スターリングエンジンの市場規模、シェアと業界分析、タイプ別（アルファ、ベータ、ガンマ）、アプリケーション別（冷暖房、太陽光発電、その他）、エンドユーザー別（住宅、商業、公益事業、その他） 、地域予測、2024 ～ 2032 年

世界のスターリング エンジン市場規模は、2023 年に 8 億 7,073 万米ドルと評価されています。市場は 2024 年の 9 億 1,842 万米ドルから 2032 年までに 14 億 9,417 万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 6.27% の CAGR を示します。 p>

気候変動に対する懸念が高まり、よりクリーンなエネルギー源への移行の必要性が高まる中、再生可能エネルギー技術への関心が高まっています。スターリング エンジンは、太陽エネルギー、バイオマス、廃熱などのさまざまな熱源で駆動できるため、再生可能資源エネルギー分野において魅力的です。これらのエンジンは、特に熱電併給 (CHP) システムなどの特定の用途において、他のタイプのエンジンと比較して効率が高いことで知られています。この効率性は時間の経過とともにコスト削減につながり、産業および商業環境での採用を促進します。

スターリング エンジンの市場シェアの拡大は、エネルギー効率、環境上の利点、信頼性、多様な用途、技術の進歩、政府の支援によって推進されています。クリーン エネルギー ソリューションの需要が高まり続ける中、スターリング エンジンは、より持続可能なエネルギーの未来への移行において重要な役割を果たすことが期待されています。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックによるロックダウン、渡航制限、製造施設の閉鎖により、市場ではサプライチェーンの混乱が発生しました。コンポーネントおよび完成品の生産と配送の遅延が予想されていました。さらに、新型コロナウイルス感染症パンデミックによる経済的不確実性により、再生可能エネルギーを含むいくつかの産業の減速につながりました。さらに、これらのエンジンを発電に使用するプロジェクト、特に計画または開発段階にあるプロジェクトは遅延または保留されました。

スターリング エンジンの市場動向

市場の成長を促進する再生可能エネルギー用途の拡大

スターリング エンジンは太陽エネルギーを効率的に電気に変換できます。これらは、太陽熱を集中させてエンジンに電力を供給する、集中太陽光発電 (CSP) システムに役立ちます。特に太陽光が豊富な地域で太陽エネルギーの需要が高まるにつれ、CSP プラントでのこれらのエンジンの採用が増加し、市場の成長を促進すると予想されます。

これらのエンジンは、木質ペレット、農業残渣、バイオガスなどのバイオマス由来燃料でも動作します。再生可能エネルギー生成、特に分散型アプリケーションやバイオエネルギープラントにおけるバイオマスの利用に注目が集まるにつれ、バイオマス発電用のこれらのエンジンの需要が高まる可能性があります。さらに、これらのエンジンは、工業プロセス、排気ガス、その他の発生源からの低温廃熱を効果的に利用できます。産業界は、廃熱を回収して利用することでエネルギー効率を向上させ、排出量を削減する方法をますます模索しています。このエンジンは、この廃熱を利用可能な電力に変換するための実行可能なソリューションを提供するため、さまざまな産業分野での採用が促進されます。

継続的な技術革新により、製品のパフォーマンス、効率、信頼性が向上しています

材料科学の革新により、エンジン内で遭遇する高温や高圧に耐えることができる高性能材料の開発が可能になりました。エンジン部品の耐久性、熱伝導率、耐食性を向上させるために、先進的な合金、セラミック、コーティングが使用されており、その結果、耐用年数が長くなり、メンテナンスの必要性が軽減されます。精密機械加工、積層造形 (3D プリンティング)、高度な鋳造法などの製造技術の進歩により、厳しい公差と高い信頼性を備えた複雑なスターリング エンジン コンポーネントの製造が可能になりました。これらの技術により、コンポーネントの形状の最適化と高度な機能の統合が可能になり、エンジンのパフォーマンスと効率が向上します。

リアルタイム監視、予測分析、適応制御アルゴリズムなどの高度な制御システムの実装により、スターリング エンジンの動作をより正確に制御できるようになります。これらのシステムは、変化する条件に応じて圧力、温度、ストローク長などの動作パラメータを動的に調整することでエンジンのパフォーマンスを最適化し、効率と信頼性を最大化します。

