать очищенный водород, метанол и муравьиную кислоту в качестве входного сигнала. Подходит как для мобильного, так и для стационарного использования.

• ТОТЭ

Для производства эффективной и недорогой электроэнергии и водорода. Твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ) — это электрохимические устройства, преобразующие химическую энергию топлива и окислителя непосредственно в электрическую энергию.

• МКФК

Топливные элементы на основе расплавленного карбоната (MCFC) сочетают в себе высокоэффективную генерацию чистой электроэнергии с улавливанием углерода в одной машине. Еще одним преимуществом нашей технологии MCFC является то, что она требует минимального обслуживания, поскольку в топливном элементе нет движущихся компонентов.

• ДМФК

Топливные элементы с прямым метаноловым обменом (DMFC) — это тип топливных элементов с протонным обменом, использующих метанол в качестве пропеллента. Их основное преимущество — легкость, с которой метанол, энергоемкая, но довольно стабильная жидкость в любых условиях окружающей среды, может транспортироваться.

Сегмент по применению

• Транспорт

Исследование рынка компактных топливных элементов может использоваться в таких транспортных средствах, как автомобили, автобусы, грузовики и даже беспилотники. Топливные элементы могут поставлять чистое и эффективное электричество для транспортных средств, снижая выбросы и повышая топливную экономичность.

• Стационарная мощность

Топливные элементы также могут использоваться в стационарных источниках энергии, таких как резервное питание для зданий или домов, или для питания отдаленных регионов, не имеющих доступа к сети. Топливные элементы обеспечивают надежную, тихую и чистую энергию в этих целях без использования ископаемого топлива.

• Портативная энергия

Портативные энергетические приложения, такие как кемпинг, походы и другие занятия на открытом воздухе, также могут выиграть от анализа рынка компактных топливных элементов. Без использования обычных батарей топливные элементы могут обеспечить надежную и эффективную мощность для зарядки портативных устройств, таких как смартфоны или ноутбуки.

Региональный анализ

Глобальный рынок компактных топливных элементов сегментирован по регионам: Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион, Латинская Америка, Ближний Восток и Африка.

Северная Америка

Эта технология имеет хорошо налаженный бизнес в Северной Америке . Из-за возросшей мощности установки компактных топливных элементов в транспортном сегменте регион увеличивает свои расходы на установку топливных элементов. Установка портативных приложений также растет в этом регионе. Соединенные Штаты доминируют в бизнесе в Северной Америке. Администрация поставила высокие цели по продвижению транспортных средств на водородном топливе, чтобы увеличить спрос на транспортные средства на топливных элементах в этом секторе. Кроме того, различные планы развития инфраструктуры, инвестиции в НИОКР и программы субсидий будут поощрять клиентов в Соединенных Штатах и Канаде использовать компактные транспортные средства на водородных топливных элементах.

Европа

Установка компактных топливных элементов в Европе значительно возросла. Регион вкладывает значительные средства в достижение целей нулевого уровня выбросов и улучшение водородной инфраструктуры. Внедрение энергоэффективных решений также быстро растет по всему региону. Аэропорт Берлина в Германии имеет одну из первых в мире ТЭЦ, которая полностью работает на водороде.

Азиатско-Тихоокеанский регион

• Растущий спрос на решения в области чистой энергии

Азиатский рынок быстро расширяется, что обусловлено растущим спросом на решения в области чистой энергии и потребностью в более эффективных и устойчивых источниках энергии. Компактные топливные элементы — это небольшие генераторы энергии, преобразующие химическую энергию в электричество. Они могут питать потребительские устройства или обеспечивать резервное питание для зданий.

Япония и Южная Корея лидируют в разработке и внедрении компактных топливных элементов в Азии. Эти страны вложили значительные средства в технологию топливных элементов и создали надежную инфраструктуру для поддержки использования топливных элементов в различных приложениях. Кроме того, Китай становится значимым игроком на рынке с растущей долей рынка.

Правительственная поддержка и благоприятная политика также стимулируют развитие рынка в Азии. Многие страны региона приняли политику и стимулы для продвижения использования чистых энергетических технологий, таких как топливные элементы. Япония, например, поставила цель к 2030 году выпустить на дороги 1,4 миллиона автомобилей на топливных элементах и предоставляет субсидии для поддержки создания и развертывания систем топливных элементов.

Ключевые игроки

1. Фройденберг Уплотнительные Технологии
2. Система питания Балларда
3. Керамические топливные элементы Limited
4. Энергия топливных элементов
5. Корпорация Гидрогеника
6. АФК Энерджи ПЛС
7. Энергия цветения
8. Ceres Power Holdings PLC
9. Корпорация Дусан
10. Подключите питание
11. ПОСКО Энерджи
12. Технологии топливных элементов Horizon
13. Технологии квантовых топливных систем
14. Корпорация Panasonic
15. Системы питания на топливных элементах Toshiba

Последние события

В 2023 году VoltaGrid выбрала Quantum Fuel Systems (Quantum), полностью интегрированный альтернативный энергетический бизнес, для поставки ведущих в отрасли виртуальных газопроводных прицепов, которые расширят возможности VoltaGrid по доставке СПГ. Новый заказ позволит VoltaGrid значительно расширить свою платформу СПГ до более чем 180 прицепов СПГ, а дополнительные поставки начнутся в третьем квартале 2023 года.