太陽電池水素パネル市場規模、シェアおよび業界分析、技術別（アモルファスシリコン太陽電池、ナノ太陽電池など）、エンドユーザー別（産業用、商業用および住宅用）、および地域予測、2024～2032年

世界の太陽光発電水素パネル市場規模は、2023 年に 1,545 万米ドルと推定されています。市場は 2024 年の 1,707 万米ドルから成長し、2032 年までに 4,133 万米ドルに達すると予測されており、予測期間中に 11.69% の CAGR を示します。

太陽光水素パネルは、太陽光と水蒸気から水素を直接生成する人工光合成方法です。それらは太陽熱水分解システムとして知られています。このデバイスは太陽光を利用して、光起電力電気分解によって直接水素ガスを生成するように設計されています。この技術は、太陽光を電気に変換する太陽電池と、太陽電池で生成された電気を使用して水を水素と酸素に分解する電解槽を組み合わせたものです。

新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) のパンデミックは、太陽電池水素パネル市場に大きな影響を与えました。社会的距離のガイドラインとロックダウン措置により、サプライチェーンの混乱とプロジェクト建設の遅延が発生しました。これは、再生可能電力プロジェクト、バイオ燃料プラント、再生可能エネルギーへの投資の導入に直接影響を及ぼしました。各国のマクロ経済状況の悪化と顧客に必要な資本の不足が、市場動向に影響を与える重大な問題となっています。貿易制限、旅行、国境閉鎖により、輸送および産業用エネルギーの需要が大幅に減少し、バイオエネルギーやその他の再生可能エネルギー システムの消費が減少しました。

太陽光発電水素パネル市場動向

太陽光発電水素パネルはクリーン エネルギーの将来に有利

太陽電池水素パネルは、エネルギーの生産と消費の方法を変える可能性のある新しく開発中の技術の進歩です。これらのパネルは太陽電池を水素生成システムに接続し、太陽エネルギーを使用して水から水素ガスを生成します。水素は、輸送、発電、産業プロセスなど、多くの用途におけるクリーンで再生可能なエネルギー源です。

2022 年 11 月、ベルギーの研究者 KU Leuven は、太陽光を利用して空気中の水蒸気を直接水素ガスに変換する水素パネルを製造しました。このパネルは、15% の効率で毎日 250 リットルの水素を生成すると主張されています。このパネルは、当時研究の移行段階にあった Solhyd プロジェクトで開発されることになりました。水素パネル全体は、太陽エネルギー システムを使用して水分子を分割し、水素ガスを生成するモジュールです。生成された水素ガスは収集され、水素燃料電池の燃料、産業プロセス、輸送などのさまざまな用途に使用されます。保存方法には、圧縮、液化、または金属水素化物などの材料との化学結合が含まれます。

最終的には、技術の進歩と水素パネルの生産の増加は、太陽電池水素パネル業界にプラスの影響を与えるでしょう。

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太陽光発電水素パネル市場の成長要因

業界の成長を促進するため、クリーンで持続可能なエネルギーの研究開発を強化

太陽電池水素パネルとプロジェクトに関する研究の増加により、市場の成長が促進されています。水素燃料は、完全な脱炭素化への移行において重要な役割を果たします。しかし、水素が炭素削減目標を達成するには、化石燃料を汚染せず、再生可能エネルギーを使用して水素を製造する必要があります。グリーン水素を使用するという考えは世界中で浸透しており、企業は送電網からの電力を使用せずに、太陽電池パネル、特に太陽光発電から直接水素を製造する機会を目の当たりにしています。電解槽は、太陽エネルギーを利用して水を水素に変換するために使用できます。しかし、エネルギー集約的な電解プロセスとして電解槽を使用することは、このソリューションの広範な採用を妨げています。 2021年7月、以前はハイパーソーラーとして知られていたアメリカン・サン・ハイドロジェンは、太陽光と下水や海水を含むあらゆる水源から水素を生成する太陽水素パネルを開発する計画を共有した。同社は主に燃料電池車用の水素の供給に注力しています。

