Tamaño del mercado de autobuses de hidrógeno, participación y análisis de la industria, por tipo de autobús (piso único, piso doble y piso articulado), por potencia de salida (menos de 100 kW, 100-200 kW y más de 200 kW), por tecnología (membrana de intercambio de protones) Pila de combustible (PEMFC), Pila de combustible de óxido sólido (SOFC) y Pila de combustible alcalina (AFC)), por tipo de fabricación (autobús de hidrógeno nuevo y modernizado) y pronóstico regional, 2024-2032

El tamaño del mercado mundial de autobuses de hidrógeno se valoró en 1.070 millones de dólares en 2023. Se prevé que el mercado crezca de 1.870 millones de dólares en 2024 a 41.340 millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 47,3% durante el período previsto.

Un autobús de hidrógeno presenta un tipo de propulsión que funciona con pilas de combustible de hidrógeno. Estos autobuses consumen gas hidrógeno como fuente de combustible y lo convierten en electricidad mediante una reacción química en la pila de combustible. La electricidad generada se utiliza para alimentar el motor eléctrico, que impulsa e impulsa las ruedas del autobús. Lo más destacado de los autobuses de hidrógeno es que no producen emisiones de escape, como único subproducto del hidrógeno. pila de combustible La reacción es vapor de agua. Esto los convierte en una alternativa de energía limpia a los vehículos tradicionales propulsados ​​por diésel o gasolina. Estos autobuses también ofrecen operaciones con menos ruido en comparación con los autobuses convencionales que albergan motores de combustión interna.

El creciente volumen de emisiones de gases de efecto invernadero del sector del transporte y la rápida urbanización han resultado en requisitos continuos de contaminación y reducción de emisiones. Existe una necesidad creciente de intensificar el uso en carretera de combustibles alternativos y sistemas de propulsión automotrices alternativos en aplicaciones de movilidad para mejorar la calidad de vida general y restablecer el equilibrio ambiental. Por lo tanto, los fabricantes de equipos originales están introduciendo modelos de autobuses con pila de combustible en sus líneas de productos como parte de sus esfuerzos por adoptar soluciones de transporte más limpias y sostenibles. Por ejemplo, en enero de 2024, Honda colaboró ​​con General Motors (GM) y esbozó estrategias clave para aumentar el uso de la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno mientras la empresa busca expandir su negocio de hidrógeno. Ha iniciado la producción en masa de Fuel Cell System Manufacturing LLC (FCSM), una instalación de producción conjunta con General Motors (GM) en Brownstown, Michigan.  

Las crecientes preocupaciones ambientales, las políticas gubernamentales de apoyo y los avances tecnológicos para mejorar la calidad del aire urbano y frenar los niveles de emisiones impulsan el crecimiento del mercado. Estos avances han hecho que los autobuses de hidrógeno sean un transporte más viable y adecuado. Por ejemplo, en enero de 2024, el Ayuntamiento de Barcelona hizo un pedido de 36 autobuses de hidrógeno de Solaris y dos unidades de autobuses articulados con pilas de combustible de 70 kW. 

La pandemia de COVID-19 interrumpió las actividades de fabricación y las cadenas de suministro a nivel mundial, provocando retrasos en la producción y el despliegue de autobuses de pila de combustible. La pandemia afectó el desarrollo de las tecnologías del hidrógeno, ya que esta tecnología requiere una cadena de suministro bien coordinada y se requiere un capital significativo para su demostración.

Tendencias del mercado de autobuses de hidrógeno

Avanzar en la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno para mejorar la eficiencia, el rendimiento y la rentabilidad es una tendencia en el mercado

Una tendencia tecnológica que está dando forma a la industria mundial de autobuses de hidrógeno es el avance de la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno para mejorar la eficiencia, el rendimiento y la rentabilidad. La tecnología de pilas de combustible se encuentra en el corazón de los autobuses con pilas de combustible de hidrógeno, ya que convierte el gas hidrógeno en electricidad a través de una reacción electroquímica para alimentar motores eléctricos e impulsar el vehículo. A medida que la industria continúa evolucionando, están surgiendo varias tendencias tecnológicas clave para mejorar las capacidades y la competitividad de los autobuses con pila de combustible de hidrógeno. Otra tendencia tecnológica crucial es la optimización de los sistemas de almacenamiento y suministro de hidrógeno para aumentar la capacidad de almacenamiento a bordo, reducir los tiempos de reabastecimiento de combustible y mejorar la eficiencia general.