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スターリングエンジン市場の成長要因

市場の成長を促進するために熱と電力を組み合わせたアプリケーション向け製品の利用が拡大

スターリング エンジンは、工業プロセスやその他の熱源からの廃熱の利用に優れています。 CHP アプリケーションでは、発電中に発生する廃熱を回収して加熱目的に使用できるため、全体的なエネルギー効率が向上し、エネルギーの無駄量が削減されます。 CHP アプリケーションでこれらのエンジンを使用すると、グリッドを独立させる機会が得られます。遠隔地にある産業や施設、またはエネルギー回復力の向上を求めている産業や施設は、信頼性の高いオンサイトの発電と熱生成の恩恵を受けることができます。

さらに、これらのエンジンは適応性があるため、産業、住宅、商業用途などのさまざまな分野に適しています。これらのエンジンをベースにした CHP システムは、さまざまなエンドユーザーの特定のエネルギー ニーズを満たすようにカスタマイズできます。これらのシステムは、個別の電力システムと加熱システムの必要性を回避することでコスト削減につながります。このエンジンは、電力と熱の両方を効率的に生成する機能を備えており、エネルギー使用の最適化を目指す産業や商業ビルにコスト効率の高いソリューションを提供します。

軍事および防衛分野での製品の使用の増加により、市場成長の機会が生まれています

スターリング エンジンは信頼性が高いことで知られており、最小限のメンテナンスで長期間稼働できます。そのため、耐久性と寿命が重要な軍事用途、特に遠隔地や過酷な環境での使用に適しています。これらのエンジンは、液体燃料や代替エネルギー源を含むさまざまな燃料で動作できます。この多用途性により、軍はさまざまな燃料利用シナリオに適応でき、運用の柔軟性が向上します。

これらのエンジンは、他の発電技術と比較して熱の発生が少なくなります。これは、熱画像装置による検出を回避するために熱の痕跡を最小限に抑えることが不可欠な軍事および防衛用途で有利となる可能性があります。これらのエンジンは、無人航空機 (UAV)、無人地上車両 (UGV)、およびその他の自律システムに電力を供給するのに適しています。その効率性と低騒音プロファイルにより、ステルス性と耐久性が必要なミッションに適しています。さらに、運用上のセキュリティを損なうことなく、通信機器、監視システム、その他の電子機器に電力を供給することで、よりエネルギー効率の高い現場運用に貢献できます。

軍事および防衛部門によるこの製品の採用は、特定の課題に対処しながら運用能力を強化する先進技術に業界が注力していることと一致しています。このエンジン技術の進歩が続くにつれて、軍事用途での使用が市場の成長にさらに貢献すると予想されます。

抑制要因

確立されたテクノロジーによる競争が市場の成長を抑制する可能性がある

ガソリン エンジンやディーゼル エンジンなどの内燃エンジンは、長年にわたりさまざまな用途で主流となってきました。これらのエンジンは十分に確立され、広く理解されており、製造、流通、サービスのための堅牢なインフラストラクチャを備えています。この優位性は、スターリング エンジンなどの新興技術にとって困難な環境を生み出します。さらに、ガスタービンは発電、航空、産業用途で一般的に使用されています。高い電力密度、効率、負荷の変化に対する素早い応答により、多くのアプリケーションに適しています。これらのエンジンは応答時間が遅いため、急速な負荷変化が重要なセクターで競争するのが難しい可能性があります。

内燃機関用の燃料ステーションや確立された電力網へのガス タービンの統合などの既存のインフラストラクチャが、これらのテクノロジーの広範な使用をサポートしています。この製品に切り替えるにはインフラストラクチャに大幅な変更が必要となり、これが導入の障壁となる可能性があります。

確立されたテクノロジーは、大量生産と広範な普及により規模の経済を享受できることがよくあります。これにより、新興テクノロジーでは当初は達成が困難なコスト効率が実現します。これらのエンジンに関連するコストが高いため、特定の市場での競争力が低下する可能性があります。

スターリング エンジン市場セグメンテーション分析

タイプ別分析

セグメントの成長を促進するアルファ エンジンの費用対効果

タイプに基づいて、市場はアルファ、ベータ、ガンマに分類されます。

アルファセグメントが市場を支配しています。アルファ エンジンには、別々のシリンダー内に 2 つのピストンがあり、1 つはホット、もう 1 つはコールドです。熱いシリンダーは高温熱交換器の中にあり、冷たいシリンダーは低温熱交換器の中にあります。