再生可能エネルギーの利用を促進し、化石燃料への依存を減らす政府規制の強化が市場の成長に貢献

新再生可能エネルギー省 (MNRE) は、2021 年の太陽光パネルのモデルおよび製造業者の承認リスト (ALMM) を発表しました。インドにおける太陽光発電ベースのグリーン水素提案の大部分を占める、政府補助のすべての太陽光発電プロジェクト、2021年の規制に従って、主にインドの生産者ALMMによって製造されたパネルを使用する必要があります。いくつかの要因が太陽電池水素パネル市場の成長に影響を与えます。政府の政策や規制は今後も化石燃料よりも再生可能エネルギーを優遇する傾向にあり、太陽光パネルの市場は拡大するとみられる。この技術はまだ第一段階にありますが、クリーンで再生可能なエネルギー源としての太陽電池水素パネルの需要の潜在力は大きいです。多くの企業や組織が水素ソーラー パネルを開発しており、市場は予測期間中に大幅に成長すると予想されます。

抑制要因

水素の貯蔵と流通に必要な高い生産コストとインフラストラクチャが市場の成長を妨げている

さまざまな国で進行中の太陽電池水素パネルに関する研究が注目を集めています。しかし、設備の製造プロセスの初期コストと、水素の貯蔵と配布に必要なインフラストラクチャに関連した課題が依然として残っています。これらのパネルは、太陽光を利用して電気分解を通じて水から直接水素を生成するように設計されており、再生可能エネルギーの生成と貯蔵に有望な手段を提供します。しかし、水素の生産、貯蔵、流通の経済学は依然として複雑です。電気分解による水素の製造コストは、主にプロセスのエネルギー集約的な性質と効率的な電解槽の製造に必要な材料コストにより、従来の化石燃料と比較して比較的高くなる可能性があります。

太陽光発電水素パネル市場セグメンテーション分析

テクノロジー分析による

アモルファス シリコン太陽電池セグメントは、その性能と高い吸収能力により圧倒的なシェアを保持

市場は技術に基づいて、アモルファス シリコン太陽電池、ナノ太陽電池などに分類されます。

アモルファスシリコン太陽電池セグメントは、予測期間中に最大の市場シェアを保持すると予想されます。これらのセルは、最も古いタイプの薄膜セルの 1 つです。非晶質シリコンを使用しており、低価格で吸水性が高いのが特徴です。したがって、これらは最小限の層厚の太陽電池に使用され、これにより材料コストが節約され、産業部門の最大効率が約 13% と比較的低いための性能不足が補われます。ただし、その性能は結晶シリコン太陽電池に比べて劣ります。さらに、アモルファス シリコン太陽電池は、非常に低い温度で、ガラスやプラスチックなどのさまざまな構造上に堆積できます。

ナノ太陽電池セグメントは、予測期間中に最も急成長するセグメントになると予想されます。アムステルダムの研究機関の研究者は、緑色の光を散乱させて観察者に戻すシリコン粒子を既存のソーラーパネルに印刷する方法を開発した。ソーラーパネルのコストを削減し、環境に優しいソリューションを提供することに、さらなる努力が集中しています。ナノ太陽電池は、量子ドットと共鳴コロイドナノ粒子により光の吸収、電荷分離、太陽電池の全体的な効率が向上するため、効率が高くなります。

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エンドユーザー分析による

太陽光発電の多大なメリットにより、産業部門が圧倒的な市場シェアを保持

エンドユーザーに基づいて、市場は産業用、商業用、住宅用に分類されます。

産業セグメントは、予測期間中に支配的な市場シェアを保持すると予想されます。これは、性能と寿命が極限までテストされる大規模用途に太陽電池水素パネルが適しているためです。ソーラーパネルは、太陽電池を通して太陽光から電気を生成します。この電気は家庭、企業、さらには地域社会全体の電力供給に使用され、化石燃料への依存を減らし、温室効果ガスの排出量を削減します。セグメントの優位性を促進するもう 1 つの要因は、化学産業、食品および飲料産業、石油およびガス産業など、さまざまな産業からの水素ガスの需要が増加していることです。

商業施設では、屋根にソーラー パネルを設置できます。ただし、太陽光発電の駐車場や地上設置など、より革新的なソリューションを検討するという選択肢もあります。

一方、住宅用太陽光発電システムは、家の大きさの制限により、設置の選択肢が少ないことがよくあります。これにより、設置は屋根のみに限定されます。太陽光発電技術と電解プロセスの進歩により、太陽電池水素パネルの効率が向上し、コストが削減され、商業用途にとってより魅力的なものになりました。テクノロジーが成熟し、規模のメリットが達成されるにつれて、商用設置に必要な先行投資はさらに減少すると予想されます。

地域に関する情報

地理的には、市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、その他の世界の地域にわたって調査されています。

