Tamanho do mercado de células de combustível, análise de participação e indústria, por tipo (célula de combustível de membrana de troca de prótons, célula de combustível de óxido sólido, célula de combustível de ácido fosfórico e outros), por aplicação (transporte, estacionário e portátil) e previsão regional, 2024- 2032

O tamanho do mercado global de células de combustível foi avaliado em US$ 9,85 bilhões em 2023 e deve crescer de US$ 12,75 bilhões em 2024 para US$ 105,01 bilhões até 2032, exibindo um CAGR de 30,15% durante o período de previsão. A Ásia-Pacífico dominou a indústria de células de combustível com uma participação de mercado de 61,21% em 2023. O mercado de células de combustível nos EUA deverá crescer significativamente, atingindo um valor estimado de US$ 9,77 bilhões até 2032, impulsionado por pacotes econômicos e de estímulo do governo para incentivar a produção de energia verde.

Célula a Combustível (FC) pode ser definida como um dispositivo que compreende um cátodo e um ânodo imersos em um meio eletrolítico para conduzir e produzir eletricidade de forma eficiente. Essas unidades também funcionam como uma bateria, fornecendo energia essencial ao sistema. No entanto, utiliza combustível à base de hidrogénio em vez de carregar durante vários períodos. Esses sistemas funcionam no mecanismo eletromecânico elementar, que converte energia química em energia elétrica.

A explosão do vírus COVID-19 desaprovou ostensivamente a situação financeira de vários setores e países em todo o mundo. Várias nações em todo o mundo notaram uma derrapagem nos grandes investimentos à medida que as indústrias foram paralisadas, resultando num declínio nas receitas. Além disso, várias pequenas e médias empresas também foram afectadas devido ao surto da pandemia da COVID-19 devido ao encerramento de locais de trabalho, confinamentos em todo o país, restrições de viagens, o que resultou na falta de profissionais activos e na perturbação do fluxo de caixa.

Tendências do mercado de células de combustível

Aumentar o uso de células de combustível na indústria marítima para impulsionar o crescimento do mercado

As células de combustível movidas a hidrogénio podem reduzir significativamente as emissões de gases com efeito de estufa e de poluentes atmosféricos, alinhando-se com regulamentações ambientais e objetivos de sustentabilidade mais rigorosos. As células de combustível oferecem maior eficiência de conversão de energia em comparação com os motores de combustão tradicionais, levando a menores consumos de combustível e custos operacionais. Ao contrário dos motores diesel, as células de combustível funcionam silenciosamente, melhorando o conforto da tripulação e reduzindo a poluição sonora em ambientes marinhos. As células de combustível podem ser dimensionadas para alimentar vários tipos de embarcações, desde balsas e barcaças interiores até navios de passageiros e cargueiros maiores.

Numerosos projetos-piloto estão em curso, testando a tecnologia de células de combustível em diversas aplicações marítimas, demonstrando a sua viabilidade e potencial. As embarcações de curta distância, como ferries e barcos de trabalho, estão na vanguarda da adoção precoce, abrindo caminho para aplicações em grande escala. As regulamentações da IMO, como o EEDI (Índice de Design de Eficiência Energética) e as áreas de controle de emissões de SOx/NOx, estão empurrando a indústria para tecnologias mais limpas. Muitos países oferecem subsídios e subvenções para apoiar a investigação, o desenvolvimento e a implantação de células de combustível no sector marítimo.

Iniciativas crescentes para aumentar o consumo de hidrogénio para impulsionar a procura

A queima de combustíveis fósseis liberta gases com efeito de estufa e conteúdos nocivos, levando a muitos problemas, como a acidificação dos oceanos, o aquecimento global e outros problemas graves. Assim, os governos e outras organizações privadas em toda a UE aumentaram o foco na diminuição da pegada de carbono e na redução de outras emissões prejudiciais.

A Empresa Comum Pilhas de Combustível e Hidrogénio (FCH JU), uma iniciativa europeia de I&D colaborativa público-privada, estimou que, até 2050, o combustível hidrogénio representaria cerca de 24% do consumo total de energia regional.

