Tamanho do mercado de trem de força de célula de combustível, participação e análise da indústria, por produção de energia (menos de 150 kW, 150-250 kW e mais de 250 kW), por componente (sistema de célula de combustível, sistema de bateria, sistema de acionamento, sistema de armazenamento de hidrogênio e Outros), por tipo de veículo (automóveis de passageiros, veículos comerciais e ônibus) e previsões regionais, 2024-2032

O tamanho global do mercado de powertrain de células de combustível foi avaliado em US$ 321,4 milhões em 2023. O mercado deve crescer de US$ 597,9 milhões em 2024 para US$ 91.547,4 milhões até 2032, exibindo um CAGR de 87,6% durante o período de previsão. A Ásia-Pacífico dominou o mercado de powertrain de células de combustível com uma participação de 78,09% em 2023.

Um trem de força de célula de combustível (FCP) é um sistema de propulsão elétrica no qual a energia do hidrogênio armazenada é convertida em energia elétrica por meio de uma célula de combustível. Os FCPs não emitem emissões prejudiciais pelo escapamento em comparação com os motores de combustão interna (ICE). De acordo com o Departamento de Energia dos EUA (DOE), a adoção do FCP melhorou a segurança energética do país. Além disso, as iniciativas governamentais impulsionaram o crescimento da infra-estrutura de reabastecimento de hidrogénio, juntamente com o rápido avanço tecnológico do veículo com célula de combustível eficiência que influencia o crescimento geral do mercado de powertrain de células de combustível.

A pandemia COVID-19 impactou significativamente o mercado global de powertrain de células de combustível, causando interrupções nas cadeias de abastecimento, produção e demanda do consumidor. Os bloqueios, as restrições de viagens e as incertezas económicas levaram a atrasos em novos projetos e à redução de investimentos em tecnologia de células de combustível. No entanto, à medida que as economias recuperam gradualmente e os governos dão prioridade a iniciativas verdes, espera-se que o mercado de grupos motopropulsores com células de combustível recupere, impulsionado pelo interesse crescente em soluções de energia limpa e nos esforços de descarbonização.

Tendências do mercado de powertrain de células de combustível

A crescente adoção de veículos de energia limpa emergirá como uma tendência no mercado global

As crescentes preocupações ambientais entre a população e o foco do governo no combate às alterações climáticas estão a impulsionar a adopção de veículos de energia limpa, como FCEVs e veículos puros. Veículos Elétricos (EVs) . Juntamente com a adoção rapidamente crescente de veículos elétricos, os veículos com células de combustível também estão a testemunhar uma adoção considerável em algumas economias avançadas, como os EUA, a Coreia do Sul e outras.

A Coreia do Sul tem o maior número de veículos com células de combustível nas estradas.

• Por exemplo, de acordo com a Agência Internacional de Energia, em 2020, a Coreia do Sul tinha aproximadamente 10.093 unidades de FCEVs na estrada, seguida pelos EUA com 9.252 FCEVs na estrada. Da mesma forma, outras economias como a China, o Japão e outras também têm um número significativo de FCEVs rodoviários.

Com os investimentos governamentais e o esperado desenvolvimento de infra-estruturas de hidrogénio em breve, prevê-se também que as economias em desenvolvimento testemunhem uma adopção considerável de FCEVs. De acordo com a IEA, no final de 2020, havia cerca de 34.804 FCEVs em circulação em todo o mundo, e prevê-se que esse número aumente nos próximos anos.

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Fatores de crescimento do mercado de powertrain de células de combustível

Aumentando o foco na redução de emissões de gases de efeito estufa para soluções de transporte sustentável para impulsionar o crescimento do mercado

À medida que os governos de todo o mundo implementam regulamentos rigorosos sobre emissões e estabelecem metas ambiciosas para combater as alterações climáticas, há uma pressão crescente sobre os fabricantes automóveis para desenvolverem veículos mais limpos e mais ecológicos. De acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), o setor dos transportes é responsável por aproximadamente 24% das emissões globais de CO2, o que o torna um contribuinte significativo para as alterações climáticas. Como resultado, há uma ênfase crescente na promoção de tecnologias alternativas de motores, como células de combustível, que oferecem soluções de emissão zero para diversas aplicações de transporte.