Las innovaciones en materiales de almacenamiento de hidrógeno, como tanques compuestos avanzados e hidruros metálicos, permiten a los fabricantes diseñar autobuses con mayor capacidad de almacenamiento de hidrógeno, ampliando la autonomía del vehículo y reduciendo la frecuencia de las paradas para repostar. Además, los avances en los métodos de producción de hidrógeno, en particular la electrólisis alimentada por fuentes de energía renovables, impulsan la transición hacia hidrógeno verde y reducir la huella ambiental de los autobuses con pila de combustible de hidrógeno.

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Factores de crecimiento del mercado de autobuses de hidrógeno

La creciente necesidad de tecnologías más limpias para mitigar los niveles de emisiones está respaldando el crecimiento del mercado

La urgente necesidad de abordar la contaminación del aire y mitigar el impacto del cambio climático es un importante impulsor del mercado mundial de autobuses de hidrógeno. A medida que la urbanización se acelera y la población crece, las ciudades de todo el mundo se enfrentan al empeoramiento de la calidad del aire y a los efectos nocivos de las emisiones de los vehículos. Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), el sector del transporte es uno de los que más contribuye a las emisiones globales de dióxido de carbono (CO2), y representó aproximadamente el 24% del total de las emisiones de CO2 relacionadas con la energía en 2020.

Los autobuses con pila de combustible de hidrógeno presentan una solución convincente a estos apremiantes desafíos medioambientales. A diferencia de los autobuses diésel tradicionales, que emiten contaminantes como óxidos de nitrógeno (NOx), partículas (PM) y gases de efecto invernadero (GEI), los autobuses con pila de combustible de hidrógeno no producen emisiones de escape. En lugar de quemar combustibles fósiles, Fuel Cell Autobuses eléctricos (FCEB), utilizan pilas de combustible para producir electricidad mediante una reacción química entre hidrógeno y oxígeno, siendo el único subproducto el vapor de agua. Esta operación libre de emisiones ayuda a mitigar la contaminación del aire y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, contribuyendo a entornos urbanos más limpios y saludables.

Las políticas e iniciativas gubernamentales muestran un papel crucial a la hora de impulsar el crecimiento del mercado

Los incentivos financieros y la financiación del gobierno desempeñan un papel crucial a la hora de impulsar el crecimiento del mercado de autobuses de hidrógeno al brindar apoyo para la investigación, el desarrollo, el despliegue y la expansión de la infraestructura. Estos incentivos ayudan a superar barreras, como los altos costos iniciales, las incertidumbres tecnológicas y la infraestructura limitada, acelerando así la adopción de autobuses con cero emisiones como solución de transporte sostenible.

Los gobiernos de todo el mundo asignan importantes fondos para apoyar los esfuerzos de I+D en tecnologías de hidrógeno y pilas de combustible, incluidas mejoras en la eficiencia, la durabilidad y la rentabilidad de las pilas de combustible. Por ejemplo, la Oficina de Tecnologías de Pilas de Combustible (FCTO) del Departamento de Energía de EE. UU. invierte en proyectos de investigación centrados en el desarrollo de tecnologías innovadoras de pilas de combustible para aplicaciones de transporte, incluidos los autobuses eléctricos de pila de combustible (FCEB). Estos incentivos benefician a las agencias de transporte al lidiar con los mayores costos iniciales de los autobuses de hidrógeno en comparación con los autobuses diésel convencionales, lo que los hace más atractivos financieramente para las agencias de transporte público y los operadores de flotas. En Europa, por ejemplo, la Empresa Conjunta de Pilas de Combustible e Hidrógeno (FCH JU) de la Unión Europea proporciona financiación para proyectos de despliegue de autobuses de hidrógeno en el marco de su programa Horizonte 2020. De manera similar, Japón, Corea del Sur y China ofrecen varios incentivos financieros para promover la adopción de autobuses con celdas de combustible de hidrógeno y apoyar el desarrollo de infraestructura de hidrógeno.

FACTORES RESTRICTIVOS

El alto costo asociado con elementos esenciales junto con una infraestructura de recarga inadecuada impide la expansión del mercado

El factor restrictivo de la demanda de autobuses de hidrógeno es el alto coste asociado a la tecnología y la infraestructura de las pilas de combustible de hidrógeno. Si bien los autobuses con pila de combustible de hidrógeno ofrecen numerosos beneficios ambientales, incluido un funcionamiento sin emisiones y una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, los costos iniciales de comprar autobuses de hidrógeno y establecer la infraestructura necesaria pueden ser prohibitivamente costosos. El principal factor de coste de los autobuses eléctricos de pila de combustible (FCEB) es el propio sistema de pila de combustible. Las pilas de combustible son dispositivos electroquímicos complejos que convierten el gas hidrógeno en electricidad para alimentar el motor eléctrico del autobús.