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さまざまな国で太陽電池水素パネルの成長が見られ、さまざまな企業が太陽電池パネルの生産プロジェクトに着手しているため、予測期間中に欧州が最大の市場シェアを保持すると予想されます。ベルギーのルーヴェン大学が協力し、太陽光の 15% を水素ガスに変換する水素パネルを作成しました。このため、ヨーロッパは再生可能エネルギーと低炭素経済への移行に重点を置くようになり、太陽光パネルの需要が増加しました。

アジア太平洋地域は、炭素排出量を削減するクリーンで再生可能エネルギーに注力しているインド、中国、日本で製品需要が増加しているため、予測期間中に最も急成長する地域になると予想されています。政府の政策と環境条件の変化は、この地域の太陽光水素パネル市場シェアにプラスの影響を与えています。たとえば、Sun Hydrogen は 2024 年 2 月に、産業パートナーである韓国の COTEC と協力して、1 平方メートルのグリーン水素パネルの第 1 段階の生産を開始しました。同社の新技術により、太陽光と水を使って再生可能な水素を製造することが可能になる。当社は特許技術を有しており、認定を受けております。これは、太陽エネルギーを使用して水分子を超高純度の水素と酸素に分解できる、単一の独立したナノ粒子ベースの水素生成装置であると主張しています。

北米は、予測期間中に成長し、かなりの市場シェアを保持すると予想されます。クリーンで再生可能エネルギーの需要の増加と気候変動に対する意識の高まりにより、温室効果ガス排出削減の必要性が高まり、太陽光発電水素パネル市場の成長を推進しています。

主要業界のプレーヤー

太陽光水素パネルの研究開発とパイロット プロジェクトに注力する企業

世界市場は非常に細分化されており、地域の大規模および中規模の企業が地域および国家レベルのバリューチェーン全体に幅広い製品を供給しています。多くの企業や研究機関が太陽電池水素パネルを生産するためのパイロットプロジェクトを実施しています。これらのプレーヤーは、市場シェアを拡大​​するために、戦略的パートナーシップ、新製品の発売、商品化に重点を置いています。さらに、これらの企業は、革新的なソリューションを立ち上げ、市場から最大の収益を得ることができる研究プロジェクトに多額の投資を行っています。

太陽光水素パネルのトップ企業のリスト:

• Flux50 (ベルギー)


• サンパワー リニューアブルズ (オーストラリア)


• ソルヒド (ベルギー)


• サンハイドロジェン (米国)


• 蘇州 GH New Energy Co. Ltd. (中国)


• 金港ソーラー（中国）


• ピ スア ハウス (タイ)

主要な業界の発展:

• 2023 年 12 月: Solhyd は、今後数年間にわたって起業家によって資金提供される水素生成ソーラー パネル プロジェクト (ルーヴェンの Golden Hydrogen) の初期資金 200 万ドルの資金の最初の部分を受け取りました。年。この資金は、同社の現在の段階でコア技術を最適化し、パイロットアプリケーションに展開するために使用される予定です。同社は、空気と太陽エネルギーから直接再生可能水素を生成する水素パネルで知られています。


• 2023 年 10 月: 太陽光モジュールの大手メーカーであるジンコソーラー ホールディング株式会社は、ACWA パワーの 2 つの発電所に 3.8 GW N 型 Tiger Neo モジュールを提供する最も重要な供給契約を ACWA パワーと締結しました。サウジアラビアのプロジェクト


• 2023 年 4 月: 研究者たちは、太陽エネルギーを使用してグリーン水素と熱を生成するキロワット規模の実験プラントを建設しました。この太陽光発電水素プラントは建設中で、8 時間以内に 0.5 キログラムの水素を生成し、対応する出力は約 2 キロワットになります。


• 2022 年 11 月: ルーヴェン大学の研究者は、太陽光、空気、水を取り込む屋上パネルを製造しました。このパネルは、空気からの水蒸気を水素ガスに変換します。


• 2022 年 5 月: 欧州特許庁は、ベルギーの科学者ヨハン マルテンス氏、トム ボセレス氏、ヤン ロンジェ氏が、太陽電池水素パネルに関する先駆的な研究により 2022 年欧州発明家賞の受賞者に指名されたと発表しました。 。このパネルは、金属や外部の給水を使用せずに、太陽光と水蒸気を水素ガスに変換します。

レポートの対象範囲

レポートは市場の詳細な分析を提供し、テクノロジーやエンドユーザーを含む市場セグメントごとの業界の競争環境などの主要な側面に焦点を当てています。さらに、このレポートは市場動向に関する洞察を提供し、主要な業界の動向と主要なプレーヤーに焦点を当てています。上記の要因に加えて、レポートには、近年の市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれています。

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