O Departamento de Energia dos EUA (DoE) abriu as inscrições para programas convulsivos de 7 bilhões de dólares com o objetivo de projetar e construir centros de hidrogênio limpo (centros de H2), principalmente em todos os EUA, para formar a economia de energia limpa dos EUA. No contexto dos programas de centros de hidrogénio, os centros serão o principal motor para ajudar as comunidades a beneficiarem de investimentos em energia limpa, empregos bem remunerados e maior segurança energética, ao mesmo tempo que cumprem o objectivo de uma economia neutra em carbono até 2050.

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Fatores de crescimento do mercado de células de combustível

Políticas regulatórias favoráveis ​​para apoiar a implantação de produtos

Os sistemas FC são cada vez mais instalados para produzir Calor e energia combinados (CHP) para alimentação e aquecimento de pequenas residências e espaços comerciais como hotéis, hospitais, centros educacionais, edifícios públicos, entre outros. Consequentemente, várias autoridades estaduais e federais introduziram quadros legislativos favoráveis ​​e esquemas de subsídios para impulsionar a integração de dispositivos em inúmeras aplicações. Por exemplo, o governo do estado de Nova Jersey atualizou os seus benefícios financeiros para instalações FC CHP a partir de 1 de outubro de 2020. A estrutura do seu programa CHP-FC foi concebida para impulsionar mais fabricantes com uma ajuda monetária de até 3 milhões de dólares. por projeto aos produtores.

Necessidade crescente de fontes de energia limpa para impulsionar a proliferação do mercado

As emissões de carbono contribuem para as alterações climáticas, que reflectem graves consequências para os seres humanos e para o ambiente. SOFC são usados ​​em aplicações móveis e estacionárias. Isto fortalece e diversifica a infraestrutura energética e fornece uma solução confiável, limpa e avançada com eficiência energética para atender à crescente demanda de energia. Assim, uma melhor eficiência de combustível e a crescente adoção de equipamentos com emissão zero aumentarão a demanda por células de combustível para aplicação em CHP durante o período de previsão. 

De acordo com a Global Energy Review, 2021 – Análise da Agência Internacional de Energia dos EUA, as emissões de CO2 na União Europeia (UE) foram analisadas como sendo 2,4% mais baixas em 2021. A União Europeia obteve uma taxa média anual de melhoria de cerca de 3% desde 2010. .

FATORES DE RESTRIÇÃO

Aumento da demanda por veículos elétricos e dificuldade em gerenciar estações de hidrogênio a granel para impedir a escalada do mercado

A demanda por veículos elétricos, que inclui bateria veículos elétricos e veículos elétricos híbridos plug-in, está aumentando significativamente devido a diversas vantagens, como maior eficiência, ausência de subprodutos poluentes, eficiência de custos e segurança energética, que podem dificultar a expansão do mercado.

O elevado custo associado à produção e entrega de combustível de hidrogénio às estações de serviço, juntamente com a gestão complexa das estações de abastecimento a granel, pode obstruir o aumento do mercado. Além disso, o planeamento e a construção de novas estações requerem enormes investimentos que dependem de múltiplos factores que afectam a dinâmica do mercado.

Análise de segmentação de mercado de células de combustível

Análise por tipo

PEMFCs Segmento para liderar apoiado por baixo custo e flexibilidade no combustível de entrada

Por tipo, o mercado é dividido em célula a combustível de membrana de troca de prótons, célula a combustível de óxido sólido, célula a combustível de ácido fosfórico, entre outros. O segmento de células de combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC) domina o mercado global. A demanda por PEMFC é maior devido a diversos benefícios em relação a outros tipos. Benefícios, como flexibilidade na entrada de combustível, design compacto, leveza, baixo custo e solidez do eletrólito, ajudarão na escalada do mercado.

O Célula de Combustível de Óxido Sólido (SOFC) Estima-se que o segmento cresça significativamente durante o período de previsão. A SOFC vem ganhando participação significativa no programa Ene-Farm devido à maior eficiência da chaminé e ao calor de maior qualidade. O aumento líquido na capacidade de remessa de SOFC está associado ao aumento de unidades de floração para remessas de energia principal nos EUA e na Coreia. Outros fornecedores, como Ceres/Bosch, contribuem para o total com um volume muito menor.

