Tamanho do mercado de combustível criogênico aeroespacial, participação e análise da indústria, por usuário final (foguetes, veículos de lançamento espacial e outros), por tipo de combustível (nitrogênio líquido, hidrogênio líquido, hélio líquido, néon líquido, ar líquido e outros) e regional Previsão, 2024-2032

O tamanho global do mercado de combustível criogênico aeroespacial foi avaliado em US$ 10,45 bilhões em 2023 e deve crescer de US$ 11,67 bilhões em 2024 para US$ 19,45 bilhões até 2032, exibindo um CAGR de 6,60% durante o período de previsão. A América do Norte dominou o mercado de combustível criogênico aeroespacial com uma participação de mercado de 34,35% em 2023.

Combustível criogênico aeroespacial refere-se a combustíveis criogênicos usados ​​na indústria aeroespacial, particularmente em sistemas de propulsão de foguetes. Combustíveis criogênicos aeroespaciais, como hidrogênio líquido, oxigênio líquido e metano líquido, são resfriados a temperaturas criogênicas para fazer a transição para o estado líquido, aumentando significativamente sua densidade de energia. Os combustíveis criogênicos são conhecidos por sua alta densidade energética e propriedades de combustão eficientes e são preferidos para veículos lançadores espaciais devido à sua alta relação empuxo-peso. Desempenham um papel crucial na exploração espacial, transportando cargas pesadas para o espaço e permitindo futuras missões a destinos como Marte. Os combustíveis criogênicos são armazenados e manuseados em temperaturas extremamente baixas, exigindo tecnologias avançadas de isolamento e protocolos de segurança. Apesar dos desafios, os avanços contínuos na tecnologia de combustíveis criogénicos estão a impulsionar soluções energéticas mais eficientes e potencialmente sustentáveis ​​no setor aeroespacial e noutros setores com elevada procura de energia.

A pandemia COVID-19 teve um impacto significativo na indústria aeroespacial, incluindo o mercado de combustíveis criogénicos. No entanto, os efeitos a longo prazo ainda são desconhecidos. No curto prazo, o setor da aviação foi claramente afetado duramente pela pandemia. No entanto, com o aumento esperado do PIB global, prevê-se que o número de passageiros aéreos cresça três a quatro vezes até meados deste século. O mercado de combustíveis criogênicos, que inclui Hidrogênio líquido (LH2) e gás natural liquefeito (GNL) , deverá continuar a crescer nos próximos anos. Os avanços nos cuidados de saúde, na metalurgia e a crescente procura de GNL em países como o Japão, a Coreia do Sul, a Índia, a Rússia e o Qatar impulsionarão este crescimento.

Tendências do mercado de combustível criogênico aeroespacial

O avanço do voo sustentável e a descarbonização do setor de aviação para aumentar a eficiência operacional estão impulsionando o crescimento do mercado

A tendência na indústria aeroespacial em relação ao combustível criogénico é significativa, com foco no avanço do voo sustentável e na descarbonização do sector da aviação. Empresas como a ZeroAvia, a Universal Hydrogen e a Airbus estão a liderar o caminho ao modernizar aeronaves existentes para funcionarem com hidrogénio, apresentando avanços inovadores em direção à aviação sustentável. Além disso, o desenvolvimento da tecnologia criogénica, como tanques de hidrogénio criogénicos e sistemas elétricos refrigerados criogenicamente, está a impulsionar melhorias de eficiência na aviação. A adopção de combustíveis criogénicos pela indústria aeroespacial, como o hidrogénio líquido e o oxigénio líquido, não só está a aumentar a eficiência da propulsão, mas também a contribuir para benefícios ambientais ao reduzir as emissões nocivas, alinhando-se com o impulso global para soluções energéticas mais limpas. Esta tendência ressalta o compromisso da indústria com a inovação e a sustentabilidade nas tecnologias de combustíveis de aviação e está impulsionando o crescimento do mercado de combustíveis criogênicos aeroespaciais.

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Fatores de crescimento do mercado de combustível criogênico aeroespacial

Adoção de Gás Natural Liquefeito (GNL) no Setor Aeroespacial para Impulsionar o Crescimento do Mercado

A adoção do gás natural liquefeito (GNL) como combustível está impulsionando o crescimento do mercado de combustíveis criogênicos aeroespaciais. O GNL está a tornar-se cada vez mais popular como uma alternativa mais limpa e eficiente aos combustíveis fósseis tradicionais em diversas aplicações, incluindo geração de energia, transporte e processos industriais.