Além das pressões regulatórias, os avanços na tecnologia e infraestrutura de células de combustível também estão impulsionando o crescimento do mercado. Esta expansão será alimentada pelo aumento dos investimentos em investigação e desenvolvimento de células de combustível, bem como por incentivos e subsídios governamentais para promover a adopção de veículos com células de combustível. Além disso, a expansão da infra-estrutura das células de combustível, incluindo estações de abastecimento de hidrogénio, está a facilitar a comercialização de veículos a células de combustível e a aumentar a confiança dos consumidores nesta tecnologia. Países como o Japão, a Coreia do Sul, a Alemanha e os EUA estão a liderar o desenvolvimento de infraestruturas de hidrogénio e a promover a adoção de células de combustível.

Além disso, as parcerias e colaborações entre fabricantes automóveis, empresas tecnológicas e agências governamentais estão a impulsionar a inovação e a acelerar a implantação de grupos motopropulsores de células de combustível. Empresas como Toyota, Hyundai e Honda investiram pesadamente em tecnologia de células de combustível e estão comercializando ativamente veículos com células de combustível para aplicações comerciais e de passageiros. Em conclusão, o mercado global de powertrain de células de combustível é impulsionado por uma combinação de mandatos regulatórios, avanços tecnológicos e iniciativas de desenvolvimento de infraestrutura. À medida que o mundo transita para uma economia de baixo carbono, espera-se que os veículos com células de combustível desempenhem um papel significativo na redução das emissões e na promoção de soluções de transporte sustentáveis.

Planos da montadora para aumentar a produção de FCEVs para acelerar o crescimento do mercado

Todos os principais fabricantes de automóveis estão focados no desenvolvimento da mobilidade verde para oferecer futuras soluções de mobilidade em todo o mundo. Portanto, os fabricantes de automóveis estão a investir significativamente para aumentar a produção de soluções de mobilidade verdes, tais como veículos eléctricos e eléctricos a células de combustível que requerem motores a células de combustível. Por exemplo, em setembro de 2021, o Hyundai Motor Group anunciou a sua estratégia de oferecer versões com células de combustível a hidrogénio de todos os seus veículos comerciais até 2028. A empresa afirmou que continuaria a desenvolver veículos com células de combustível a hidrogénio juntamente com veículos elétricos. Além disso, a empresa também anunciou o seu plano de lançar novos motores com células de combustível de hidrogénio em 2023.

Da mesma forma, fabricantes de automóveis como BMW, Toyota Motor Corp, Daimler e outros também adotam a tecnologia de células de combustível de hidrogénio para oferecer futuras soluções de mobilidade. Em 2020, a Toyota redesenhou o seu sistema de células de combustível para o grupo motopropulsor a células de combustível para ter menos componentes principais e renovou outros aspectos do seu veículo a células de combustível, permitindo à empresa reduzir os custos de produção em dois terços e aumentar a capacidade de produção para quase 30.000 unidades anualmente. Portanto, o envolvimento desses principais players no desenvolvimento e aumento da produção de FCEV contribuirá para o crescimento do mercado durante o período de previsão.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Alto custo associado à tecnologia de células de combustível, incluindo fabricação, desenvolvimento de infraestrutura e produção de hidrogênio para limitar o crescimento do mercado

De acordo com um estudo da Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA), os elevados custos iniciais dos veículos com células de combustível (FCV) e da infraestrutura de reabastecimento de hidrogénio apresentam um desafio significativo para o crescimento do mercado. O estudo estima que o custo dos veículos com células de combustível é atualmente duas a três vezes superior ao dos veículos convencionais com motor de combustão interna, principalmente devido aos materiais caros utilizados nas pilhas de células de combustível, como a platina e outros metais preciosos. Embora a tecnologia das células de combustível ofereça uma solução promissora para reduzir as emissões e alcançar transportes sustentáveis, o investimento inicial necessário para a investigação, o desenvolvimento e a implantação continua a ser uma barreira significativa à adopção generalizada.

Além disso, a falta de uma infra-estrutura abrangente de hidrogénio representa um obstáculo significativo à adopção generalizada de veículos com células de combustível. De acordo com a Fuel Cell and Hydrogen Energy Association (FCHEA), havia apenas cerca de 500 estações de reabastecimento de hidrogénio em todo o mundo em 2021, em comparação com milhões de Gasolina e postos de abastecimento de diesel. A disponibilidade limitada de infraestruturas de reabastecimento restringe a penetração no mercado dos veículos com células de combustível e prejudica a confiança dos consumidores nesta tecnologia.

