Tamanho direto do mercado de células de combustível de metanol, participação e análise da indústria, por componentes (placas bipolares, coletor de corrente, catalisador, membrana), aplicações (portátil, transporte, estacionário) e previsão regional, 2024-2032

O tamanho do mercado global de células de combustível de metanol direto foi de US$ 2,69 milhões em 2023 e deve crescer de US$ 3,13 milhões em 2024 para US$ 11,12 milhões até 2032, com um CAGR de 17,16% durante o período de previsão. A América do Norte dominou a indústria de células de combustível de metanol direto com uma participação de mercado de 43,49% em 2023.

As células de combustível de metanol direto são uma das principais tecnologias de células de combustível que geram energia ou eletricidade através da reforma do metanol puro como combustível. O metanol é geralmente misturado com água e alimentado diretamente aos componentes do catalisador. Como esta célula a combustível utiliza metanol como combustível, ela não apresenta problemas de armazenamento, pois o metanol possui maior densidade energética, podendo ser facilmente transportado e fornecido conforme a necessidade. Essas células de combustível são frequentemente usadas para alimentar várias aplicações, como transporte estacionário, portátil. No entanto, os DMFCs ajudam a estabelecer sistemas híbridos com  baterias recarregáveis por isso tem ampla aceitação em aplicações portáteis como laptops, celulares, entre outros.

Em 2020, a economia global foi significativamente afetada pela pandemia da COVID-19 e teve uma turbulência sem precedentes no mercado global de energia devido a uma queda significativa na mobilidade, ao encerramento de indústrias e à redução do transporte rodoviário, entre outros, que afetaram moderadamente o crescimento do mercado. Além disso, as restrições de viagem e as regras de confinamento também prejudicaram o potencial de compra de células de combustível, o que reduziu a produção e entrega de células de combustível. No entanto, de acordo com o Fundo Monetário Internacional (FMI), após um declínio acentuado na produção industrial global, há sinais claros de recuperação no final do ano.

Tendências diretas do mercado de células de combustível de metanol

Aumentar o foco em fontes de energia limpa para estimular oportunidades

DMFCs são uma tecnologia chave para a geração eficiente de energia elétrica usando metanol como combustível. O foco crescente na adoção de energia limpa e melhor eficiência de combustível impulsionou o uso dessas células de combustível para diversas aplicações, como transporte, aplicações estacionárias e portáteis, pois espera-se que a tecnologia de células de combustível desempenhe um papel fundamental no futuro quando se trata de limitar o alterações climáticas através da redução das emissões globais de CO2 e da descarbonização. Os governos e os líderes industriais em todo o mundo estão a aumentar o reconhecimento das tecnologias de células de combustível para descarbonizar os sectores e dar um contributo fundamental para alcançar os objectivos de sustentabilidade e ajudar a melhorar a eficiência energética.

Em 2020, iniciativas governamentais e iniciativas de grandes empresas declararam o seu apoio à alavancagem do potencial dos DMFCs sob a forma de iniciativas de investimento, entre outras.  Por exemplo, em Setembro de 2020, a Toyota Tsusho Corporation assinou um acordo com a SFC Energy AG para diversificar os clientes de células de combustível compactas da SFC Energy e contribuir para a transição de uma sociedade de baixo carbono, expandindo a utilização de células de combustível ecológicas.

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Fatores diretos de crescimento do mercado de células de combustível de metanol

Desenvolvimentos centrados no cliente, alinhamento regulatório e parcerias comerciais estão impulsionando o crescimento do mercado 

As células de combustível de metanol direto fornecem uma fonte de energia leve e móvel que atende à demanda por soluções de energia móvel confiáveis. Várias empresas estão entrando em mercados lucrativos implementando células de combustível de metanol direto em seu portfólio de produtos e explorando a tendência de longa duração da bateria, o que atende à demanda do consumidor e ao mesmo tempo melhora a experiência do usuário. Mais uma vez, as organizações de investigação e desenvolvimento estão a desenvolver esta tecnologia para ser mais fiável. Isso ajudará o mercado a crescer rapidamente nos próximos anos. 

Por exemplo, em março de 2024, cientistas em Taiwan produziram uma camada de melhoria de desempenho para melhorar o desempenho das células a combustível de metanol direto. Esta camada é construída por bicamadas PDDA/sPPO com Pt45-Ru55 colocadas em carbono automontado em ambos os lados do Nafion. Um MEA com a camada de melhoria de desempenho mostrou uma densidade de potência aumentada de 75,1%.

