Tamanho do mercado de painéis solares de hidrogênio, análise de participação e indústria, por tecnologia (células solares de silício amorfo, nano células solares e outros), por usuário final (industrial e comercial e residencial) e previsão regional, 2024-2032

O tamanho global do mercado de painéis solares de hidrogênio foi avaliado em US$ 15,45 milhões em 2023 e deve crescer de US$ 17,07 milhões em 2024 e atingir US$ 41,33 milhões até 2032, exibindo um CAGR de 11,69% durante o período de previsão. A Europa dominou a indústria de painéis solares de hidrogênio com uma participação de mercado de 41,29% em 2023.

Painéis solares de hidrogênio são um método de fotossíntese artificial onde o hidrogênio é produzido diretamente a partir da luz solar e do vapor de água. Eles são conhecidos como sistemas solares de divisão de água. Os dispositivos são projetados para aproveitar a luz solar para produzir gás hidrogênio diretamente por meio da eletrólise fotovoltaica. Esta tecnologia combina células fotovoltaicas, que convertem a luz solar em eletricidade, com um eletrolisador, que divide a água em hidrogénio e oxigénio utilizando a eletricidade gerada pelas células fotovoltaicas.

A pandemia COVID-19 impactou significativamente o mercado de painéis solares de hidrogênio. As diretrizes de distanciamento social e as medidas de bloqueio causaram interrupções na cadeia de abastecimento e atrasos na construção do projeto. Isto afectou directamente a aceitação de projectos de electricidade renovável, fábricas de biocombustíveis e investimentos em energias renováveis. A degradação das condições macroeconómicas entre as nações e a ausência de capital necessário entre os clientes representam um problema crucial que afecta as tendências do mercado. As restrições comerciais, as viagens e o encerramento de fronteiras reduziram drasticamente a procura de transportes e de energia industrial, o que diminuiu o consumo de bioenergia e outros sistemas de energia renovável.

Tendências de mercado de painéis solares de hidrogênio

Painéis solares de hidrogênio são favoráveis ​​para o futuro da energia limpa

Os painéis solares de hidrogênio são avanços novos e em desenvolvimento na tecnologia que podem mudar a forma como produzimos e consumimos energia. Esses painéis conectam células solares a um sistema de produção de hidrogênio para produzir gás hidrogênio a partir da água usando energia solar. O hidrogênio é uma fonte de energia limpa e renovável em muitas aplicações, incluindo transporte, geração de energia e processos industriais.

Em novembro de 2022, KU Leuven, um pesquisador na Bélgica, produziu um painel de hidrogênio que converte vapor de água do ar diretamente em gás hidrogênio usando a luz solar. Afirma-se que o painel produz 250 litros de hidrogênio diariamente com eficiência de 15%. O painel seria desenvolvido no projeto Solhyd, que estava então em fase de transição para pesquisa. O painel geral de hidrogênio é o módulo que utiliza sistemas de energia solar para dividir as moléculas de água e produzir o gás hidrogênio. O gás hidrogênio gerado é coletado e armazenado para diversas aplicações, como combustível para células a combustível de hidrogênio, processos industriais ou transporte. Os métodos de armazenamento incluem compressão, liquefação ou ligação química com materiais como hidretos metálicos.

Eventualmente, o aumento dos avanços tecnológicos e a produção de painéis de hidrogênio influenciarão positivamente a indústria de painéis solares de hidrogênio.

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Fatores de crescimento do mercado de painéis solares de hidrogênio

Aumentar a pesquisa e o desenvolvimento de energia limpa e sustentável para impulsionar o crescimento da indústria

O aumento da pesquisa sobre painéis e projetos solares de hidrogênio está impulsionando o crescimento do mercado. O combustível de hidrogénio desempenha um papel fundamental na transição para a descarbonização total. No entanto, para que o hidrogénio cumpra as metas de redução de carbono, o hidrogénio deve ser produzido utilizando energia renovável e não poluindo combustíveis fósseis. A ideia de utilizar hidrogénio verde está a ganhar terreno em todo o mundo, com as empresas a testemunharem oportunidades de produzir hidrogénio diretamente a partir de painéis solares , especialmente energia solar, sem utilizar eletricidade da rede. Eletrolisadores podem ser usados ​​para converter água em hidrogênio usando energia solar. No entanto, o uso do eletrolisador como um processo eletrolítico que consome muita energia tem dificultado a adoção generalizada desta solução. Em julho de 2021, a American Sun Hydrogen, anteriormente conhecida como Hyper Solar, compartilhou planos para desenvolver um painel solar de hidrogênio que produza hidrogênio a partir da luz solar e de qualquer fonte de água, incluindo esgoto e água do mar. A empresa concentra-se principalmente no fornecimento de hidrogénio para veículos com células de combustível.