O custo da produção e distribuição de hidrogénio permanece relativamente elevado em comparação com os combustíveis fósseis tradicionais, dificultando ainda mais a viabilidade comercial dos veículos com células de combustível. De acordo com o Departamento de Energia dos EUA (DOE), o custo de produção de hidrogênio a partir de fontes renováveis, como a eletrólise, ainda é maior do que os métodos convencionais, como a reforma a vapor do metano (SMR). Além dos desafios relacionados com os custos, as limitações técnicas, como a autonomia limitada e os longos tempos de reabastecimento, também contribuem para a lenta adoção de veículos com células de combustível. Embora tenham sido feitos avanços significativos na melhoria da eficiência e do desempenho dos sistemas de células de combustível, estes factores continuam a representar desafios para a adopção generalizada.

Análise de segmentação de mercado de trem de força de célula de combustível

Por análise de potência

Segmento de menos de 150 kW dominará devido à crescente demanda por veículos comerciais e de passageiros

Com base na potência, o mercado é segmentado em menos de 150 kW, 150-250 kW e mais de 250 kW.

O segmento de menos de 150 kW dominou o mercado em 2023 e deverá continuar seu domínio ao longo do período de previsão. A maioria dos veículos elétricos com células de combustível, especialmente os veículos de passageiros vendidos em todo o mundo, têm uma potência inferior a 150 kW. Por exemplo, um dos veículos com célula de combustível mais vendidos, o Toyota Mirai, tem um trem de força que fornece uma potência de 128 kW. Portanto, prevê-se que o aumento da procura por automóveis de passageiros com células de combustível impulsione o crescimento do segmento num futuro próximo.

Os mais de 250 kW são o segmento que mais cresce. A unidade de motor elétrico com célula de combustível de mais de 250 kW foi projetada para serviços pesados veículo comercial aplicações. Os veículos com células de combustível estão ganhando popularidade no espaço comercial devido ao seu reabastecimento rápido e longo alcance. Portanto, a crescente demanda por veículos com células de combustível com maior potência em veículos comerciais pesados ​​provavelmente aumentará a demanda por um segmento de mais de 250 kW.

Os trens de força de 150 a 250 kW são usados ​​para transportadores de mercadorias de veículos pesados ​​de médio porte. É usado especificamente para veículos comerciais de pequeno e médio porte, como ônibus de transporte público e aplicações utilitárias. A crescente demanda por maior produção de energia em FCEVs comerciais provavelmente impulsionará o crescimento do segmento no futuro próximo.

Por análise de componentes

Segmento de sistema de armazenamento de hidrogênio será líder apoiado pelo desenvolvimento em tecnologias relacionadas ao sistema de armazenamento de hidrogênio

Com base no componente, o mercado é segmentado em sistema de célula de combustível, sistema de bateria, sistema de acionamento, sistema de armazenamento de hidrogênio, entre outros. O segmento de sistemas de células de combustível detém a maior parte do mercado, com o maior CAGR durante o período de previsão. O sistema de célula de combustível no FCEV é um dos componentes principais e mais caros. O sistema de célula de combustível consiste na célula de combustível, que representa quase 60% do custo do FCEV. Portanto, o aumento das vendas de FCEV está aumentando a demanda por sistemas de células de combustível, alimentando ainda mais o crescimento do segmento de sistemas de células de combustível.

O sistema de bateria detém a segunda maior participação do mercado. Todos os Veículos Elétricos com Célula de Combustível (FCEVs) usam eletricidade para alimentar um motor elétrico em contraste com outros veículos elétricos. A bateria auxiliar de baixa tensão fornece eletricidade para dar partida no veículo e alimentar os acessórios do veículo. A bateria secundária de alta tensão armazena a energia gerada pela frenagem regenerativa e fornece energia suplementar ao motor elétrico de tração. Prevê-se que a crescente demanda por sistemas avançados de baterias para armazenamento de energia de alta capacidade e baterias auxiliares para outras funções em FCEV impulsione o crescimento do segmento.

O segmento de sistemas de acionamento detém uma parcela significativa do mercado. O sistema de acionamento utiliza a energia da célula de combustível e da bateria de tração e fornece ao motor a partida das rodas. Espera-se que o aumento da demanda por sistemas de acionamento econômicos e com emissão zero em FCEVs impulsione o crescimento do segmento.

O armazenamento de hidrogênio é responsável por uma parcela considerável do mercado. O armazenamento de hidrogênio é um sistema de armazenamento crítico em um FCP completo. O gás hidrogênio armazenado comprimido a pressão extremamente alta aumenta a autonomia do veículo. Portanto, é provável que o aumento da investigação e desenvolvimento sobre métodos avançados de armazenamento de hidrogénio para a segurança dos veículos acelere o crescimento do segmento.