アルファ エンジンは、ベータ エンジンやガンマ エンジンなどの他の構成に比べて製造が比較的簡単です。通常、その設計には必要なコンポーネントが少なく、製造プロセスもそれほど複雑ではないため、生産コストの削減につながります。このコスト上の利点により、これらのエンジンは、特に費用対効果が主に考慮される市場において、幅広い用途で経済的に実行可能になります。

ベータ セグメントは、スターリング エンジン市場で 2 番目に主要なセグメントです。通常、ベータ エンジンは他のタイプのエンジンと比べて効率が高くなります。この効率は閉ループ設計によるもので、熱損失が最小限に抑えられ、熱力学サイクルの制御が向上します。

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アプリケーション分析による

スターリング エンジンを使用した冷暖房アプリケーションの強化によりセグメントの成長を促進

用途に基づいて、市場は冷暖房、太陽光発電などに分類されます。

暖房と冷房のセグメントは、市場で支配的なセグメントです。太陽熱エネルギーやバイオマスなどの再生可能エネルギーを含むさまざまな熱源がスターリング エンジンに電力を供給できます。太陽熱用途では、これらのエンジンは温水や暖房を提供しながら、集中した太陽エネルギーを電気に変換できます。同様に、バイオマス エネルギー システムでは、バイオマスの燃焼によって生成される熱を利用して電気を生成し、暖房または冷房を提供できます。これらのエンジンと再生可能エネルギー源を統合することで、持続可能なエネルギー生産が促進され、冷暖房用途の実行可能性が高まります。

エンドユーザー分析による

製品によるセントラル ヒーティングにより住宅セグメントの拡大を促進

エンドユーザーに基づいて、市場は住宅、商業、公益事業などに分類されます。

住宅セグメントがシェアの点で市場を支配しています。多くのスターリング エンジンは、多くの家庭でボイラーの役割を果たしています。この装置は、住宅の従来のボイラーに代わるものです。さらに、セントラル ヒーティング、給湯、電気を提供する革新的なシステムです。

商業セグメントは、市場で 2 番目に主要なセグメントです。オフィス複合施設、ホテル、病院、大学などの商業ビルでは、電力と冷暖房の両方で高いエネルギー需要が発生することがよくあります。これらの製品は、暖房、給湯、空調用の廃熱を捕捉しながら効率的に発電できるため、商業環境における CHP システムに最適です。

地域に関する情報

世界のスターリング エンジン市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカを含む 5 つの主要地域で分析されています。

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アジア太平洋地域では急速な工業化と都市化が進んでおり、製造、自動車、エレクトロニクス、建設などのさまざまな業界でエネルギー需要が高まっているため、市場の大半を占めています。これらの製品は、発電、廃熱回収、プロセス加熱などの産業用途での使用が増えており、この地域の優位性に貢献しています。人口が多く急速に増加しているアジア太平洋諸国では、電力とエネルギーサービスの需要が高まっています。これらのエンジンは、特に送電網インフラが限られている地域や電力供給が不安定な地域において、発電のための多用途かつ効率的なソリューションを提供します。その結果、この地域ではオフグリッド、遠隔地、分散型発電用途でのこれらのエンジンの採用が増加しています。

ヨーロッパは市場で 2 番目に支配的な地域です。この地域には、技術革新とエンジニアリングの専門知識の強い伝統があります。欧州の多くの国は、発電、暖房、冷房などのさまざまな用途に、この製品を含むクリーン エネルギー技術の開発と導入の最前線に立ってきました。欧州各国政府は、政策、奨励金、補助金を通じて再生可能エネルギーとクリーンテクノロジーを積極的に推進してきました。これらの支援策により、製品の開発と導入に有利な環境が生み出され、この地域の市場成長が促進されます。

北米の政府は、世界の他の地域の政府と同様に、スターリング エンジンの可能性を認識しています。これにより、スターリング エンジンをより優れたものにし、より広く使用できるようにするための研究開発への資金が増加しています。過去には、技術的な限界により、スターリング エンジンは商業的に実現できませんでした。材料科学と工学の最近の進歩により、これらの制限が解決され、スターリング エンジンの効率と信頼性が向上し、新しい用途への扉が開かれました。