O aumento das regulamentações governamentais que promovem o uso de energias renováveis ​​e reduzem a dependência de combustíveis fósseis contribui para o crescimento do mercado

O Ministério de Energias Novas e Renováveis ​​(MNRE) apresentou a Lista Aprovada de Modelos e Fabricantes de Painéis Solares (ALMM) em 2021. Todos os projetos solares subsidiados pelo governo, que compreendem a maioria das propostas de hidrogênio verde baseado em energia solar na Índia, devem usar painéis fabricados principalmente pelo produtor indiano ALMM, de acordo com a regulamentação de 2021. Vários fatores influenciam o crescimento do mercado de painéis solares de hidrogênio. É provável que as políticas e regulamentações governamentais continuem a favorecer as energias renováveis ​​em detrimento dos combustíveis fósseis, impulsionando o mercado de painéis solares. A tecnologia ainda está na sua primeira fase, mas o potencial de procura por painéis solares de hidrogénio como fonte de energia limpa e renovável é significativo. Muitas empresas e organizações estão desenvolvendo painéis solares de hidrogênio e espera-se que o mercado cresça significativamente durante o período de previsão.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Alto custo de produção e infraestrutura necessária para armazenamento e distribuição de hidrogênio dificultam o crescimento do mercado

A pesquisa em andamento sobre painéis solares de hidrogênio em vários países ganhou força. No entanto, os desafios ainda estão associados ao custo inicial do processo de fabrico das instalações e à infraestrutura necessária para armazenar e distribuir hidrogénio. Estes painéis são concebidos para utilizar a luz solar para produzir hidrogénio diretamente a partir da água através de eletrólise, oferecendo um caminho promissor para a geração e armazenamento de energia renovável. No entanto, a economia da produção, armazenamento e distribuição de hidrogénio permanece complexa. O custo de produção do hidrogênio por eletrólise pode ser relativamente alto em comparação aos combustíveis fósseis convencionais, principalmente devido à natureza intensiva de energia do processo e ao custo dos materiais envolvidos na fabricação de eletrolisadores eficientes.

Análise de segmentação de mercado de painel solar de hidrogênio

Por análise de tecnologia

O segmento de células solares de silício amorfo detém uma participação dominante devido ao seu desempenho e alta capacidade de absorção

Com base na tecnologia, o mercado é classificado em células solares de silício amorfo, nano células solares, entre outras.

Espera-se que o segmento de células solares de silício amorfo detenha a maior participação de mercado durante o período de previsão. Essas células são um dos tipos mais antigos de células de película fina. São feitos de silício não cristalino e possuem baixo preço e alta absorção. Portanto, eles são usados ​​em células solares com espessuras de camada mínimas, o que economiza custos de material e compensa deficiências de desempenho devido a uma eficiência máxima do setor industrial relativamente baixa, de cerca de 13%. No entanto, seu desempenho é inferior ao das células solares de silício cristalino. Além disso, as células solares de silício amorfo podem ser depositadas a temperaturas muito baixas e em diferentes estruturas, incluindo vidro e plástico.

Espera-se que o segmento de nano células solares seja o segmento que mais cresce durante o período de previsão. Pesquisadores de um instituto de pesquisa em Amsterdã desenvolveram um método para imprimir painéis solares existentes com partículas de silício que espalham a luz verde de volta ao observador. Mais esforços estão concentrados na redução do custo dos painéis solares e na oferta de soluções ecológicas. As nanocélulas solares têm alta eficiência, pois os pontos quânticos e as nanopartículas coloidais ressonantes podem aumentar a absorção de luz, a separação de carga e a eficiência geral das células solares.

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Por análise do usuário final

O segmento industrial detém participação de mercado dominante devido aos enormes benefícios da energia solar

Com base no usuário final, o mercado é segmentado em industrial e comercial e residencial.

Prevê-se que o segmento industrial detenha uma participação de mercado dominante durante o período de previsão. Isto se deve à adequação dos painéis solares de hidrogênio para aplicações em larga escala, onde o desempenho e a longevidade são testados ao extremo. Os painéis solares geram eletricidade a partir da luz solar através de células fotovoltaicas. Esta electricidade é utilizada para abastecer casas, empresas e até comunidades inteiras, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis e diminuindo as emissões de gases com efeito de estufa. Outro factor que impulsiona o domínio segmentar é a crescente procura de gás hidrogénio por parte de diversas indústrias, tais como a indústria química, a indústria alimentar e de bebidas e a indústria de petróleo e gás.

Instalações comerciais podem instalar painéis solares em seus telhados. No entanto, também têm a opção de explorar soluções mais inovadoras, como estacionamentos solares e instalações terrestres.

Os sistemas solares residenciais, por outro lado, muitas vezes têm menos opções de instalação devido às limitações do tamanho da casa. Isto limita a sua instalação apenas ao telhado. Os avanços na tecnologia fotovoltaica e nos processos de eletrólise levaram ao aumento da eficiência e à redução dos custos dos painéis solares de hidrogênio, tornando-os mais atraentes para aplicações comerciais. À medida que a tecnologia amadurece e são alcançadas economias de escala, espera-se que o investimento inicial necessário para instalações comerciais diminua ainda mais.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

Geograficamente, o mercado tem sido estudado em regiões como América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico e o resto do mundo.

