Tamaño del mercado de electrolizadores, participación y análisis de la industria, por tipo (electrolizador alcalino tradicional, electrolizador PEM), por aplicación (plantas de energía, plantas siderúrgicas, electrónica y fotovoltaica, gases industriales, almacenamiento de energía o abastecimiento de combustible para FCEV, energía a gas, otros), y Pronóstico Regional, 2024-2032

El tamaño del mercado mundial de electrolizadores se valoró en 443,95 millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 471,87 millones de dólares en 2024 a 717,50 millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 5,38% durante el período previsto. América del Norte dominó el mercado de electrolizadores con una participación de mercado del 52,81% en 2023. Se prevé que el mercado de electrolizadores en los EE. UU. crezca significativamente, alcanzando un valor estimado de 306,91 millones de dólares estadounidenses para 2032, impulsado por la creciente demanda de hidrógeno verde y la preocupación ambiental. para un futuro sostenible.

El gas hidrógeno es un combustible de combustión limpia y altamente eficiente que se utiliza principalmente para producir sustancias químicas como amoníaco y metanol. Amoníaco (NH3) Es una parte por excelencia de los fertilizantes utilizados en las industrias agrícolas. Por el contrario, el hidrógeno se utiliza en el proceso de hidrocraqueo para producir gasolina, diésel y otros productos derivados del petróleo en la industria petrolera. Las aplicaciones del hidrógeno recientemente comercializadas, como las pilas de combustible, están abriendo nuevas oportunidades en el transporte y otras industrias relacionadas con la energía. El gas ya se ha utilizado como combustible para enfriar los generadores de las centrales eléctricas y constituye un medio prometedor para la estabilización de la red eléctrica. El gas hidrógeno se crea principalmente a partir del proceso de gasificación del carbón, el proceso de reformado de metano con vapor o electrolizadores, que implican la electrólisis del agua.

Estos sistemas utilizan electricidad para dividir la molécula de agua en hidrógeno y oxígeno en un proceso llamado electrólisis. Se aplica un voltaje externo a los electrodos de la celda de electrólisis, que generalmente está en el rango de 1,6 V - 2 V. Acelerado por el efecto catalítico de los electrodos metálicos, el agua suministrada al ánodo se divide a través de la cual se libera oxígeno, electrones libres y positivamente. Se producen iones de hidrógeno cargados.

La emergencia sanitaria mundial provocada por el repentino brote de COVID-19 afectó significativamente a numerosos verticales. Casi todos los países han sido testigos de una enorme expansión de los casos afectados desde 2020. El resultado de la pandemia también obstaculizó las economías de muchos países en desarrollo de rápido crecimiento. Este mercado también se vio inmediatamente afectado por el brote de COVID-19.

Diferentes economías emergentes que se centran en gran medida en la integración de tecnologías de generación de energía limpia también han sido testigos de un revés por el brote de enfermedades mortales. Por ejemplo, China y la India son los principales países que participan en la instalación mundial de energía limpia. Energía renovable Las fuentes de energía, como la generación de hidrógeno, están aumentando y muchos fabricantes seguirán invirtiendo en ellas.

Tendencias del mercado de electrolizadores

Creciente utilización del hidrógeno como combustible ecológico para impulsar el crecimiento del mercado

El hidrógeno verde es una fuente de energía limpia que solo libera vapor de agua y no deja residuos, a diferencia del petróleo y el carbón. El hidrógeno desempeña un papel importante como combustible para varias aplicaciones. Este gas se ha utilizado para alimentar automóviles, dirigibles y naves espaciales durante décadas. La creciente adaptación al hidrógeno limpio está impulsando el mercado de electrolizadores, ya que la producción de hidrógeno se realiza únicamente mediante un proceso de electrólisis.

Además, factores como el 100 % de sostenibilidad, la versatilidad y el consumo de energía están impulsando la producción de hidrógeno. En última instancia, esto está aumentando la demanda del proceso de electrólisis.

Por ejemplo, en febrero de 2024, Bharat Petroleum Corporation (BPCL) invitó a presentar ofertas para construir una estación de servicio y una planta de hidrógeno verde en el Aeropuerto Internacional de Cochin, Kerala, que funciona 100% con energía solar. Además, la instalación prevista, que se utilizará para repostar vehículos de hidrógeno, tendrá el volumen para producir 100 metros cúbicos normales por hora (Nm3/h) de hidrógeno verde utilizando un sistema electrolizador de 500 kW.