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Por análise de aplicação

Segmento de transporte crescerá no maior CAGR devido ao aumento da demanda por DMFCs e PEMFCs no setor automotivo

De acordo com a aplicação, o mercado foi segmentado em transporte, estacionário e portátil. O segmento de transporte registrará crescimento em ritmo acelerado durante o período de previsão. A inclinação para transportes limpos está a aumentar em todo o mundo. Vários países estão investindo em um ambiente livre de emissões, impulsionando ainda mais o segmento de transportes.

O segmento estacionário provavelmente testemunhará um crescimento significativo durante o período de previsão. A utilização de células de combustível em aplicações estacionárias, como centros de dados, UPS e outras, está a aumentar significativamente num contexto de metas de emissões zero e de investimento em energia verde.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

Geograficamente, o mercado global foi analisado na América do Norte, Ásia-Pacífico, Europa e no resto do mundo.

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A Ásia-Pacífico detinha a participação dominante no mercado global de células de combustível em 2023. A Coreia do Sul está agora ampliando sua liderança na fabricação e implantação de carros FC, impulsionada por políticas governamentais de apoio. Por exemplo, um recorde de 8.500 NEXOs foram enviados ao país em 2021, e este número parece aumentar substancialmente nos próximos anos. Além disso, até ao final do ano de 2023, a Hyundai planeou aumentar a produção dos seus sistemas de células de combustível para 100.000 unidades por ano. Posteriormente, a China detém um mercado dominante em termos de tamanho em toda a região. A China introduziu metas muito elevadas para promover a adopção de automóveis com combustíveis limpos. A China pretende ter 50.000 veículos FC nas suas estradas até 2025, no âmbito de um plano de longo prazo para desenvolver a indústria de hidrogénio do país, lançado em março de 2022.

A América do Norte é um mercado estabelecido nesta tecnologia. A região está a aumentar o seu investimento na instalação de células de combustível devido à maior capacidade de instalação de FC no segmento dos transportes. A instalação de aplicações portáteis também está a aumentar em toda a região. Os EUA dominam a indústria na região da América do Norte. Prevê-se que o mercado de células de combustível nos EUA cresça significativamente, atingindo um valor estimado de 9,78 mil milhões de dólares até 2032, impulsionado pela crescente consciencialização sobre segurança energética, descarbonização e iniciativas de sustentabilidade corporativa.

A administração estabeleceu metas tremendas para promover veículos movidos a hidrogénio para aumentar a procura de automóveis com células de combustível nesta área. Além disso, vários planos de desenvolvimento de infraestrutura, investimentos em pesquisa e desenvolvimento e programas de subsídios favorecerão os clientes a adotarem veículos com células de combustível de hidrogênio nos EUA e no Canadá.

A instalação de FCs na Europa aumentou significativamente. A região está a investir grandes quantias de dinheiro na consecução de metas de emissões zero e na melhoria da infraestrutura de hidrogénio. A adopção de soluções energeticamente eficientes também está a aumentar rapidamente em toda a região. O Aeroporto de Berlim, na Alemanha, instalou uma das primeiras CHPs a funcionar inteiramente com hidrogénio.

Estima-se que o resto do mundo cresça significativamente durante o período de previsão. A demanda e a instalação de células de combustível estão aumentando rapidamente em todo o mundo. O número de projetos tem aumentado em toda a área. Em Janeiro de 2021, a Abu Dhabi National Oil Company (ADNOC), a Mubadala Investment Company e a ADQ assinaram um Memorando de Entendimento (MOU) para incorporar uma organização dedicada à energia limpa chamada Abu Dhabi Hydrogen Alliance.