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Espera-se que a Europa detenha a maior participação de mercado durante o período de previsão, já que o crescimento dos painéis solares de hidrogênio é visível em vários países e diferentes empresas estão realizando projetos para a produção de painéis solares. A Universidade KU Leuven da Bélgica colaborou e criou um painel de hidrogénio que converte 15% da luz solar em gás hidrogénio. Isto levou a Europa a concentrar-se nas energias renováveis ​​e na transição para uma economia de baixo carbono, o que aumentou a procura de painéis solares.

Espera-se que a Ásia-Pacífico seja a região que mais cresce durante o período de previsão, uma vez que a procura de produtos aumentou na Índia, China e Japão, que se concentram em energias limpas e renováveis, o que reduz as emissões de carbono. As mudanças nas políticas governamentais e nas condições ambientais impactaram positivamente a participação de mercado dos painéis solares de hidrogênio na região. Por exemplo, em fevereiro de 2024, a Sun Hydrogen iniciou a primeira fase de produção de painéis de hidrogénio verde de 1 m² com o seu parceiro industrial COTEC da Coreia do Sul. A nova tecnologia da empresa permite a produção de hidrogênio renovável a partir da luz solar e da água. A empresa possui tecnologia patenteada e é certificada. Ele afirma ser o único dispositivo independente de produção de hidrogênio baseado em nanopartículas que pode usar energia solar para dividir moléculas de água em hidrogênio e oxigênio ultrapuros.

Espera-se que a América do Norte cresça e detenha uma participação de mercado considerável durante o período projetado. Um aumento na demanda por produtos limpos e energia renovável e a crescente conscientização sobre as mudanças climáticas aumentou a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa, impulsionando o crescimento do mercado de painéis solares de hidrogênio.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Empresas com foco em pesquisa e desenvolvimento e projetos piloto para painéis solares de hidrogênio

O mercado global é altamente fragmentado, com grandes e médios intervenientes regionais que fornecem uma vasta gama de produtos em toda a cadeia de valor a nível local e nacional. Muitas empresas e institutos de investigação estão a implementar projetos-piloto para produzir painéis solares de hidrogénio. Esses players se concentram em parcerias estratégicas, lançamentos de novos produtos e comercialização para expandir sua participação no mercado. Além disso, estes intervenientes investem fortemente em projetos de investigação que lhes permitam lançar soluções inovadoras e obter o máximo de receitas do mercado.

Lista das principais empresas de painéis solares de hidrogênio:

• Flux50 (Bélgica)


• SunPower Renováveis ​​(Austrália)


• Solhyd (Bélgica)


• SunHydrogen (EUA)


•  Suzhou GH New Energy Co.


• Jinko Solar (China)


• Casa Phi Suea (Tailândia)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA:

• Dezembro de 2023: Solhyd recebeu a primeira parte do capital inicial de 2 milhões de dólares de financiamento para um projeto de painéis solares de produção de hidrogénio (Golden Hydrogen de Leuven) que seria financiado por empreendedores ao longo dos próximos anos. Os fundos seriam usados ​​para otimizar e implantar a tecnologia principal em aplicações piloto no estágio atual da empresa. A empresa é conhecida pelos seus painéis de hidrogénio que produzem hidrogénio renovável diretamente do ar e da energia solar.


• Outubro de 2023: JinkoSolar Holding Co., Ltd, fabricante líder de módulos solares, assinou o contrato de fornecimento mais significativo com a ACWA Power para fornecer módulos Tiger Neo de 3,8 GW tipo N para os dois projetos da ACWA Power na Arábia Saudita.


• Abril de 2023: Os pesquisadores construíram uma planta experimental em escala de quilowatts que produz hidrogênio verde e calor usando energia solar. Esta usina solar de hidrogênio está em construção e gera meio quilograma de hidrogênio em 8 horas, o que equivale a cerca de 2 quilowatts de potência de saída correspondente.


• Novembro de 2022: Os pesquisadores da KU Leuven fabricaram um painel no telhado que capta a luz solar, o ar e a água. Este painel converte o vapor de água do ar em gás hidrogênio.


• Maio de 2022: O Instituto Europeu de Patentes declarou que os cientistas belgas Johan Martens, Tom Bosserez e Jan Rongé foram designados como qualificados para o Prémio do Inventor Europeu 2022 pelo seu trabalho pioneiro num painel solar de hidrogénio. O painel transforma a luz solar e o vapor de água em gás hidrogênio sem usar metais ou fontes externas de água.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O relatório fornece uma análise detalhada do mercado e concentra-se em aspectos-chave como o cenário competitivo da indústria por segmentos de mercado que incluem tecnologia e usuário final. Além disso, o relatório oferece insights sobre as tendências do mercado e destaca os principais desenvolvimentos do setor e os principais players. Além dos fatores acima, o relatório abrange diversos fatores que contribuíram para o crescimento do mercado nos últimos anos.

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