Especificamente na indústria aeroespacial, o GNL está ganhando força como fonte de combustível devido às suas baixas emissões e economia em comparação com os combustíveis de aviação tradicionais. Espera-se que a crescente procura de GNL no sector aeroespacial impulsione a procura de combustíveis criogénicos e equipamentos utilizados na produção, armazenamento e transporte de GNL.

Além disso, os avanços tecnológicos contínuos em equipamentos criogénicos, tais como melhorias na eficiência da transferência de calor, materiais e sistemas de controlo, estão a aumentar ainda mais a viabilidade do GNL como combustível criogénico aeroespacial. À medida que a indústria aeroespacial continua a procurar soluções mais sustentáveis ​​e económicas, é provável que a adopção do GNL se acelere, proporcionando um impulso significativo à quota de mercado de combustíveis criogénicos aeroespaciais neste sector.  

Crescente aquisição de combustíveis criogênicos devido ao alto impulso impulsionando o crescimento do mercado

Os combustíveis criogênicos são essenciais para a indústria aeroespacial, particularmente para a propulsão de foguetes. Os combustíveis criogênicos mais comuns usados ​​em motores de foguete são o hidrogênio líquido (LH2) e o oxigênio líquido (LOX). Os combustíveis criogênicos aeroespaciais fornecem alto empuxo com peso relativamente baixo, tornando-os ideais para viagens espaciais. Eles são armazenados em tanques fortemente isolados para mantê-los em temperaturas extremamente baixas - o hidrogênio líquido deve ser armazenado a -253°C e o oxigênio líquido a -183°C.

A MT Aerospace, uma empresa aeroespacial líder, tem décadas de experiência no uso de hidrogênio líquido em sistemas de propulsão de foguetes. Desenvolve soluções inovadoras para armazenamento de Hidrogénio líquido e gasoso, bem como para abastecimento de células de combustível e combustão direta.

Por exemplo, a MT Aerospace fabrica todos os tanques de armazenamento criogênico (feitos de hidrogênio líquido e oxigênio líquido) para o veículo de lançamento Ariane 6, valendo-se de sua experiência na seleção de materiais e processos de fabricação industrializados.

A Creare, outra empresa especializada em sistemas criogênicos, oferece serviços completos, desde o projeto conceitual até a fabricação e testes. Ela desenvolveu resfriadores criogênicos e componentes avançados para aplicações como liquefação de gás, armazenamento criogênico com ventilação zero e resfriamento de detectores infravermelhos.

Em resumo, os combustíveis criogénicos aeroespaciais são cruciais para aplicações aeroespaciais, particularmente para a propulsão de foguetes, e empresas como a MT Aerospace e a Creare estão na vanguarda do desenvolvimento de soluções inovadoras para o seu armazenamento, manuseamento e utilização.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Desafios da manutenção das temperaturas criogênicas e das limitações da capacidade de carga para dificultar o crescimento do mercado

As restrições nos sistemas de combustível criogênico aeroespacial giram principalmente em torno das limitações de peso e dos desafios de manutenção das temperaturas criogênicas. Os tanques de armazenamento criogênicos para aplicações aeroespaciais, especialmente em aeronaves, enfrentam restrições devido à necessidade de estruturas leves para atender aos requisitos de duração do voo. Os hidretos metálicos, um método alternativo para armazenar hidrogênio de forma compacta, são limitados pelo peso excessivo, tornando-os inadequados para aplicações aeroespaciais sensíveis ao peso, como veículos de voo. Além disso, o armazenamento de hidrogênio líquido (LH2) em temperaturas criogênicas apresenta desafios em sistemas de isolamento, projetos estruturais e seleção de materiais para garantir sistemas de armazenamento leves e eficientes de longo prazo para aplicações em aeronaves.

O desenvolvimento de sistemas de combustível criogênico na indústria aeroespacial é crucial para futuras aeronaves que utilizem hidrogênio líquido como combustível alternativo. Esses sistemas devem enfrentar os desafios de peso, isolamento e projeto estrutural para permitir o armazenamento eficiente e seguro de combustíveis criogênicos por longos períodos de voo.