Estos sistemas de pilas de combustible siguen siendo relativamente caros de fabricar, principalmente debido al alto coste de los materiales, como el platino, utilizados en los catalizadores de las pilas de combustible. Como resultado, el precio de compra inicial de los autobuses con pila de combustible de hidrógeno es significativamente más alto que el de los autobuses diésel convencionales o incluso el de los autobuses eléctricos de batería. A medida que avanza la tecnología, se completan las economías de escala y los procesos de producción se vuelven más eficientes, se espera que el costo de los autobuses y la infraestructura de celdas de combustible de hidrógeno disminuya, lo que los hará más competitivos con las alternativas convencionales e impulsará una adopción más amplia en el mercado. Sin embargo, superar estas barreras de costos sigue siendo un desafío crítico para el crecimiento de la industria mundial de autobuses en el corto plazo.

Análisis de segmentación del mercado de autobuses de hidrógeno

Por análisis de tipo de autobús

El segmento de autobuses de hidrógeno de un solo piso tuvo la mayor participación debido a su amplio despliegue en rutas regulares de autobuses

Por tipo de autobús, el mercado se segmenta en piso simple, piso doble y piso articulado.

El segmento de un solo piso tuvo la mayor participación de mercado en 2023. Los autobuses de celda de combustible de un solo piso han ido ganando popularidad en el sector del transporte público debido a sus beneficios ambientales, avances tecnológicos, tamaños compactos y el creciente apoyo de los gobiernos y agencias de tránsito. Estos autobuses se utilizan para servicios de tránsito urbano y brindan opciones de transporte urbano limpio y tranquilo. Se espera que el aumento de los contratos para autobuses de un solo piso en varias regiones impulse el crecimiento del mercado de este segmento durante el período de pronóstico.

También se prevé que los segmentos de plataforma articulada y de dos pisos registren una CAGR más alta durante el período de pronóstico. Estos autobuses están diseñados para proporcionar una mayor capacidad de pasajeros manteniendo al mismo tiempo las ventajas de la tecnología de pila de combustible de hidrógeno. Estos autobuses se utilizan principalmente en zonas urbanas con una alta demanda de pasajeros para la movilidad urbana.

Por análisis de potencia de salida

La creciente demanda de transporte de baja capacidad en las ciudades impulsó el crecimiento del segmento por debajo de 100 kW

Por potencia de salida, el mercado se clasifica en menos de 100 kW, 100 kW-200 kW y más de 200 kW.

El segmento de menos de 100 kW tuvo la mayor cuota de mercado en 2023. Los autobuses con una potencia inferior a 100 kW están diseñados para transporte de baja capacidad y servicios de lanzadera en zonas urbanas y suburbanas. Varios operadores de autobuses están realizando pedidos de autobuses de hidrógeno con una potencia inferior a 100 kW para promover la sostenibilidad del transporte público. Por ejemplo, en febrero de 2023, Stadtwerke Aschaffenburg Verkehrs-GmbH encargó a Solaris 12 autobuses de hidrógeno para operar en Alemania. Las unidades Urbino 12 de hidrógeno tendrán un conjunto de pilas de combustible de 70 kW, mientras que los autobuses Urbino 18 de pila de combustible de hidrógeno tendrán un módulo de pila de combustible de 100 kW.

Se prevé que el segmento de 100kW-200kW registre la tasa de crecimiento más alta durante el período previsto. Los autobuses de tamaño estándar utilizados para rutas urbanas e interurbanas tienen pilas de combustible de potencia media, que oscilan entre 100 kW y 200 kW. Estos autobuses ofrecen un rendimiento adecuado para capacidades moderadas de pasajeros y rutas de media distancia.

Por análisis de tecnología

El crecimiento del segmento de pilas de combustible de membrana de intercambio de protones aumentó debido a su mayor eficiencia energética

Según la tecnología, el mercado se clasifica en pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC), pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) y pilas de combustible alcalinas (AFC).