O outro segmento é responsável por uma participação de mercado decente. O outro segmento inclui motores elétricos e unidades de controle de potência, que auxiliam na propulsão do veículo de forma mais silenciosa, suave e eficiente, com menos manutenção. A crescente demanda por mobilidade verde em todo o mundo impulsiona as vendas de FCEV, alimentando ainda mais o crescimento do segmento.

Por análise de tipo de veículo

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Segmento de automóveis de passageiros dominará apoiado pela crescente adoção de automóveis de passageiros

O mercado é segmentado com base no tipo de veículo: automóveis de passageiros, veículos comerciais e ônibus.

Por tipo de veículo, o segmento de automóveis de passageiros dominou o mercado em 2023 e deverá testemunhar o CAGR mais rápido durante o período de previsão. Um automóvel de passageiros é um dos principais contribuintes para o negócio de motores baseados em células de combustível. Espera-se que a crescente popularidade dos veículos de passageiros movidos a células de combustível, como Toyota Mirai, Hyundai NEXO e outros, juntamente com os esforços da montadora para lançar novos veículos de passageiros movidos a células de combustível para atender à crescente demanda por mobilidade verde em todo o mundo, impulsione o crescimento do segmento durante o período de previsão.

O segmento de ônibus é o segmento de crescimento mais rápido, estimado em apresentar um alto CAGR durante o período de previsão. Os fabricantes estão investindo pesadamente no avanço da tecnologia de ônibus com célula de combustível para atender às metas da agência de trânsito em termos de confiabilidade e durabilidade. No entanto, a substituição de peças, os problemas de abastecimento e o custo do combustível hidrogénio continuam a ser um desafio para as agências de trânsito que implementam autocarros eléctricos com células de combustível. Portanto, esses fatores influenciam o crescimento deste segmento durante o período de previsão.

O segmento de veículos comerciais é responsável por uma participação de mercado considerável. Um veículo comercial é um veículo de registro obrigatório que é utilizado para o transporte de bens pessoais e pessoas. Alguns países da Ásia-Pacífico contribuem com participações significativas em veículos comerciais com células de combustível. A crescente adoção de veículos comerciais com células de combustível em todo o mundo devido à sua longa autonomia e capacidade de reabastecimento rápido provavelmente impulsionará o crescimento do segmento.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

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A Ásia-Pacífico dominou o mercado de powertrain de células de combustível em 2023 e deverá continuar seu domínio ao longo do período de previsão com o CAGR mais rápido. O aumento na adoção de veículos com células de combustível em economias como a Coreia do Sul e a China está impulsionando o crescimento do mercado. O governo da Coreia do Sul está altamente concentrado na melhoria da infraestrutura de hidrogénio na região. Por exemplo, em Dezembro de 2021, o governo sul-coreano anunciou 43 estações de hidrogénio ao longo das auto-estradas até ao final de 2022. O governo está altamente concentrado na adopção da mobilidade verde.

A América do Norte detinha a segunda maior participação em 2023. O aumento da demanda por FCEVs na região da Califórnia está impulsionando o crescimento do mercado. Em fevereiro de 2022, a Chevron USA Inc. e a Iwatani Corporation of America (ICA) anunciaram seu contrato para construir 30 estações de abastecimento de hidrogênio na Califórnia. O California Air Resources Board (CARB) prevê que a Califórnia terá mais de 176 estações de hidrogênio para suportar aproximadamente 250.000 veículos com célula de combustível. Portanto, o desenvolvimento da infraestrutura de hidrogénio e o aumento da procura por veículos livres de emissões impulsionam o crescimento do mercado na região especificada.

O mercado europeu é caracterizado por iniciativas como a Empresa Comum Fuel Cell & Hydrogen (FCH JU), que financia o projeto JIVE (Joint Iniciativa para veículos a hidrogénio em toda a Europa) com 32 milhões de dólares de financiamento. O projeto JIVE pretende entregar 291 autocarros com células de combustível em toda a Europa até 2023. Da mesma forma, países como a Alemanha, França e Espanha também estabeleceram metas para a implantação de HRS para apoiar a utilização a longo prazo de FCV. Assim, esses fatores alimentam o crescimento do mercado desta região.

Prevê-se também que o Resto do Mundo registe taxas de crescimento decentes durante o período de previsão. Países como Chile, Argentina e Costa Rica adotaram o hidrogênio de baixo carbono, impulsionando assim o crescimento do mercado na região específica.