Metanol sendo fonte de combustível viável Atua como um importante impulsionador do mercado

Os DMFCs utilizam o metanol como combustível mais denso e possui alta densidade de energia em relação ao gás hidrogênio, pelo que proporciona um serviço muito melhor. Além disso, o metanol como combustível líquido está disponível em grandes quantidades e em vagões de combustível de vários tamanhos de enchimento, para que os usuários ou clientes possam obter a quantidade certa de acordo com suas necessidades. Além disso, o design compacto do DMFC torna-o menor em tamanho e peso, pelo que são fáceis de transportar e podem ser levados com segurança para qualquer lugar.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Maior custo da célula de combustível de metanol direto e disponibilidade de outros sistemas de células de combustível dificultam o crescimento do mercado

A operação de DMFCs possui custos iniciais mais elevados com despesas operacionais significativas, dificultando o crescimento do mercado. O preço dessas células a combustível também depende dos componentes utilizados e da taxa de produção das células a combustível. A utilização destas células de combustível é muito inferior à de outros tipos de células de combustível, devido ao qual a produção anual possui uma pequena taxa de crescimento em comparação com outros tipos de células de combustível, o que resulta num aumento do custo de produção. Além disso, de acordo com as fontes de energia eletroquímica, estas células de combustível possuem um custo de mais de 10.000 euros por quilowatt devido à limitação sistemática da tecnologia que se prevê ser 49,5% mais cara do que outros tipos de células de combustível, como PEMFC e outros.

Outro fator, como a ampla disponibilidade de outras tecnologias de células de combustível, como células de combustível de óxido sólido , células de combustível de membrana próton-elétron e células de combustível alcalinas também dificultam o crescimento do mercado. Por exemplo, células a combustível de óxido sólido possuem custos mais baixos devido à alta eficiência energética e também são aceitas em amplas aplicações.

Análise direta de segmentação de mercado de células de combustível de metanol

Por Análise de Componentes

Placas bipolares manterão participação de mercado dominante até 2023

Com base nos componentes, o mercado se bifurca em placas bipolares, coletores de corrente, catalisadores e membranas. As peças bipolares são responsáveis ​​pela participação dominante no mercado de células a combustível de metanol direto. As placas bipolares são o componente chave do sistema, pois conduzem corrente entre a célula e facilitam o gerenciamento de água e térmica através da célula. Além disso, as placas bipolares melhoram o transporte de massa de densidades de corrente mais altas devido aos seus baixos padrões de campo.

O catalisador é um dos elementos importantes em uma célula a combustível, pois influencia o custo total do sistema na produção em larga escala. O aumento da produção de catalisadores pode reduzir a quantidade de resíduos e melhorar o rendimento do processo com benefícios ambientais e de custo.

Outro componente importante, como a membrana, também determina o custo do pilha de células de combustível . O componente de membrana é usado para tratamentos de superfície. Prevê-se que os crescentes esforços de pesquisa sobre componentes de membrana para células de combustível para melhorar as membranas, particularmente com menor espessura e menor proporção de PFSA do que os atuais, mantenham uma participação significativa durante o período de previsão.

Por análise de aplicação

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Aplicativo portátil para manter participação de mercado dominante durante o período de previsão

Com base nas aplicações, o mercado é segmentado em transporte portátil e aplicações estacionárias. Os DMFCs são a opção mais viável em aplicações portáteis devido à sua alta densidade de energia, leveza, compacidade, simplicidade e recarga fácil e rápida. Além disso, a densidade de energia superior destas células de combustível em comparação com as baterias recarregáveis ​​traduz-se em mais tempo de conversação e apoia a procura do consumidor, o que também acrescenta uma vantagem. Outras vantagens, como o potencial reabastecimento, também representam um desenvolvimento significativamente importante no mercado de dispositivos eletrônicos portáteis.

O segmento de aplicações de transporte está principalmente em fase de desenvolvimento. Como o mentol/DMFC pode trabalhar em temperaturas mais baixas, é viável armazenar líquido a bordo, o que atua como um parâmetro importante para o transporte de longo prazo. Com isso, o segmento de transporte crescerá a um CAGR de 15,3% no período 2021 a 2028. Além disso, também é usado em aplicações estacionárias para produzir eletricidade com eficiência e aplicado nos setores residencial, comercial e industrial.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

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A análise do mercado regional foi estudada na América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico e no resto do mundo. A Ásia-Pacífico foi responsável pela maior parte do total de remessas de células de combustível. No entanto, uma vez que estas células de combustível são muito mais caras do que outras  células de combustível , espera-se que os países da América do Norte e da Europa tenham uma maior aceitação e participação no mercado.

Além disso, na América do Norte, os EUA e o Canadá estão desempenhando um papel importante no desenvolvimento de tecnologias de células de combustível e continuam a focar em seus programas de pesquisa e desenvolvimento que atuam como um fator significativo no aumento do crescimento direto do mercado de células de combustível de metanol em toda a América do Norte. região.

A crescente adoção de fontes de energia limpa criou oportunidades atraentes para o mercado em toda a região europeia. Para contextualizar, em 8 de abril de 2021, a SFC Energy AG, um dos principais fabricantes de células de combustível de metanol direto, juntou-se à Aliança Europeia de Hidrogénio Limpo com a intenção de validar várias oportunidades e medidas para descarbonizar a economia da UE.