Análise de segmentação de mercado de combustível criogênico aeroespacial

Por análise do usuário final

O aumento da aquisição de veículos de lançamento espacial impulsionou o crescimento do segmento

Com base no usuário final, o mercado é segmentado em foguetes, veículos de lançamento espacial, entre outros.

O segmento de veículos lançadores espaciais dominou o mercado em 2023 devido ao aumento das despesas comerciais e à aquisição de veículos lançadores para operações espaciais. Os combustíveis criogénicos, particularmente o hidrogénio líquido (LH2) e o oxigénio líquido (LOX), são componentes críticos nos modernos veículos lançadores espaciais devido à sua elevada densidade energética e propriedades de combustão eficientes. Quando resfriados a temperaturas extremamente baixas, esses gases se liquefazem, permitindo armazenamento e transporte mais eficientes.

Espera-se que o segmento de foguetes apresente o maior crescimento durante o período de previsão. Isto se deve à crescente demanda por essas aplicações de foguetes, como transporte por satélite, exploração espacial e vigilância. Os combustíveis criogênicos são essenciais para motores de foguetes, especialmente em operações espaciais onde os combustíveis comuns não podem ser usados ​​devido às temperaturas extremas e à falta de suporte à combustão. Esses combustíveis, como o hidrogênio líquido, requerem armazenamento em temperaturas muito baixas para permanecerem no estado líquido.

Por análise de tipo de combustível

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O nitrogênio líquido domina o mercado devido ao baixo ponto de ebulição na pressão atmosférica

Por tipo de combustível, o mercado é segmentado em nitrogênio líquido, ar líquido, líquido hélio , néon líquido, hidrogênio líquido e outros.

Como o nitrogênio líquido tem um ponto de ebulição raso à pressão atmosférica, ele domina o mercado globalmente. O uso de isolamento a vácuo cria combustíveis criogênicos para manter um baixo ponto de ebulição. A procura de combustíveis criogénicos aeroespaciais para armazenamento e transporte de azoto é complementada pelo aumento da procura de azoto líquido na indústria aeroespacial.

Espera-se que o segmento de hidrogênio líquido experimente um crescimento significativo durante o período de avaliação. Globalmente, os governos estão a concentrar-se na redução das emissões de gases com efeito de estufa. Este fator aumenta a utilização do hidrogênio em diversos setores aeroespaciais.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

O mercado global é segmentado com base na região na América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico e Resto do mundo.

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A América do Norte ficou em US$ 3,59 bilhões em 2023 e deverá dominar o mercado global durante o período de previsão. A indústria aeroespacial da região está significativamente envolvida na utilização de combustíveis criogénicos, particularmente hidrogénio líquido, para diversas aplicações. Os combustíveis criogênicos, como o hidrogênio líquido, são cruciais na indústria aeroespacial por sua capacidade de fornecer alto empuxo com peso relativamente baixo, tornando-os ideais para motores de foguetes e outros motores de aeronaves de alto desempenho. Esses combustíveis são armazenados em temperaturas extremamente baixas para mantê-los em estado líquido, essencial para viagens espaciais devido ao alto impulso necessário para escapar da gravidade da Terra e alcançar a órbita.

Prevê-se que o mercado na Ásia-Pacífico apresente um crescimento notável durante o período de previsão. A Ásia-Pacífico é um mercado crucial para combustíveis criogénicos aeroespaciais, com um crescimento significativo esperado nos setores aeroespacial, energético e industrial. Os avanços nas tecnologias criogênicas, como o projeto ASCEND da Airbus, mostram o potencial dos combustíveis criogênicos para alimentar futuras aeronaves e veículos espaciais.

Prevê-se que a Europa apresente um crescimento significativo devido à presença de grandes empresas aeroespaciais, como a Airbus, que utilizam combustíveis criogénicos, incluindo hidrogénio líquido e gás natural liquefeito (GNL), para missões espaciais e propulsão de aeronaves. A indústria aeroespacial europeia é um consumidor significativo de combustíveis criogénicos, com aplicações na propulsão de foguetes, veículos lançadores de satélites e sistemas de combustível de aeronaves.