En 2023, el Pila de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) El segmento representó la mayor cuota de mercado de autobuses de hidrógeno entre otros segmentos. Los PEMFC son conocidos por su alta eficiencia energética, que a menudo supera el 50% en la conversión de la energía química del hidrógeno en energía eléctrica. Esta eficiencia puede reducir el consumo de energía y aumentar el ahorro de costes. Utilizando combustible de hidrógeno, los PEMFC pueden alcanzar una eficiencia de hasta el 65% con agua como único subproducto. Debido a su mayor eficiencia, varios fabricantes de equipos originales utilizan la tecnología PEM en autobuses de pila de combustible.

El Pila de combustible de óxido sólido (SOFC) Se estima que el segmento mostrará la tasa de crecimiento más alta durante todo el período de pronóstico. SOFC es una tecnología emergente con potencial para modernizar varios sectores, incluido el transporte. Los autobuses con pila de combustible de hidrógeno son un área de aplicación donde se está explorando la tecnología SOFC. Las SOFC son muy eficientes y pueden alcanzar una alta eficiencia eléctrica, normalmente entre el 60% y el 70%, lo que las hace adecuadas para aplicaciones que consumen mucha energía, como los autobuses. Las SOFC tienen potencial para tener una vida útil prolongada y son menos propensas a degradarse que otros tipos de pilas de combustible.

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Por análisis de tipo de fabricación

La mayor eficiencia ofrecida por el nuevo autobús de hidrógeno impulsó el crecimiento del segmento

El mercado se segmenta en autobuses de hidrógeno nuevos y modernizados según el tipo de fabricación.

El nuevo segmento de autobuses de hidrógeno tenía la mayor cuota de mercado. Estos nuevos autobuses están construidos específicamente con tecnología de pila de combustible de hidrógeno integrada. Esto permite un diseño y una optimización perfectos, lo que a menudo mejora la eficiencia y el rendimiento. Los nuevos autobuses están diseñados con los últimos avances en tecnología de pilas de combustible de hidrógeno, que pueden ofrecer mayor eficiencia y autonomías de conducción más largas en comparación con la modernización de autobuses más antiguos.

Se prevé que el segmento modernizado aumente significativamente durante el período previsto. Los fabricantes de equipos originales están adaptando o modernizando los autocares con tecnologías de hidrógeno para reducir su huella medioambiental. El coste de la modernización es menor que el de comprar un vehículo nuevo de hidrógeno, pero también es ecológico ya que la modernización prolonga la vida útil del vehículo. Según un estudio realizado por la Agencia de Medio Ambiente y Gestión de la Energía (ADEME) en marzo de 2021, conservar un autocar sustituyendo su motor diésel por una nueva unidad eléctrica de cero emisiones puede reducir sus emisiones en un 87%. Varios países están optando por modernizar su flota de autobuses para ahorrar en el coste total de producción.

PERSPECTIVAS REGIONALES

La mayor penetración de vehículos de cero emisiones en China y Corea del Sur impulsa el crecimiento del mercado de Asia Pacífico

Según la región, el mercado global está segmentado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico y el resto del mundo.

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Asia Pacífico mantuvo la cuota de mercado dominante de autobuses de hidrógeno en 2023 y es probable que mantenga su dominio durante el período previsto. Varios países de la región están presenciando un sólido crecimiento en el sector automotriz. Varias iniciativas gubernamentales para frenar los niveles de emisiones y políticas gubernamentales de apoyo para promover soluciones de movilidad sostenible son los principales factores que impulsan el crecimiento regional. Japón, Corea del Sur y China han mostrado un sólido compromiso con las tecnologías del hidrógeno. Los gobiernos de estos países han brindado importante apoyo financiero e incentivos para desarrollar y desplegar vehículos propulsados ​​por hidrógeno, incluidos autobuses.  

Europa representó una cuota de mercado sustancial y se estima que crecerá a la tasa de crecimiento más alta durante el período previsto. Los países europeos tienen regulaciones ambientales estrictas y objetivos ambiciosos de reducción de emisiones. Los autobuses de hidrógeno, que no producen emisiones de escape, se consideraron una solución viable para ayudar a cumplir estos objetivos y mejorar la calidad del aire urbano. Además, se espera que los compromisos firmes hacia la neutralidad de carbono y los próximos proyectos regionales de hidrógeno impulsen el crecimiento del mercado.

América del Norte también tuvo una participación de mercado decente en 2023. Las crecientes iniciativas gubernamentales en la región, especialmente en las ciudades metropolitanas de EE. UU., para implementar autobuses de hidrógeno para el transporte público están impulsando el crecimiento del mercado en la región. También se estima que el resto del mundo crecerá a un ritmo constante durante el período previsto, debido a la creciente adopción tecnológica en las regiones de América del Sur y Oriente Medio.