Os países da Ásia-Pacífico estão a fazer investimentos em tecnologia de energia limpa para eliminar a dependência dos combustíveis fósseis e alcançar a neutralidade carbónica nos próximos anos, o que se prevê melhorar o panorama do mercado em toda a região. Para contextualizar, em 2020, a Austrália e o Japão assinaram juntos uma declaração de cooperação para construir tecnologias de hidrogénio e células de combustível para descarbonizar os seus sistemas energéticos. Além disso, a joint venture de Roland Gumpert e da empresa chinesa de mobilidade elétrica Aiways, Gumpert Aiways, anunciou o início da produção do Nathalie, seu cupê esportivo com célula de combustível movido a metanol.

Outros países em todo o mundo também estão a demonstrar o seu interesse nas tecnologias DMFC em diferentes aplicações verticais, tais como aplicações portáteis, transporte que inclui autocarros, veículos de passageiros para apoiar a transição para energia limpa. Por exemplo, o governo da Nova Zelândia se comprometeu a eliminar gradualmente os ônibus a diesel até 2035 e se concentra em opções de veículos com emissão zero, como o ônibus elétrico com célula de combustível (FCEB), para opções de longo prazo de energia limpa.

Lista das principais empresas no mercado direto de células de combustível de metanol

Os principais participantes estão enfatizando o aprimoramento da eficiência de seus produtos

No mercado DMFC de células de combustível, vários participantes importantes estão fornecendo produtos em escala para inúmeras aplicações que moldam o cenário competitivo. Os principais players que operam no mercado são SFC Energy AG, Blue World Technologies e outros que se concentram na melhoria da capacidade do produto com uma mudança crescente em direção à energia limpa. Por exemplo, em setembro de 2020, a SFC Energy anunciou a sua cooperação com propulsão na feira industrial INTERBOOT em Friedrichshafen. A cooperação inclui o fornecimento da solução de célula de combustível de metanol direto EFOY a todos os usuários de barcos e marinheiros que buscam aumentar a vida útil de seu motor e maior autonomia de trabalho.

Lista das principais empresas perfiladas:

• SFS Energia AG (Alemanha)


• Tecnologias do Mundo Azul  (Dinamarca)


• Oorja Photonics Inc., (EUA)


• Meoh Power (EUA)


• Viaspace (EUA)


• Roland Gumpert (Alemanha)


• Fujikura Limited (Japão)


• Tecnologia Antig (Taiwan)


• Tecnologias Treadstone (EUA)


• Tecnologias de células de combustível Horizon (Singapura)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA:

• Fevereiro de 2023: A Blue World Technologies, que é desenvolvedora e fabricante de células de combustível, está lançando agora o CellPack Stationary, um sistema gerador de energia baseado em células de combustível de metanol. O sistema CellPack foi especialmente desenvolvido para a indústria de telecomunicações, uma indústria que todos os anos instala centenas de milhares de grupos geradores menores para manter as pessoas em todo o mundo conectadas.


• Agosto de 2023: Robert Allan Ltd. Empresa de arquitetos navais e engenheiros marítimos para projetar o primeiro rebocador de célula de combustível híbrida de metanol. A próxima etapa compreenderá o trabalho de construção do projeto da embarcação, considerações sobre o escopo da construção da embarcação e a seleção do equipamento de bordo necessário para a construção da embarcação.


• Maio de 2022: Uma equipa de investigadores da Blue World Technologies ApS e da Universidade de Aalborg da Dinamarca trabalharam em conjunto num novo artigo publicado online no portal Energies. No artigo, eles mencionaram um sistema híbrido utilizando uma célula a combustível de metanol e uma bateria para uso em sistemas de backup de energia para a indústria de telecomunicações.


• Outubro de 2021 -  A Blue World Technologies firmou uma aliança estratégica com a DEUTZ AG. A aliança permitirá à Blue World Technologies aceder ao seu mercado direto de células de combustível de metanol através da rede de vendas e serviços da DEUTZ. 


• Setembro de 2021 - A célula de combustível EFOY da SFC Energy AG apoiou a equipe Wickipartners Ballonteam. A empresa forneceu suas células de combustível para diversos dispositivos eletrônicos e dispositivos de comunicação para estabelecer fácil comunicação entre os pilotos de balões e evitar qualquer distração.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O relatório de pesquisa de mercado apresenta uma avaliação abrangente do setor, oferecendo insights valiosos, fatos, informações relacionadas ao setor e dados históricos. Diversas metodologias e abordagens são adotadas para fazer suposições e visões significativas para formular o relatório de pesquisa de mercado. Além disso, o relatório abrange uma análise detalhada dos segmentos de mercado, incluindo componentes, aplicações e regiões, ajudando nossos leitores a obter uma visão abrangente da indústria global.

An Infographic Representation of Direct Methanol Fuel Cells Market

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