Tamanho do mercado de células de combustível de óxido sólido (SOFC), participação e análise da indústria, por aplicação (estacionária, transporte, portátil), por usuário final (comercial, data centers, militar & defesa, e outros) e previsão regional, 2024-2032

O tamanho do mercado global de células de combustível de óxido sólido foi avaliado em US$ 1,67 bilhão em 2023 e deve crescer de US$ 2,08 bilhões em 2024 e atingir US$ 15,27 bilhões até 2032, exibindo um CAGR de 28,32% durante o período de previsão. A Ásia-Pacífico dominou o mercado de células a combustível de óxido sólido com uma participação de 49,7% em 2023. O mercado de células a combustível de óxido sólido nos EUA deverá crescer significativamente, atingindo um valor estimado de US$ 1,42 bilhão até 2032, impulsionado pela crescente demanda. para fontes de energia limpa apoiadas por incentivos e subsídios governamentais.

Uma célula a combustível de óxido sólido é um tipo de sistema eletroquímico utilizado em diferentes setores para gerar eletricidade pela oxidação do combustível. Esses dispositivos são integrados com óxidos cerâmicos ou metálicos sólidos como eletrólitos para conduzir os íons entre o cátodo e o ânodo da célula. Além disso, os sistemas são projetados para suportar altas temperaturas de operação e podem produzir resultados ideais com diferentes combustíveis, como hidrogênio, gás natural e propano, entre outros combustíveis limpos, bem como misturas. Além disso, as unidades são operadas principalmente com combustível de hidrogênio para garantir operações com emissão zero, tendo calor e vapores de água como únicos subprodutos.

O surto repentino do vírus grave denominado COVID-19 ou novo coronavírus criou uma emergência de saúde global. Diferentes organizações nacionais, regionais e globais, como a Organização Mundial da Saúde (OMS), os Centros de Controlo e Prevenção de Doenças (CDC) dos EUA, e muitas outras, têm implementado continuamente políticas para reduzir a propagação da COVID-19. Além disso, os governos também implementaram directrizes, tais como distanciamento social, confinamentos nacionais, alternativas de trabalho remoto e restrições à interacção global para limitar a propagação.

Consequentemente, o mercado de células a combustível de óxido sólido também foi moderadamente impactado pela pandemia. Várias nações observaram uma diminuição significativa nas actividades industriais, levando ao declínio das necessidades energéticas, diminuindo assim a procura de fontes de energia fiáveis. Além disso, as restrições aos movimentos comerciais transfronteiriços também provocaram perturbações substanciais em toda a cadeia de abastecimento dos produtos.

Tendências do mercado de células de combustível de óxido sólido

Atividades contínuas de pesquisa e desenvolvimento são uma tendência vital

O mercado de células a combustível de óxido sólido (SOFC) tem observado diversas iniciativas de colaboração pública e privada para lançar novos produtos com características avançadas. Além disso, diferentes grupos de pesquisa líderes em instituições de ensino também introduziram novos empreendimentos para conduzir projetos de P&D focados exclusivamente na tecnologia. Por exemplo, em agosto de 2020, uma equipe de pesquisadores da Universidade Nacional de Seul e do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) na Coreia do Sul revelou uma tecnologia inovadora de processo 3-D de micropadrões e película fina para a produção de SOFC unidades com maior eficiência.

Incentivar políticas governamentais para infraestrutura de hidrogênio para complementar as perspectivas da indústria

Diferentes autoridades nacionais e regionais implementaram quadros políticos favoráveis ​​para apoiar a transição para tecnologias baseadas no hidrogénio, o que provavelmente contribuirá para o crescimento do mercado de células de combustível de óxido sólido. Além disso, os governos também apresentaram os seus objetivos de médio e longo prazo para descarbonizar a economia e impulsionar a implantação de tecnologias inovadoras com emissões zero, como células de combustível . Por exemplo, em setembro de 2020, o Departamento de Energia dos EUA (DOE) anunciou fornecer cerca de 34 milhões de dólares no âmbito do programa Anúncio de Oportunidade de Financiamento (FOA) para projetar e fabricar sistemas SOFC de pequena escala.

