Tamaño del mercado de pilas de combustible de metanol directo, participación y análisis de la industria, por componentes (placas bipolares, colector de corriente, catalizador, membrana), aplicaciones (portátiles, transporte, estacionarias) y pronóstico regional, 2024-2032

El tamaño del mercado mundial de pilas de combustible de metanol directo fue de 2,69 millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 3,13 millones de dólares en 2024 a 11,12 millones de dólares en 2032 con una tasa compuesta anual del 17,16% durante el período previsto. América del Norte dominó la industria de pilas de combustible de metanol directo con una participación de mercado del 43,49% en 2023.

Las pilas de combustible de metanol directo son una de las principales tecnologías de pilas de combustible que generan energía o electricidad reformando metanol puro como combustible. El metanol generalmente se mezcla con agua y se alimenta directamente a los componentes del catalizador. Dado que esta pila de combustible utiliza metanol como combustible, no presenta ningún problema de almacenamiento ya que el metanol tiene una mayor densidad energética, por lo que puede transportarse y suministrarse fácilmente según las necesidades. Estas pilas de combustible se utilizan a menudo para alimentar diversas aplicaciones, como transporte estacionario y portátil. Sin embargo, las DMFC ayudan a establecer sistemas híbridos con  baterías recargables por lo que tiene una amplia aceptación en aplicaciones portátiles como laptops, móviles y otros.

En 2020, la economía global se vio significativamente afectada debido a la pandemia de COVID-19 y tuvo turbulencias sin precedentes en el mercado energético global debido a una caída significativa de la movilidad, el cierre de industrias y una reducción del transporte por carretera, entre otros, que han afectado moderadamente el crecimiento del mercado. Además, las restricciones de viaje y las reglas de bloqueo también han obstaculizado el potencial de compra de pilas de combustible, lo que ha reducido la producción y entrega de pilas de combustible. Sin embargo, según el Fondo Monetario Internacional (FMI), tras una fuerte caída de la producción industrial mundial, hay claros signos de recuperación hacia finales de año.

Tendencias del mercado de pilas de combustible de metanol directo

Mayor atención a las fuentes de energía limpia para estimular las oportunidades

Los DMFC son una tecnología clave para generar energía eléctrica de manera eficiente mediante el uso metanol como combustible. El creciente enfoque en la adopción de energía limpia y una mejor eficiencia del combustible ha impulsado el uso de estas celdas de combustible para varias aplicaciones, como el transporte, aplicaciones estacionarias y portátiles, ya que se espera que la tecnología de celdas de combustible desempeñe un papel clave en el futuro cuando se trata de limitar el cambio climático a través de la reducción de las emisiones globales de CO2 y la descarbonización. Los gobiernos y los líderes industriales de todo el mundo están aumentando el reconocimiento de las tecnologías de pilas de combustible para descarbonizar sectores y hacer una contribución fundamental para alcanzar los objetivos de sostenibilidad y ayudar a mejorar la eficiencia energética.

En 2020, iniciativas gubernamentales y de grandes empresas habían declarado su apoyo a aprovechar el potencial de las DMFC en forma de iniciativas de inversión, entre otras.  Por ejemplo, en septiembre de 2020, Toyota Tsusho Corporation firmó un acuerdo con SFC Energy AG para diversificar los clientes de celdas de combustible compactas de SFC Energy y contribuir a la transición a una sociedad baja en carbono mediante la expansión del uso de celdas de combustible ecológicas.

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Factores de crecimiento del mercado de pilas de combustible de metanol directo

Los desarrollos centrados en el cliente, la alineación regulatoria y las asociaciones comerciales están impulsando el crecimiento del mercado 

Las pilas de combustible de metanol directo ofrecen una fuente de energía ligera y móvil que satisface la demanda de soluciones de energía móviles fiables. Varias empresas están entrando en mercados rentables implementando celdas de combustible de metanol directo en su cartera de productos y explotando la tendencia de una batería de mayor duración, que satisface la demanda de los consumidores y al mismo tiempo mejora la experiencia del usuario. Una vez más, las organizaciones de investigación y desarrollo están desarrollando esta tecnología para que sea más confiable. Ayudará a que el mercado crezca rápidamente en los próximos años. 

Por ejemplo, en marzo de 2024, científicos de Taiwán produjeron una capa que mejora el rendimiento de las pilas de combustible de metanol directo. Esta capa está construida mediante bicapas PDDA/sPPO con Pt45-Ru55 puestas sobre carbono autoensambladas en ambas caras de Nafion. Un MEA con la capa de mejora del rendimiento mostró una densidad de potencia aumentada del 75,1%.

El metanol es una fuente de combustible viable Actúa como un impulsor clave del mercado

Los DMFC utilizan metanol como combustible que es más denso y posee una alta densidad de energía en comparación con el gas hidrógeno, por lo que proporciona un servicio mucho mejor. Además, el metanol como combustible líquido está disponible en grandes cantidades y en cartuchos de combustible de varios tamaños de llenado para que los usuarios o clientes puedan obtener la cantidad adecuada según sus necesidades. Además, el diseño compacto de DMFC lo hace más pequeño en tamaño y peso, por lo que son fáciles de transportar y se pueden llevar con seguridad a cualquier lugar.