La creciente demanda máxima de energía junto con un marco político favorable para complementar las perspectivas de la industria

La creciente población mundial, combinada con crecientes iniciativas para ampliar la electrificación rural, ha dado lugar a la demanda máxima de energía. Además, el aumento de la tasa de urbanización y la aparición de nuevos proyectos de infraestructura de gran valor han aumentado la oferta-demanda de energía de las empresas de servicios públicos. Las políticas regulatorias alentadoras introducidas por diferentes autoridades para promover tecnologías bajas en carbono han impulsado positivamente el tamaño del mercado. Por ejemplo, el 3 de abril de 2020, la empresa japonesa Asahi Kasei instaló un electrólisis de agua alcalina en el Campo de Investigación de Energía de Hidrógeno de Fukushima (FH2R), Japón.

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Factores de crecimiento del mercado de electrolizadores

Incrementar las inversiones para la generación de energía en Asia Pacífico para favorecer el crecimiento general del mercado

En Asia Pacífico, India, Singapur y Malasia han comenzado a destinar recursos a la producción de hidrógeno y sus tecnologías de almacenamiento. El hidrógeno se está utilizando en la industria de generación de energía y transporte de la región. Además, China inició la construcción de una ciudad de hidrógeno en Wuhan, aportando alrededor de 290 millones de dólares al proyecto. El gobierno se centra en los avances tecnológicos de la producción in situ de hidrógeno a gran escala para el almacenamiento de energía respetuoso con el medio ambiente, el equilibrio de la red, la conversión de energía a gas y las estaciones de repostaje de hidrógeno (HRS). Muchos participantes centrales están permitiendo que las organizaciones mejoren su presencia en la industria para impulsar la situación empresarial. Por ejemplo, en junio de 2020, Plug Power finalizó la adquisición de United Hydrogen y GINER ELX.

La creciente demanda de hidrógeno en el sector del automóvil basado en pilas de combustible promoverá el crecimiento del mercado

Ya se ha presenciado la creciente demanda de automóviles basados ​​en pilas de combustible, como vehículos y autobuses eléctricos, en América del Norte y Asia Pacífico. Además, China, Japón y Corea del Sur han propuesto fuertes compromisos para reducir la creciente dependencia de la gasolina mediante la inversión en programas de vehículos basados ​​en pilas de combustible. Según estudios recientes, se informa que se puede obtener una reducción del 72% en las emisiones totales de GEI al cambiar de vehículos de gasolina a FCEV en la industria del transporte y que se están volviendo tecnológica y económicamente viables en comparación con los vehículos tradicionales. Se espera que estos factores contribuyan al crecimiento del mercado de electrolizadores en los próximos años.

FACTORES RESTRICTIVOS

El alto costo de la electricidad necesaria para que la electrólisis impida el crecimiento del mercado

El costo de la electricidad es el factor más importante, que aumenta el costo de producir hidrógeno mediante el proceso electrolítico.

La energía procedente de fuentes renovables, que es clave para producir hidrógeno verde mediante electrólisis, es más cara de producir, lo que encarece su obtención y procesamiento. Además, la producción de hidrógeno en general y de hidrógeno verde en particular necesita más energía que otros combustibles, lo que también cuesta mucho dinero para avanzar.

Además, las recientes y pronunciadas caídas de los costos de la energía solar y eólica han reducido los precios reales y esperados del hidrógeno renovable. Por ejemplo, a escala de servicios públicos energía solar fotovoltaica (PV) Los costos de capital son un 75% más bajos que en 2010, y la electricidad proveniente de la energía eólica terrestre es hoy alrededor de una cuarta parte más barata que hace 10 años. Esto ha llevado a más usuarios finales potenciales a analizar de cerca si el hidrógeno renovable se está convirtiendo en una forma competitiva de satisfacer sus necesidades y reducir su impacto ambiental.

Análisis de segmentación del mercado de electrolizadores

Análisis por tipo

El segmento alcalino tradicional dominará el mercado

Según el tipo, el mercado global se clasifica en electrolizador alcalino tradicional y electrolizador de membrana de electrolito polimérico (PEM). El segmento de electrolizadores alcalinos tradicionales representó la mayor participación de mercado de electrolizadores en 2021. Estos sistemas utilizan catalizadores a base de níquel en una solución de electrolito alcalino como hidróxido de potasio y un diafragma para separar electrodos y transportar iones de hidróxido. La demanda de estos sistemas está aumentando rápidamente debido a su mayor durabilidad. Se utiliza ampliamente en muchas aplicaciones industriales, incluidas la electrónica y la energía fotovoltaica de plásticos, plantas de producción de energía, unidades de fabricación de acero y otras.