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Fatores de crescimento do mercado de células de combustível de óxido sólido (SOFC)

Avanço tecnológico em células de combustível de óxido sólido para impulsionar o crescimento do mercado

A pesquisa de novos materiais para componentes SOFC, como eletrólitos, eletrodos e interconexões, é crucial para melhorar o desempenho e a durabilidade das células. Os avanços na ciência dos materiais permitem o desenvolvimento de SOFCs mais eficientes, estáveis ​​e econômicas. A utilização de filmes finos e eletrodos nanoestruturados pode aumentar as taxas de reação eletroquímica dentro dos SOFCs, levando a densidades de potência mais altas e melhor desempenho. Esses avanços também contribuem para a redução das temperaturas operacionais e a melhoria da estabilidade do ciclo térmico.

Os avanços nas tecnologias de processamento e reforma de combustíveis permitem que as SOFCs operem com vários combustíveis, incluindo gás natural, biogás, hidrogênio e gás de síntese de diversas fontes. Esta flexibilidade de combustível aumenta a versatilidade e aplicabilidade das SOFCs em diversos mercados de energia.

Em março de 2024, um projeto de demonstração lançado por um grupo formado pela Korea Shipbuilding & Offshore Engineering (KSOE), Doosan Fuel Cell (DFCC), HyAxiom e Shell para aplicar células de combustível de óxido sólido (OFC) em grandes navios atingiu um novo marco com questões ambientais. teste alcançado para SOFC. Eles lançaram o projeto em 2022, com a intenção de desenvolver, fabricar e instalar uma unidade de energia auxiliar SOFC de 600 kW em um navio de GNL fretado pela Shell, que passará por um ano de testes em 2025.

Enormes objetivos dos governos para minimizar a dependência de combustíveis fósseis para apoiar a expansão

Os dispositivos são prontamente utilizados como uma fonte confiável de energia para diferentes setores, como estacionário, de transporte e portátil. As unidades fornecem uma produção limpa, confiável e com eficiência energética para atender à demanda cada vez maior. Prevê-se que um aumento considerável da desatenção à adopção de métodos de produção de energia verde, juntamente com as enormes metas de hidrogénio e outras energias renováveis ​​para controlar os níveis crescentes de GEE, impulsione a procura do produto. Por exemplo, em Janeiro de 2019, o Governo da Coreia do Sul introduziu uma nova política denominada Roteiro da Economia do Hidrogénio, dedicada a delinear os objectivos para as tecnologias H2. A estratégia afirma que o país prevê a fabricação de 6,2 milhões de FCEVs e a instalação de 1.200 estações de reabastecimento de hidrogénio até 2040. Além disso, o plano visa ainda fornecer cerca de 15 GW de sistemas FC para geração de energia estacionária até ao ano-alvo.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Restrições operacionais juntamente com a disponibilidade de outros sistemas de células de combustível para dificultar o crescimento

Diferentes características operacionais, como longos tempos de inicialização, aliados à necessidade de custos iniciais substanciais de fabricação devido à utilização de material resistente ao calor para construção, são alguns dos fatores que podem dificultar o ritmo do mercado. Além disso, a disponibilidade proeminente de outras tecnologias eficientes de células de combustível, como células de combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC) e células a combustível de ácido fosfórico (PAFC) , pode prejudicar o cenário da indústria.

Análise de segmentação de mercado de células de combustível de óxido sólido

Por análise de aplicação

Aumento exponencial no consumo de energia para impulsionar o segmento estacionário

Com base na aplicação, o mercado pode ser amplamente trifurcado em estacionário, de transporte e portátil. Espera-se que o segmento estacionário cresça substancialmente em termos de volume e também de receitas devido ao rápido aumento da procura de energia em diferentes verticais, juntamente com a necessidade de alternativas de baixo carbono para centrais eficientes de geração de energia e cogeração. Além disso, prevê-se também que o setor das aplicações de transporte observe uma taxa de crescimento considerável devido à necessidade rapidamente crescente de veículos automóveis médios e pesados, juntamente com atividades robustas de I&D.