FACTORES RESTRICTIVOS

El mayor costo de las pilas de combustible de metanol directo y la disponibilidad de otros sistemas de pilas de combustible obstaculizan el crecimiento del mercado

El funcionamiento de las DMFC posee costos iniciales más altos con gastos operativos significativos, lo que obstaculiza el crecimiento del mercado. El precio de estas pilas de combustible también depende de los componentes utilizados y de la tasa de producción de las pilas de combustible. El uso de estas pilas de combustible es muy inferior al de otros tipos de pilas de combustible, debido a que la producción año tras año posee una pequeña tasa de crecimiento en comparación con otros tipos de pilas de combustible, lo que resulta en un mayor costo de producción. Además, según las fuentes de energía electroquímicas, estas pilas de combustible cuestan más de 10.000 EUR por kilovatio debido a la limitación sistemática de la tecnología, que se prevé que sea un 49,5% más costosa que otros tipos de pilas de combustible como las PEMFC y otras.

Otro factor, como la amplia disponibilidad de otras tecnologías de pilas de combustible como pilas de combustible de óxido sólido , las pilas de combustible de membrana de protones y electrones y las pilas de combustible alcalinas, también obstaculizan el crecimiento del mercado. Por ejemplo, las pilas de combustible de óxido sólido tienen costes más bajos debido a su alta eficiencia energética y también son aceptadas en una amplia variedad de aplicaciones.

Análisis de segmentación del mercado de pilas de combustible de metanol directo

Por análisis de componentes

Las placas bipolares mantendrán una cuota de mercado dominante hasta 2023

Según los componentes, el mercado se divide en placas bipolares, colectores de corriente, catalizadores y membranas. Los juegos bipolares representan la cuota de mercado dominante de las pilas de combustible de metanol directo. Las placas bipolares son el componente clave del sistema, ya que conducen la corriente entre las pilas y facilitan la gestión del agua y la energía térmica a través de la pila. Además, las placas bipolares mejoran el transporte de masa de densidades de corriente más altas debido a sus patrones de campo bajos.

El catalizador es uno de los elementos importantes de una pila de combustible, ya que influye en el coste total del sistema en la producción a gran escala. La ampliación de la producción de catalizadores puede reducir la cantidad de material de desecho y mejorar el rendimiento del proceso con beneficios ambientales y de costos.

Otro componente importante, como la membrana, también determina el coste del pila de pila de combustible . El componente de membrana se utiliza para tratamientos de superficie. Se prevé que los crecientes esfuerzos de investigación sobre componentes de membranas para la pila de combustible para mejorar las membranas, particularmente con un espesor más bajo y una proporción de PFSA más baja que las actuales, tendrán una participación de tamaño significativa durante el período de pronóstico.

Por análisis de aplicaciones

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Aplicación portátil para mantener una participación de mercado dominante durante el período de pronóstico

Según las aplicaciones, el mercado se segmenta en transporte portátil y aplicaciones estacionarias. Los DMFC son la opción más viable en aplicaciones portátiles debido a su alta densidad de energía, peso ligero, compacidad, simplicidad y recarga fácil y rápida. Además, la densidad de energía superior de estas pilas de combustible en comparación con las baterías recargables se traduce en más tiempo de conversación y respalda la demanda de los consumidores, lo que también añade una ventaja. Otras ventajas, como el posible reabastecimiento de combustible, también suponen un importante avance en el mercado de dispositivos electrónicos portátiles.

El segmento de aplicaciones de transporte se encuentra principalmente en etapa de desarrollo. Como el mentol/DMFC puede funcionar a una temperatura más baja, es factible almacenar líquido a bordo, lo que actúa como un parámetro importante para el transporte a largo plazo. De este modo, el segmento de transporte crecerá a una tasa compuesta anual del 15,3% durante el período 2021 a 2028. Además, esto también se utiliza en aplicaciones estacionarias para producir electricidad de manera eficiente y se aplica a los sectores residencial, comercial e industrial.

PERSPECTIVAS REGIONALES

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El análisis del mercado regional se ha estudiado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico y el resto del mundo. Asia Pacífico representó la mayor parte de los envíos totales de pilas de combustible. Sin embargo, dado que estas pilas de combustible son mucho más costosas que otras  pilas de combustible , se espera que los países de América del Norte y Europa tengan una mayor aceptación y participación en el mercado.

Además, en América del Norte, EE. UU. y Canadá están desempeñando un papel importante en el desarrollo de tecnologías de pilas de combustible y continúan centrándose en sus programas de investigación y desarrollo que actúan como un factor importante para aumentar el crecimiento del mercado de pilas de combustible directas de metanol en América del Norte. región.

La creciente adopción de fuentes de energía limpias ha creado oportunidades atractivas para el mercado en toda la región europea. A modo de contexto, el 8 de abril de 2021, SFC Energy AG, uno de los principales fabricantes de pilas de combustible de metanol directo, se unió a la Alianza Europea por un Hidrógeno Limpio con la intención de validar diversas oportunidades y medidas para descarbonizar la economía de la UE.