Lista de empresas clave en el mercado de autobuses de hidrógeno

Alto enfoque en el lanzamiento de nuevos autobuses por parte de los actores del mercado para obtener una ventaja competitiva que impulse el crecimiento del mercado

Varios actores regionales e internacionales están desarrollando constantemente estrategias avanzadas para obtener ventajas competitivas. Muchas empresas están adoptando estrategias de mercado, como lanzamientos de nuevos autobuses, adquisiciones, asociaciones y estrategias de colaboración para permitir el crecimiento del mercado. Por ejemplo, en julio de 2023, Go-Ahead Group lanzó una flota de autobuses de un solo piso y 20 pilas de combustible en Gran Bretaña para transportar pasajeros en rutas en las áreas del aeropuerto de Gatwick, Crawley y Horley. El proyecto cuenta con el apoyo de más de 4,6 millones de dólares de financiación del plan gubernamental de autobuses de emisiones ultrabajas.

Los 10 principales actores de la industria: Tata Motors Limited, Ashok Leyland, Volvo Group, Daimler Buses, New Flyer, Yutong Bus Co., Ltd, Solaris Bus & Coach sp, Hino Motors, Wrightbus y Hyundai Motors participan activamente en el desarrollo y producción de hidrógeno vehículos de pila de combustible , incluidos los autobuses. 

Lista de empresas clave perfiladas:

• Wrightbus (Irlanda)


• SOLARIS (Polonia)


• Tata Motors Limited (India)


• Hyundai (Corea del Sur)


• Grupo Volvo (Suecia)


• NFI Group Inc. (Canadá)


• Autobuses Daimler (Alemania)


• Hino Motors (Japón)


• Agencia de tránsito SunLine (EE. UU.)


• Yutong (China)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA:

• enero 2024 – NFI Group Inc. (NFI) firmó un nuevo acuerdo de suministro a largo plazo para comprar módulos de pilas de combustible de Ballard Power Systems, con sede en Burnaby, Columbia Británica. Como parte del acuerdo, Ballard proporcionará al menos 100 módulos FCmove-HD+ a New Flyer. Los módulos alimentarán los autobuses de pila de combustible de hidrógeno Xcelsior CHARGE FC de New Flyer.


• enero 2024 – El operador alemán Rheinbahn Dusseldorf encargó 10 Solaris Urbino y 12 autobuses de hidrógeno. La ciudad ha estado implementando su estrategia agregando unidades eléctricas de batería y de hidrógeno a su flota urbana. Los autobuses encargados funcionarán con hidrógeno verde y se producirán exclusivamente con electricidad renovable.


• diciembre 2023 – Tata Motors se convirtió en el primer fabricante de autobuses de la India en recibir el certificado de aprobación de tipo de las Normas Centrales de Vehículos Motorizados (CMVR) para sus autobuses propulsados ​​por pilas de combustible de hidrógeno (FCEV) de la agencia, la Asociación de Investigación Automotriz de la India (ARAI). El mayor fabricante de vehículos comerciales de la India obtuvo la aprobación para su modelo Tata Starbus 4/12 FCEV junto con sus variantes. 


• julio 2023 – Solaris proporcionó 25 autobuses propulsados ​​por hidrógeno a Duisburg, una ciudad de Alemania, entre 2024 y 2025. El pedido se compone de 11 modelos Urbino 12 de hidrógeno y 14 de la versión articulada, el Urbino 18 de hidrógeno. Esto marca el camino de Duisburger Verkehrsgesellschaft AG para transformar su flota para que esté completamente libre de carbono en 2030.


• junio 2023 – Hyundai anunció que suministrará 1.300 autobuses con pilas de combustible a Seúl para reemplazar 1.300 autobuses ICE y crear un ecosistema de hidrógeno limpio para 2026 como parte de su misión de acelerar el desarrollo de una sociedad del hidrógeno aprovechando el liderazgo global de la compañía en tecnologías de pilas de combustible. 

COBERTURA DEL INFORME

El informe proporciona un análisis detallado del mercado y se centra en aspectos clave como empresas líderes, tipos de productos/servicios y aplicaciones líderes del producto. Además, el informe ofrece información sobre las tendencias del mercado y destaca desarrollos clave de la industria. Además de los factores anteriores, el informe abarca varios factores que contribuyeron al crecimiento del mercado en los últimos años.

Una representación infográfica de Hydrogen Buses Market

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