Lista das principais empresas no mercado de células de combustível

Expansão do portfólio de produtos por empresas líderes para impulsionar a proliferação do mercado 

As empresas líderes no mercado global estão focadas na produção de produtos com densidade de potência e eficiência ainda maiores para melhorar a sua posição global. Vários intervenientes também estão a produzir pilhas de células de combustível a nível regional ou local. Por exemplo, em abril de 2022, a Doosan Fuel Cell Co., Ltd. anunciou sua parceria estratégica com HyAxiom e Ballard Power Systems para desenvolver aplicações de mobilidade de células de combustível de hidrogênio PEM inicialmente focadas na Coreia do Sul. Além disso, em fevereiro de 2022, a Ceres Power Holdings Plc anunciou uma colaboração tripartida entre a Weichai Power da China e a Robert Bosch GmBH da Alemanha para desenvolver e fabricar células de combustível de óxido sólido para o mercado chinês.

LISTA DAS PRINCIPAIS EMPRESAS PERFILADAS:

• Sistemas de energia Ballard (Canadá)


• Bosch (Alemanha)


• Tecnologias de células de combustível Horizon (Singapura)


• Elring Klinger (Alemanha)


• Hidrogenia (Canadá)


• SOLIDpower Itália (Itália)


• Poder de Ceres (REINO UNIDO.)


• AVL (Áustria)


• Indústrias Pragma (França)


• Sistemas de energia Mitsubishi Hitachi (Japão)


• W.L. Gore & Associates (EUA)


• Tecnologia de célula de combustível Nedstack (Holanda)


• Proton Motor Fuel Cell GmbH (Alemanha)


• Energia Bloom (EUA)


• AISIN (Japão)


• Convion (Finlândia)


• ITM Power (Reino Unido)


• Plug Power (EUA)


• Nuvera Fuel Cells, LLC (EUA)


• Energia FuelCell (EUA)


• Elcogen (Estônia)


• Nexceris LLC (EUA)


• SFS Energy AG (Alemanha)


• Blue World Technologies (Dinamarca)


• Roland Gumpert (Alemanha)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA:

• Agosto de 2022: A Proton Motor permitiu que fabricantes de trens e engenharia, integradores e PMEs realizassem acionamentos elétricos de células de combustível verdes e livres de emissões por meio de seu novo sistema de células de combustível de hidrogênio, HyRail.


• Junho de 2022: assinou um Memorando de Entendimento (MoU) com a Korea Southern Power juntamente com a Samsung C&T e o Instituto Coreano de Pesquisa Energética. O MOU abrange a cooperação no desenvolvimento de tecnologias CCU acopladas a células de combustível e projetos de demonstração de células de combustível de amônia.


• Janeiro de 2022:  A FuelCell Energy anunciou a conclusão da construção do local e o início da operação comercial condicional de seu projeto de célula de combustível SureSource de 7,4 megawatts localizado em Yaphank, Long Island, em Nova York.


• Agosto de 2021: SFC Energy AG e Nel A SA colaboraram no desenvolvimento do primeiro sistema integrado eletrolisador e sistema de célula de combustível de hidrogênio. A empresa norueguesa Nel ASA é especializada na produção de hidrogénio, sistemas de armazenamento e estações de reabastecimento de hidrogénio. Juntos, os dois líderes de mercado e de tecnologia estão desenvolvendo os primeiros sistemas integrados de eletrolisadores e células de combustível de hidrogênio do mundo para mercados industriais como um produto chave para substituir geradores a diesel.


• Julho de 2021: A Bloom Energy declarou um projeto combinado de calor e energia (CHP) de 4,2 MW em colaboração com a planta SK Eco. Este projeto marcará a primeira iniciativa de CHP de células de combustível de óxido sólido em escala de utilidade da Coreia do Sul. Este projeto aproveitará a tecnologia SOFC da Bloom configurada em um formato inovador de Power Tower . 

COBERTURA DO RELATÓRIO

O relatório de pesquisa fornece uma análise detalhada do mercado e concentra-se em aspectos-chave, como empresas líderes, tipos e aplicações líderes. Além disso, o relatório oferece insights sobre as tendências do mercado de células de combustível e destaca os principais desenvolvimentos do setor. Além dos fatores acima mencionados, o relatório abrange diversos fatores que contribuíram para o crescimento do mercado de células de combustível nos últimos anos.

An Infographic Representation of Fuel Cell Market

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