Los países de Asia Pacífico están invirtiendo en tecnología de energía limpia para eliminar la dependencia de los combustibles fósiles y lograr la neutralidad de carbono en los próximos años, lo que se prevé que mejore el panorama del mercado en toda la región. A modo de contexto, en 2020, Australia y Japón firmaron juntos una declaración de cooperación para desarrollar tecnologías de hidrógeno y pilas de combustible para descarbonizar sus sistemas energéticos. Además, la empresa conjunta de Roland Gumpert y el jugador chino de movilidad eléctrica Aiways, Gumpert Aiways, ha anunciado el inicio de la producción de Nathalie, su cupé deportivo de pila de combustible propulsado por metanol.

Otros países de todo el mundo también están mostrando su interés en las tecnologías DMFC en diferentes aplicaciones verticales, como aplicaciones portátiles, transporte que incluye autobuses y vehículos de pasajeros para apoyar la transición a la energía limpia. Por ejemplo, el Gobierno de Nueva Zelanda se ha comprometido a eliminar gradualmente los autobuses diésel para 2035 y se centra en opciones de vehículos de cero emisiones, como los autobuses eléctricos de pila de combustible (FCEB), como opciones de energía limpia a largo plazo.

Lista de empresas clave en el mercado de pilas de combustible de metanol directo

Los participantes clave están haciendo hincapié en mejorar la eficiencia de sus productos

En el mercado DMFC de pilas de combustible, varios actores clave están ofreciendo productos a escala para numerosas aplicaciones que dan forma al panorama competitivo. Los principales actores clave que operan en el mercado son SFC Energy AG, Blue World Technologies y otros que se centran en mejorar la capacidad de los productos con un cambio creciente hacia la energía limpia. Por ejemplo, en septiembre de 2020, SFC Energy anunció su cooperación con la propulsión en la feria industrial INTERBOOT en Friedrichshafen. La cooperación incluye la entrega de la solución de pila de combustible de metanol directo EFOY a todos los usuarios de embarcaciones y navegantes que busquen aumentar la vida útil de su motor y una mayor autonomía de trabajo.

Lista de empresas clave perfiladas:

• SFS Energía AG (Alemania)


• Tecnologías del mundo azul  (Dinamarca)


• Oorja Photonics Inc., (EE. UU.)


• Meoh Power (Estados Unidos)


• Viaspace (Estados Unidos)


• Roland Gumpert (Alemania)


• Fujikura Limited (Japón)


• Tecnología Antig (Taiwán)


• Treadstone Technologies (EE. UU.)


• Tecnologías de pilas de combustible Horizon (Singapur)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA:

• Febrero de 2023: Blue World Technologies, que es un desarrollador y fabricante de pilas de combustible, ahora presenta CellPack Stationary, un sistema generador de energía basado en pilas de combustible de metanol. El sistema CellPack está especialmente diseñado para la industria de las telecomunicaciones, una industria empresarial que cada año instala cientos de miles de grupos electrógenos más pequeños para mantener conectada a personas de todo el mundo.


• Agosto de 2023: La empresa Robert Allan Ltd. Naval Architects and Marine Engineers diseñará el primer remolcador de pila de combustible híbrido de metanol. La siguiente etapa comprenderá el trabajo para construir el diseño de la embarcación, las consideraciones de alcance para la construcción de la embarcación y la selección del equipo a bordo necesario para construir la embarcación.


• Mayo de 2022: Un equipo de investigadores de Blue World Technologies ApS y la Universidad de Aalborg en Dinamarca han trabajado juntos en un nuevo artículo publicado en línea en el portal Energies. En el artículo, mencionaron un sistema híbrido que utiliza una celda de combustible de metanol y una batería para su uso en sistemas de respaldo de energía para la industria de las telecomunicaciones.


• Octubre 2021 -  Blue World Technologies ha firmado una alianza estratégica con DEUTZ AG. La alianza permitirá a Blue World Technologies acceder a su mercado directo de pilas de combustible de metanol a través de la red de ventas y servicios de DEUTZ. 


• Septiembre 2021 - La pila de combustible EFOY de SFC Energy AG ha apoyado al equipo Wickipartners Ballonteam. La empresa ha suministrado sus pilas de combustible para diversos dispositivos electrónicos y dispositivos de comunicación para establecer una comunicación sencilla entre los pilotos de los globos y evitar cualquier distracción.

COBERTURA DEL INFORME

El informe de investigación de mercado presenta una evaluación integral de la industria al ofrecer conocimientos, hechos, información relacionada con la industria y datos históricos valiosos. Se adoptan varias metodologías y enfoques para hacer suposiciones y puntos de vista significativos para formular el informe de investigación de mercado. Además, el informe cubre un análisis detallado de los segmentos de mercado, incluidos componentes, aplicaciones y regiones, lo que ayuda a nuestros lectores a obtener una descripción general completa de la industria global.

Una representación infográfica de Direct Methanol Fuel Cells Market

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