El tipo PEM ocupó una parte importante del mercado mundial en 2021. Cuando se utilizan con fuentes de energía renovables intermitentes (eólica y solar), estos sistemas son los generadores de hidrógeno más comunes debido a su alta eficiencia y capacidad de ciclo rápido.

Por análisis de aplicaciones

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El segmento de centrales eléctricas se ve favorecido por la creciente demanda de hidrógeno para producir electricidad

Según la aplicación, el mercado global se clasifica en plantas de energía, plantas de acero, electrónica y fotovoltaica, gases industriales, almacenamiento de energía o abastecimiento de combustible para FCEV, energía a gas y otros.

El segmento de centrales eléctricas representó la mayor parte del mercado mundial, el 26,71%, en 2021. La producción y el almacenamiento de hidrógeno se combinan con equipos de generación de energía, incluidas pilas de combustible, motores alternativos, turbinas de combustión y turbinas de vapor, lo que da como resultado un dispositivo de almacenamiento para Entrega de electricidad en turnos de tiempo para aplicaciones de redes eléctricas.

El segmento de electrónica y fotovoltaica ocupó una parte importante del mercado en 2021, ya que los sistemas de electrólisis se utilizan principalmente en energía fotovoltaica (PV), energía solar térmica (STC) y sistemas híbridos fotovoltaicos/térmicos (PV/T). La industria siderúrgica también es un segmento clave del mercado. La creciente utilización del combustible de hidrógeno como solución para descarbonizar la industria ha recibido cada vez más atención.

PERSPECTIVAS REGIONALES

Según la geografía, el mercado se analiza en Europa, América del Norte, Asia Pacífico y el resto del mundo.

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América del Norte representó la participación mayoritaria en valor y volumen en 2023, debido a la creciente demanda de hidrógeno en diversas aplicaciones en el sector manufacturero, la industria energética y otros. América del Norte ha establecido infraestructuras de fabricación para varias marcas globales y está presenciando un creciente interés en el almacenamiento de energía o el suministro de combustible para las operaciones de FCEV. Además, la región ha sido testigo de una notable inversión en el sector de producción, exploración y refinación, que se prevé impulsará ampliamente la demanda de gas hidrógeno en los próximos años.

Además, el tamaño del mercado europeo se ve favorecido por el aumento de las inversiones. Planea expandir y fortalecer las redes de infraestructura de red para respaldar la creciente instalación de energía renovable, que se prevé impulsará aún más la industria. Además, una perspectiva positiva con una estructura regulatoria de apoyo para exigir la seguridad energética en todos los establecimientos contribuirá al crecimiento del mercado. Por ejemplo, en noviembre de 2019, el gobierno de Alemania aprobó el Programa Nacional de Innovación para Tecnologías de Hidrógeno y Pilas de Combustible por otros 10 años con una financiación de 1.540 millones de dólares, incluidos subsidios para estaciones de servicio de hidrógeno de acceso público. vehículos de pila de combustible y compras de microcogeneración, complementadas con 3.400 millones de dólares de inversión privada.

En Asia Pacífico, la creciente conciencia sobre la energía limpia, el apoyo financiero gubernamental y la necesidad de satisfacer el desajuste entre la oferta y la demanda complementarán las perspectivas de la industria. La construcción continua de nuevos espacios domésticos y comerciales y la instalación de nuevas instalaciones de gas industrial aumentaron la adopción de estos sistemas en la región.

Lista de empresas clave en el mercado de electrolizadores

Siemens se centra en conseguir nuevos contratos a través de sus filiales para fortalecer su posición 

En el mercado global de estos sistemas, muchos fabricantes han fortalecido su posición al ofrecer una amplia gama de sistemas y sus servicios a los clientes. La industria también fue testigo de una intensa participación de actores regionales y globales clave junto con muchos integradores de sistemas de pequeña y mediana escala.