Lista das principais empresas no mercado de trem de força de célula de combustível

Aumento do foco no desenvolvimento de tecnologia de trem de força com célula de combustível para impulsionar a concorrência

O mercado é muito fragmentado e liderado por vários players globais que operam neste setor. As empresas concentram-se na expansão da sua gama de produtos para abranger uma base de clientes mais extensa de grupos motopropulsores com células de combustível. Além disso, os sistemas de células de combustível estão a emergir como uma solução mais viável do que as soluções eléctricas a bateria para operações de carga de longa distância e transporte de cargas pesadas. Conseq         - entemente, o avanço tecnológico dos motores relacionados às células de combustível para aplicações pesadas é uma área-chave de foco para vários participantes do mercado.

Com um portfólio diversificado de produtos, a Robert Bosch GmbH emergiu como um player líder no mercado. Robert Bosch GmbH tem mais de 200 anos de experiência em soluções automotivas, tecnologia industrial e tecnologia de energia e construção. Estabelecida e sediada na Alemanha, tem uma presença global mais abrangente em cerca de 60 países. A empresa oferece pilhas de células de combustível, compressores de ar elétricos, injetores de gás hidrogênio, sopradores de recirculação anódica, válvulas de tanque, unidades de controle de células de combustível, eixo eletrônico e conversor CC de alta tensão geração 3evo em seu segmento de trem de força. A Bosch tem uma participação significativa nas receitas de componentes automotivos e automotivos. A Europa contribui principalmente para a participação nas receitas da empresa.

LISTA DAS PRINCIPAIS EMPRESAS PERFILADAS:

• (EUA)


• Robert Bosch GmbH (Alemanha)


• Denso Corporation (Japão)


• Ballard Sistemas de Energia (Canadá)


• Grupo FEV (Canadá)


• Nuvera Célula de Combustível LLC. (NÓS.)


• Conecte a alimentação (NÓS.)


• Energia SFC (Alemanha)


• Energia Bloom (EUA)


• Ceres Power (Reino Unido)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA:

• Fevereiro de 2024, A Extreme E fez parceria com a Symbio para fornecer uma célula de combustível de hidrogênio de 75 kW, substituindo a bateria como principal fonte de energia. Ele será usado para alimentar as células de combustível Extreme H, criadas a partir de uma combinação de energia solar e água. A tecnologia já está sendo usada no Extreme E, para mobilidade de hidrogênio com emissão zero, para facilitar a transição para a energia do hidrogênio no campeonato, que se tornará Extreme H em 2025.


• Fevereiro de 2024, A Honda lançou o primeiro veículo elétrico com célula de combustível de hidrogênio plug-in de produção da América, o 2025 CR-V e:FCEV, que possui um trem de força desenvolvido em parceria com a General Motors (GM). O novo módulo se beneficia da tecnologia e das economias de escala de ambas as empresas e reduz o custo em dois terços em comparação com a célula a combustível Clarity.


• Janeiro de 2024, Hyundai Motor, Kia Corporation e W. L. Gore & Associates (Gore) assinaram um acordo no Mabuk Eco-Friendly R&D Center na Coreia para colaborar no desenvolvimento de membrana eletrolítica de polímero avançada (PEM) para sistemas de células de combustível de hidrogênio. O objetivo é desenvolver um PEM avançado para veículos comerciais elétricos com célula de combustível de próxima geração.


• Janeiro de 2024, A Denso planejou a adoção em massa de veículos movidos a células de combustível de hidrogênio, usando hidrogênio "verde" produzido e consumido localmente. A empresa está apostando seus planos futuros de desenvolvimento de motores em células de eletrólise de óxido sólido (SOECs) para produzir hidrogênio verde barato para alimentar seus células a combustível de óxido sólido (SOFCs) . As tecnologias estão em desenvolvimento na fábrica da empresa em Hirose, nas fábricas de Toyota City e Nishio City, ambas localizadas no coração da província de Aichi, no Japão.


• Janeiro de 2024, apresentou a próxima geração de células de combustível de hidrogênio e tecnologia de eletrolisador no Gujarat Global Summit 2024. A empresa também apresentou um protótipo de scooter com motor FC.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O relatório fornece análises detalhadas do mercado e concentra-se em aspectos-chave, como empresas líderes, tipos de produtos, usuários finais, design e tecnologia. Além disso, oferece insights sobre as tendências do mercado e destaca os principais desenvolvimentos do setor. Além dos fatores acima, o relatório abrange diversos fatores que contribuíram para o crescimento do mercado nos últimos anos.

An Infographic Representation of Fuel Cell Powertrain Market

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Escopo e segmentação do relatório