スターリングエンジン市場の主要企業のリスト

Sunpower Inc. (AMETEK) は、広範な製品ポートフォリオと強力なブランド価値により大きなシェアを獲得

Sunpower Inc. (AMETEK) は、スターリング エンジン技術の世界的リーダーであり、その広範な製品ポートフォリオと強力なブランド価値により、大きな市場シェアを持っています。さらに、同社は、製品範囲を拡大するために、さまざまな地元の従業員とのパートナーシップを通じて販売、流通、マーケティング チャネルを強化することにも注力しています。

その結果、この製品は排出量の削減に役立ち、他の技術と比較して効率が向上するため、他の多くの中小規模の企業がこの技術の強化に積極的に取り組んでいます。さらに、業界で活動する他の主要な参加者には、製品の提供を主導する Azelio、Qnergy、Stirling Cryogenics などが含まれます。

プロファイルされた主要企業のリスト:

• バイオライフ ソリューションズ社 (米国)


• スウェーデン語 Stirling AB (スウェーデン)


• スターリング クライオジェニックス (オランダ)


• Microgen Engine Corporation (オランダ)


• Qnergy (米国)


• 上海マイクロパワーズ株式会社 (中国)


• サンパワー社（米国）


• Frauscher Motors GmbH (オーストリア)


• Kontax Engineering Ltd. (英国)


• アゼリオ (スウェーデン)

主要な業界の発展:

• 2023 年 4 月: Microgen Energy Corporation は、世界初の EU 303-5 認証を取得したウッドジャケットマイクロヒーターおよび電力コージェネレーションを発表しました。 Microgen と Waltis は 2 年間、堅牢で信頼性の高い薪燃焼マイクロ CHP ユニットの開発に取り組んできました。この製品のテストに参加したい最初の顧客向けに、ベータ版が間もなく提供される予定です。 Microgen と Waltis は、初期の顧客と協力して、今後数年間でデバイスをさらに開発する予定です。


• 2023 年 3 月: Kontax Engineering Ltd. のデザイン チームが Kickstarter に戻り、全く新しい、信じられないほどユニークな Tensegrity iPhone スタンドを発表しました。三脚は CNC カットの陽極酸化アルミニウム製で、空中に浮いているような印象を与える緊密な構造となっています。


• 2021 年 10 月: アゼリオは、ドイツのミュンヘンで開催された Intersolar イベントで、商業用途向けの新しい電熱貯蔵システムを発表しました。システムは 4 つの段階で動作します。まず、再生可能電源によって充電され、その後、摂氏 600 度の相変化を伴うリサイクルされたアルミニウム合金に熱として蓄えられます。次に、熱はスターリング エンジンに伝達されます。スターリング エンジンは、一定のガス状作動流体を使用する閉サイクル再生熱エンジンです。エンジンは摂氏 55 ～ 65 度の有効な熱と、一日中いつでも必要に応じて使用できる電力を生成します。


• 2021 年 3 月: 細胞治療および遺伝子治療向けのクラスを定義するバイオ製造製品およびサービスの大手開発者およびプロバイダーである BioLife Solutions, Inc. は、Global Cooling と最終的な合併契約を締結したと発表しました。社は、超低温 (ULT) 機械式冷凍庫の私有メーカーであるスターリング ウルトラコールド (「スターリング」) の名前で運営されています。 BioLife は、2021 年の第 2 四半期初めに完了する予定の取引で、スターリングの発行済み株式の ​​100% に相当する普通株 6,646,870 株を発行する予定でした。


• 2020 年 3 月: スターリング スウェーデンは、スターリング エンジン用の新しい実験室とテスト センターを建設しました。この設置のおかげで、スウェーデンのスターリング社は、とりわけ PWR BLOK をより迅速に更新およびアップグレードできるようになり、より多くの産業廃ガスに使用できるようになることを期待しています。産業廃ガスからエネルギーを回収する同社独自のソリューションである PWR BLOK は、南アフリカの冶金分野ですぐに大きな成功を収めました。

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、著名な企業、製品/サービスの種類、製品の主要なアプリケーションなどの主要な側面に焦点を当てています。これに加えて、最新の市場トレンドに関する洞察を提供し、主要な業界の発展に焦点を当てます。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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