Una empresa alemana, Siemens, domina el mercado global actual con su variedad de productos y soluciones de electrólisis sólida para muchos sectores que utilizan hidrógeno en todo el mundo. Por ejemplo, en marzo de 2022, Siemens Energy anunció que había obtenido un pedido de European Energy para entregar una planta electrolizadora de 50 MW para una instalación comercial de producción de e-metanol a gran escala. Además, en septiembre de 2019, Cummins Inc. anunció la adquisición del proveedor de tecnologías de producción de hidrógeno y pilas de combustible, Hydrogenics Corporation. La adquisición se completó por 15,00 dólares por acción, lo que representa un valor empresarial de aproximadamente 290 millones de dólares, y sigue a la aprobación de los accionistas de Hydrogenics.

Otros actores importantes también incluyen Nel Hydrogen, Asahi Kasei e Hydrogenics, entre otros, líderes en la entrega de varios tipos de sistemas y soluciones avanzados. La demanda de este tipo de sistemas electrolíticos está aumentando considerablemente en las industrias de alimentos y bebidas, generación de energía, agua y aguas residuales, química y petroquímica, y otros sectores.

LISTA DE EMPRESAS CLAVE PERFILADAS:

• Nel Hidrógeno (Noruega)


• Asahi Kasei (Japón)


• Hidrogénicos (Canadá)


• Shandong Saikesaisi Hidrógeno Energy Co., Ltd. (China)


• Teledyne Energy Systems (EE. UU.)


• siemens (Alemania)


• Kobelco Eco-Solutions (EE.UU.)


• Sistemas de hidrógeno verde (Dinamarca)


• Siguiente Hidrógeno (Canadá)


• Sistemas H-Tec (Alemania)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA:

• febrero 2024 - La ingeniería del consorcio Gensol-Matrix Gas se especializa en servicios solares de EPC y O&M, y ganó el proyecto de fabricación de electrolizadores de hidrógeno bajo PLI. El proyecto ha sido adjudicado en el marco del Tramo I del esquema PLI de Innovación en Hidrógeno Sostenible y Tecnologías de Hidrógeno Verde como parte de la Misión Nacional de Hidrógeno Verde.


• febrero 2024 - H-TEC SYSTEMS, que desarrolla y produce electrolizadores PEM, entregará electrolizadores PEM a SailH2 - Gestión integral de proyectos de hidrógeno verde. El proyecto demostrativo será el primer hub comercial de hidrógeno verde en Andalucía y estará ubicado en el polígono industrial del distrito de Sevilla. H-TEC SYSTEMS proporcionará el electrolizador en septiembre de 2024, aunque las obras generales de construcción del sitio finalizarán en el 3T24.


• junio 2023 - Según los datos del gobierno indio, la primera fase de la Misión Nacional de Hidrógeno desarrollará alrededor de 1,5 gigavatios (Gw) de fabricación de electrolizadores, con 0,3 Gw de capacidad original pronto.


• Marzo 2022– Man Energy Solutions anunció que invertirá hasta 500 millones de dólares en H-Tec Systems, su filial, para transformar el especialista en hidrógeno en un productor en masa de sistemas PEM lo más rápido posible. H-Tec se beneficiará de una red de ventas global y de la experiencia que tiene Man Energy Solutions en grandes proyectos. También tendrá acceso directo a los conocimientos y la experiencia del Grupo Volkswagen, especialmente en cuestiones relacionadas con el escalado de la producción y el negocio de producción en serie basado en proveedores. .


• enero de 2022– Green Hydrogen Systems firmó un acuerdo con Logan Energy, con sede en Edimburgo, para suministrar equipos de electrólisis para un proyecto en Inglaterra. Los sistemas electrolíticos se implementarán en un contenedor de 40 pies como una planta completa de hidrógeno verde como parte de los planes para desarrollar una economía regional del hidrógeno en Dorset, Inglaterra. Estos sistemas son fabricados por Green Hydrogen Systems y operados por Logan Energy. El pedido incluye el suministro de dos sistemas GHS HyProvide A90 con una combinación de capacidad de 0,9 MW para producir hidrógeno verde a partir de energía renovable.

COBERTURA DEL INFORME

El informe de investigación de mercado ofrece un análisis cualitativo y cuantitativo en profundidad de la industria del mercado global. Además, proporciona detalles sobre la adopción de estos sistemas en varias regiones. El informe proporciona un panorama competitivo detallado al presentar información sobre los actores clave y sus estrategias en el mercado. La información sobre las tendencias, los impulsores, las oportunidades, las amenazas y las restricciones del mercado de electrolizadores puede ayudar aún más a las partes interesadas a obtener información valiosa sobre el mercado.

Una representación infográfica de Electrolyzer Market

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