Por análise do usuário final

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Segmento comercial de usuários finais manterá posição dominante no mercado

Com base nos usuários finais, esse setor pode ser categorizado principalmente em comercial, data centers, militar e de defesa, entre outros. O segmento comercial deverá deter uma participação de mercado líder devido à crescente demanda por geração de energia limpa no local para atender ao aumento abrupto das necessidades de eletricidade de diferentes estabelecimentos.

Além disso, a construção de data centers novos e avançados para aumentar a infraestrutura de rede em países emergentes e desenvolvidos deverá favorecer o segmento de data centers durante o período de previsão. Além disso, o setor militar e de defesa é impulsionado pelo uso crescente de veículo aéreo não tripulado e veículos submarinos com características de potência otimizadas e durações de trabalho prolongadas.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

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O mercado foi analisado geograficamente em quatro territórios principais que consistem na América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico e no resto do mundo. O mercado de células de combustível de óxido sólido da Ásia-Pacífico situou-se em 0,83 mil milhões de dólares em 2023 e é provavelmente uma das regiões de crescimento mais rápido. O crescimento é apoiado pelas enormes metas governamentais para a tecnologia FC, pela rápida urbanização e industrialização, pela crescente procura de energia e pela transformação das infra-estruturas existentes, entre outros factores.

Além disso, o mercado europeu de SOFC é apoiado pela crescente procura de geração de energia renovável e pelo maior foco na redução da pegada de carbono e na implantação de sistemas combinados de calor e energia (CHP) baseados em hidrogénio. Por exemplo, em 2019, a Empresa Comum Pilhas de Combustível e Hidrogénio (FCH JU), um programa de I&D colaborativo público-privado na Europa, informou que o combustível hidrogénio será provavelmente responsável por cerca de 24% do consumo global de energia regional até 2050.

Além disso, políticas regulatórias favoráveis, como benefícios fiscais e incentivos financeiros nos EUA e no Canadá, deverão impulsionar o tamanho do mercado na América do Norte. Os governos também introduziram metas sobre a implantação de tecnologia de células de combustível, juntamente com uma iniciativa dedicada de investigação e desenvolvimento para sistemas FC, favorecendo o panorama industrial regional.

Consequentemente, diferentes entidades públicas e privadas no resto do mundo, como Brasil, México, Arábia Saudita, Emirados Árabes Unidos, África do Sul e muitos outros, têm investido significativamente para impulsionar a infraestrutura de hidrogénio. Além disso, vários participantes também uniram forças para aumentar as capacidades de produção e utilização de H2 em vários setores verticais. Por exemplo, em Julho de 2020, a Air Products, sediada nos EUA, declarou assinar um contrato no valor de 5 mil milhões de dólares em colaboração com a NEOM e a ACWA Power para estabelecer uma instalação de classe mundial na Arábia Saudita. A nova unidade está prevista para iniciar operações até 2025 e incluirá a geração de 650 toneladas por dia de hidrogênio por eletrólise, 4 GW de energia verde por energia eólica, solar e armazenamento, produção de nitrogênio e a geração de 1,2 milhão de toneladas por ano de energia verde. amônia.

Lista das principais empresas no mercado de células de combustível de óxido sólido

Planos estratégicos de expansão da Bloom Energy para fortalecer sua posição no mercado

O mercado global de SOFC tem observado uma ampla gama de fabricantes de pequeno, médio e grande porte entregando diferentes produtos em toda a cadeia de valor. A matriz de concorrência em toda a indústria é moldada por participantes que operam a nível regional e global, esforçando-se para introduzir novas iniciativas e produtos.

A Bloom Energy, uma empresa de fabricação de células de combustível com sede nos EUA, exibiu sua presença de longa data no desenvolvimento de tecnologia como uma vantagem competitiva sobre suas outras congêneres. Ela revelou ainda seus planos para iniciar novos empreendimentos para colaborar em vários projetos de escala em todo o mundo. Por exemplo, em maio de 2021, a empresa anunciou unir forças com a gigante da tecnologia de hidrocarbonetos, Baker Hughes, para apoiar a transição para soluções de hidrogénio de baixo carbono, juntamente com a instalação e comercialização de sistemas avançados.