O crescimento do mercado de combustíveis criogênicos aeroespaciais no Resto do Mundo é atribuível à crescente demanda por aplicações civis e de defesa. As principais economias de todo o mundo estão a afectar porções substanciais do seu PIB a actividades de exploração espacial e lançamentos de satélites. A concorrência entre agências espaciais é intensa, levando a investimentos significativos na exploração e investigação espacial.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Os principais líderes de mercado investem pesadamente em pesquisa e desenvolvimento para expandir sua linha de produtos

Os principais players do mercado incluem Air Liquide, Air Products & Chemicals, Air Water, Inc., Messer Group GmbH, Mitsubishi Chemical Holdings (Taiyo Nippon Sanso), Narco Inc., Linde Plc (Praxair Technology, Inc.) e SOL Grupo. Estas empresas estão a investir fortemente em atividades de exploração espacial e em programas espaciais ambiciosos, o que está a impulsionar o crescimento do mercado de combustíveis criogénicos aeroespaciais. Desenvolver tecnologias de captura de carbono, aumentando as atividades de fusões e aquisições no indústria de gases industriais , e as crescentes missões espaciais e de satélite são algumas das principais oportunidades procuradas pelos líderes de mercado.

LISTA DAS PRINCIPAIS EMPRESAS DE COMBUSTÍVEL CRIOGÊNICO AEROESPACIAL:

• Air Liquide (França)


• Produtos aéreos e químicos (NÓS.)


• Air Water, Inc. (Japão)


• ZeroAvia, Inc. (NÓS.)


• Hidrogênio Universal (EUA)


• Grupo Messer GmbH (Alemanha)


• Mitsubishi Chemical Holdings (Taiyo Nippon Sanso) (Japão)


• (EUA)


• Linde Plc (Praxair Technology, Inc.) (Irlanda)


• Grupo SOL (Itália)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA :

• Maio de 2023 – A Air Products fornece hidrogénio líquido ao Centro Espacial Kennedy, à Estação Espacial de Cabo Canaveral e a outras instalações da NASA. A Air Products anunciou que ganhou vários contratos de fornecimento da NASA, totalizando mais de 130 milhões de dólares, para fornecer hidrogénio líquido a várias instalações da NASA, incluindo o Centro Espacial Kennedy, a Estação Espacial de Cabo Canaveral e outras instalações.


• Novembro de 2022 - A MT Aerospace AG assinou um contrato de 36 milhões de dólares com a ArianeGroup GmbH para desenvolver novas demonstrações de estágios superiores de CFRP para veículos de lançamento europeus. O ArianeGroup e a MT Aerospace receberam um contrato da Agência Espacial Europeia (ESA) para continuar o desenvolvimento do projeto PHOEBUS (Prototype for Highly Optimized Black Upper Stage).


• Novembro de 2021 - O teste Skyroot lançou o primeiro motor de foguete criogênico construído de forma privada na Índia. O motor do foguete, chamado Dhawan-1, foi desenvolvido usando tecnologia de impressão 3D e é alimentado por gás natural liquefeito e oxigênio líquido, relata a Skyroot Aerospace.


• Junho de 2021 - ArianeGroup GmbH concedeu a MT Aerospace AG, uma subsidiária do grupo aeroespacial e tecnológico OHB SE, como parte do programa preparatório Future Launcher da Agência Espacial Europeia (ESA) para desenvolver tecnologia avançada para o futuro estágio superior negro. Veículo lançador europeu Ariane 6. As vantagens do material inteligente CFRP ( Fibra de Carbono Plástico Reforçado) são necessários no desenvolvimento personalizado de estruturas e recipientes de propelente.


• Fevereiro de 2021 - Chart Industries adquiriu equipamentos e fornecedor de gás natural liquefeito (GNL) Cryogenic Gas Technologies. Além disso, a Chart Industries e a ExxonMobil colaboraram para criar ferramentas e procedimentos criogênicos de última geração para desenvolver uma nova tecnologia de captura de CO2.

COBERTURA DO RELATÓRIO

An Infographic Representation of Aerospace Cryogenic Fuel Market

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Além disso, o relatório de pesquisa oferece insights sobre tendências do mercado de combustível criogênico aeroespacial, cenário competitivo, concorrência de mercado, preços de produtos, status de mercado e desenvolvimentos importantes do setor. Além dos fatores mencionados acima, o relatório de mercado abrange diversos fatores diretos e indiretos que contribuíram para o dimensionamento do mercado global nos últimos anos.

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