LISTA DAS PRINCIPAIS EMPRESAS PERFILADAS:

• Ceres (Reino Unido)


• Energia Bloom (EUA)


• Convion (Finlândia)


• AVL (Áustria)


• AISIN (Japão)


• SOLIDpower Itália (Itália)


• Bosch (Alemanha)


• Potência Mitsubishi (Japão)


• FuelCell Energy, Inc.


• Catator AB (Suécia)


• Elcogênio (Estônia)


• Nexceris, LLC (NÓS.)


• Suzhou Huatsing Jingkun Nova Tecnologia Energética Co., Ltd.


• Sunfire GmbH (Alemanha)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA :

• Fevereiro de 2024- O fornecedor de células de combustível Bloom Energy permitiu que seus servidores de energia monitorassem as cargas para se adaptarem às mudanças na demanda e na oferta em microrredes e serviços públicos. A oferta ‘Seja Flexível’ funciona em ‘ambos os lados do medidor’ e pode ser utilizada por provedores de data centers e outras empresas em microrredes. Também pode ser implantado por empresas de serviços públicos que podem utilizar células de combustível para preencher lacunas na geração de outras fontes.


• Junho de 2023- A Bloom Energy assinou um contrato com a Perenco para instalar 2,5 megawatts (MW) de células a combustível de óxido sólido Bloom na Inglaterra. A Perenco é uma empresa independente líder em hidrocarbonetos que produz 500.000 BOE de petróleo e gás por dia a partir de operações em 14 países parceiros. Entregue no final de 2023, a plataforma Bloom Energy Server será instalada na Wytch Farm em Dorset, Inglaterra, o maior campo petrolífero da Europa Ocidental, onde será utilizada para apoiar as necessidades de carga de base da Perenco. O contrato é a primeira implantação da tecnologia de célula de combustível da Bloom no Reino Unido.


• Janeiro de 2021- A Ceres Power Holdings plc, especialista em células de combustível de óxido sólido (SOFC) e tecnologia eletroquímica, e a AVL List GmbH, desenvolvedora líder mundial de tecnologia automotiva, anunciaram uma nova colaboração. Esta colaboração estratégica permitiria que ambas as empresas utilizassem selectivamente uma combinação dos seus portfólios de IP (propriedade intelectual) de sistemas SOFC para oferecer novas soluções e licenciá-las conjuntamente a uma gama mais ampla de clientes.


• Outubro de 2020 – A Ceres Power Holdings Plc e a Doosan Fuel Cell Co., Ltd. anunciaram coletivamente o aumento da sua colaboração estratégica com a construção de uma nova unidade de produção SOFC com capacidade de 50 MW até 2024. A nova unidade será construída pela Doosan e utilizará a experiência da Ceres para fornecer sistemas de energia aprimorados em aplicações em escala de serviços públicos.


• Junho de 2020 – A Bloom Energy e a Samsung Heavy Industries (SHI) assinaram um acordo de desenvolvimento conjunto (JDA) para projetar e produzir unidades de células de combustível para impulsionar embarcações marítimas . A SHI pretende integrar sistemas eficientes de células de combustível nas suas frotas de navios aos objetivos climáticos da Organização Marítima Internacional.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O relatório de pesquisa de mercado fornece informações detalhadas sobre vários insights do mercado. Alguns deles são motores de crescimento, restrições e um cenário competitivo que abrange os principais intervenientes, análises regionais e desafios. Além disso, oferece uma representação analítica das tendências e estimativas do mercado de células de combustível de óxido sólido para ilustrar os próximos bolsos de investimento. O mercado é analisado quantitativamente de 2022 a 2032 para fornecer a competência financeira do mercado. A informação recolhida no relatório foi retirada de diversas fontes primárias e secundárias.

An Infographic Representation of Solid Oxide Fuel Cell Market

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